CN108298659A - 油田过滤器反洗污水和污泥浓缩上清液的处理系统及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了油田过滤器反洗污水和污泥浓缩上清液的处理系统及工艺，过滤器反洗污水进入反冲洗污水回收罐，经加压泵提升进入絮凝反应器，然后进入立式沉降分离罐，上部澄清的水进入除油罐处理；立式沉降分离罐、反冲洗污水回收罐、油水罐排污进入排污池，经污水泵提升到污泥浓缩罐进行沉淀浓缩，污泥浓缩上清液通过絮凝反应器、立式沉降分离罐处理后进入除油罐，沉淀浓缩的污泥则通过转子泵加压后去污泥脱水装置处理；反冲洗污水回收罐、污泥浓缩罐和立式沉降分离罐顶部的浮油则收集进入污油回收罐。通过室内絮凝试验，过滤器反洗污水经处理后含油约56mg/L,悬浮物约30mg/L，污泥浓缩上清液经处理后含油约34mg/L,悬浮物约45mgL，满足出水要求。
Description
技术领域
本发明属于油田采出水处理技术领域，具体涉及一种油田采出水处理站过滤器反洗污水和污泥浓缩上清液的处理系统及工艺。
背景技术
油田采出水处理站一般采用的主处理工艺如下：原油脱水系统来水→除油罐→气浮除油/生化除油→过滤器→净化水罐→注水。原油脱水系统脱出的水质较好，一般含油≤200mg/L，悬浮物≤200mg/L，按照有关规定除油罐进水含油量不宜大于300mg/l,悬浮物不宜大于300mg/l，罐有效沉降时间3～4h，出水要求含油和悬浮物一般要求小于80mg/L。
油田采出水处理站在水处理过程中，会产生一些污水，如过滤器反洗污水，油水罐、设备排污浓缩后的上清液等（以下简称污泥浓缩上清液），该部分水一般直接进入除油罐进行自然沉降，然后进入后续处理工艺，实践发现，该部分水质较差，沉降性能差，进入主工艺后会造成除油罐出水水质变差，对后续工艺冲击较大。经实验室分析，过滤器反洗污水含油约1290mg/L,悬浮物约780mgL,通过24h自然沉降后含油约560mg/L,悬浮物约690mgL，去除率分别为56.6%和11.5%；污泥浓缩上清液含油约360mg/L,悬浮物约495mgL,通过24h沉降后含油约250mg/L,悬浮物约220mgL，去除率分别为30.6%和55.6%。试验显示：通过24h自然沉降，过滤器反洗污水、油水罐、设备排污浓缩后的上清液出水仍远远高于除油罐出水要求，对除油罐后续工艺冲击很大，况且目前除油罐提供的沉降时间仅为3～4h。
发明内容
本发明的目的是提供一种油田过滤器反洗污水和污泥浓缩上清液的处理系统及工艺，克服现有油田采出水处理站过滤器反洗污水和污泥浓缩上清液由于沉降性能差，导致含油量、悬浮物含量无法满足除油罐出水要求，引起对除油罐后续工艺较大冲击的问题。
为此，本发明提供了油田过滤器反洗污水和污泥浓缩上清液的处理系统，包括通过管线依次连接的反冲洗污水回收罐、加压泵、絮凝反应器、立式沉降分离罐、除油罐，还包括排污池、污泥浓缩罐、污油回收罐和污泥脱水设备；
所述反冲洗污水回收罐和立式沉降分离罐的底端分别通过管线连接至排污池，排污池通过污水泵连接至污泥浓缩罐，污泥浓缩罐、立式沉降分离罐、反冲洗污水回收罐的顶端分别通过管线连接至污油回收罐，污泥浓缩罐的底端通过管线连接至转子泵入口，转子泵出口通过转子泵出泥管线连接至污泥脱水设备；
所述的污泥浓缩罐上清液所在罐壁自上至下开设多个开口，每一个开口连接一根分支管线，每一根分支管线上串接一个收水阀，收水阀上游安装一个取样管，多条分支管线汇合连通至污泥浓缩罐出水管线，污泥浓缩罐出水管线连接至加压泵入口。
