[发明专利]一种撬装轻型含油污水处理装置及其处理工艺

说明书

技术领域

本发明污水处理领域，尤其涉及一种撬装轻型含油污水处理装置及其处理工艺。

背景技术

含油污水源于在油气田生产过程中所产出的地层伴生水，这种伴生水中含有地层中的原油、悬浮物及其他复杂的矿物杂质，直接外排不仅污染环境，还可能因地层缺水层支撑引发灾害，不能继续提升连续采油率。因此，采油污水必须进行处理后才能回注到地层中。而在有些地层中，采出水中含油量比较高，油田常用的处理工艺不能有效的处理水中所含的油。如在重油地区，较分散的采油井采出的污水含油约25％以上时，前段必须预处理(主要设备是三相分离器，重力除油罐、混凝沉降罐、缓冲罐等)，将其含油量去除90％以上后，才能进后续的多介质过滤器处理系统(主要设备核桃壳过滤器、石英砂过滤器等)，达标后回注。整个系统涉及设备比较多，设备维修成本比较高。

目前处理油田高含油污水的方法有：物理法、化学法、物理化学法、生物法。

物理法中采用的主要技术是重力分离技术、过滤器分离技术、膜分离技术。这三种技术共同的不足之处是含油量和悬浮物含量较高的情况下，设备结垢腐蚀严重，填料污堵严重，设备清洗频繁，且能耗较高。

化学法主要是混凝沉淀、化学转化和中和法，用于处理含油污水中部分胶体和溶解性物质，针对水中乳化油。通过投加药剂实现对胶体粒子的静电中和、吸附、架桥，将乳化油从污水析出，达到净化的目的。但是，化学法处理后的污水对后续工艺流程及装置要求较高。否则，即使污水中的部分胶体和溶解性物质析出，配套的分离设备分离效果比较差时，也不能达到良好的处理效果。

物理化学法常用方法主要有两种：气浮法和吸附法。气浮法是将空气以微小气泡的形式注入水中，气泡在污水上升过程中带出污水中的悬浮油粒及悬浮物，达到油水分离的目的，与药剂配合能使水中的部分乳化油和悬浮物等有害物质得到有效去除。但是缺点是：面对前段水质含油变化较大时，气浮法出水水质不稳定，且设备检修频繁。吸附法主要是利用吸附剂吸附污水中的污染物。油田常用的吸附材料为活性炭，但由于吸附容量有限，吸附材料更换成本比较高，且再生能力比较差，该方法适用污水深度处理。

发明内容

针对上述含油污水处理技术中系统涉及设备较多，维修成本高，对于水流量较小的采油站建站不方便，设备结垢腐蚀严重，填料污堵严重，设备清洗频繁，对后续处理工艺和装置要求较高等问题，本发明提供了对于污水中含油量较高时的一种撬装轻型含油污水处理装置及处理工艺。针对水流量较小的采油站，轻型移动式处理力装置不仅简化了处理工艺流程，节省了一次性投资成本，还保证了出水水质——回注标准。

本发明采用物理化学方法，将药剂与水力旋流分离器充分混合后，污水继续进悬浮污泥设备，完成混凝、沉淀、过滤三步骤。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种撬装轻型含油污水处理装置，包括一级压力泵、一级旋流分离器、二级压力泵、二级旋流分离器、管道混合器、悬浮污泥处理装置和储罐，其中一级高压泵、一级旋流分离器、二级高压泵、二级旋流分离器、管道混合器和悬浮污泥处理装置依次相连。

所述一级压力泵为高压泵。

所述二级压力泵为高压泵。

所述储罐为储油罐和软体储存罐，其中储油罐与一级旋流分离器和二级旋流分离器上部经管道相连，软体储存罐与悬浮污泥处理装置下部排泥口相连。

以上含油污水处理装置处理工艺，所述处理工艺包括以下步骤：

(1)污水经一级压力泵缓慢输送至一级旋流分离器，压力的作用下，水分子与油更易脱离；并在一级旋流分离器入口投加除油剂，污水与除油剂切向进入一级旋流分离器，污水与除油剂充分混合后，污水中的分散油、浮油快速与水分离，分离出的分散油、浮油从一级旋风分离器上部收油管道流至储油罐，而污水沿设备中轴线出水孔进二级旋流分离器。

考虑到污水再次进二级旋流分离器时，进水压力不够，再次投加的除油剂混合不充分，因此二级旋流分离器入口前配二级压力泵，能将水中90％的10～100μm分散油和大于100μm的浮油去除，也能去除部分粒径在0.001～10μm的乳化油。

(2)步骤(1)中处理后的污水经二级压力泵进入二级旋流分离器，同时在二级旋流分离器入口投加除油剂，进行二次混凝处理，设备分离出来的油进入储油罐，污水进一下步处理。

(3)经二级旋流分离器处理后的污水进入管道混合器，同时在管道混合器前投加净水剂、絮凝剂，在管道混合器后投加助凝剂，污水与药剂在管道混合器混合均匀后通过整流系统进入悬浮污泥处理装置，经悬浮污泥处理装置处理后的泥水进入软体储存罐。