所述污泥浓缩罐出水管线和转子泵出泥管线之间通过连接管连通，连接管上串接着第一切换阀，转子泵出泥管线上串接着第二切换阀，且第二切换阀位于第一切换阀和污泥脱水设备之间。
所述立式沉降分离罐罐内底端设有倒锥形排泥斗，顶部开设浮油收集口。
所述立式沉降分离罐顶端通过立式沉降分离罐出水管线连接至除油罐，所述的立式沉降分离罐出水管线呈倒U形结构，倒U形结构的顶端高出立式沉降分离罐顶部m。
所述污泥浓缩罐罐内底端采用倒圆台形结构，顶端设有收油槽。
所述絮凝反应器采用圆筒形结构，底部为切向进水，顶部为切向出水。
油田过滤器反洗污水和污泥浓缩上清液的处理工艺，油田过滤器反洗污水由管线进入反冲洗污水回收罐储存，然后经加压泵提升进入絮凝反应器，在絮凝反应器进口投加絮凝药剂，油和悬浮物生成便于沉淀的絮体后进入立式沉降分离罐，立式沉降分离罐上部澄清的水经立式沉降分离罐出水管线进入除油罐，立式沉降分离罐底部沉降的污泥以及反冲洗污水回收罐、油田采出水处理站油水罐的污物全部排入排污池，排污池内的污泥定期经污水泵提升至污泥浓缩罐内进行沉淀浓缩，浓缩后的上清液经污泥浓缩罐出水管线进入加压泵，然后通过絮凝反应器、立式沉降分离罐处理后进入除油罐；污泥浓缩罐内沉降浓缩后的污泥通过转子泵加压后进入污泥脱水设备处理；反冲洗污水回收罐、立式沉降分离罐、污泥浓缩罐顶部的浮油收集进入污油回收罐。
浓缩后的上清液采用污泥浓缩罐罐壁内不同高度的多组收水阀和取样管收集，根据取样管取样情况判断泥水液位，然后开启泥水液位上方的收水阀。
还包括对污泥浓缩罐内的污泥进行反向冲洗，反向冲洗时需每七天关闭第二切换阀，打开第一切换阀，利用转子泵反转对污泥进行反向冲洗。
本发明的有益效果：本发明提供的这种油田过滤器反洗污水和污泥浓缩上清液的处理系统及工艺，对过滤器反洗污水、污泥浓缩上清液进行预处理，预处理后的水满足除油罐进水要求，保证主工艺的正常运行。由于过滤器反洗污水和污泥浓缩上清液沉降性能差，拟采用化学絮凝的处理方式，通过室内絮凝试验，过滤器反洗污水经处理后含油约56mg/L,悬浮物约30mg/L，污泥浓缩上清液经处理后含油约34mg/L,悬浮物约45mgL，满足出水要求。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是油田过滤器反洗污水和污泥浓缩上清液的处理系统的结构示意图。
附图标记说明：
1.反冲洗污水回收罐；2.加压泵；3.絮凝反应器；4.立式沉降分离罐；5.排污池；6.污水泵；7.污泥浓缩罐；8.转子泵；9.除油罐；10.污油回收罐；11.污泥脱水设备；
401.立式沉降分离罐出水管线；
701.污泥浓缩罐出水管线；702.分支管线；703.连接管；704.收水阀；705.取样管；706.收油槽；707.第一切换阀；708.第二切换阀；
801.转子泵出泥管线。
具体实施方式
实施例1：
本实施例提供了一种油田过滤器反洗污水和污泥浓缩上清液的处理系统，如图1所示，包括通过管线依次连接的反冲洗污水回收罐1、加压泵2、絮凝反应器3、立式沉降分离罐4、除油罐9，还包括排污池5、污泥浓缩罐7、污油回收罐10和污泥脱水设备11；
所述反冲洗污水回收罐1和立式沉降分离罐4的底端分别通过管线连接至排污池5，排污池5通过污水泵6连接至污泥浓缩罐7，污泥浓缩罐7、立式沉降分离罐4、反冲洗污水回收罐1的顶端分别通过管线连接至污油回收罐10，污泥浓缩罐7的底端通过管线连接至转子泵8入口，转子泵8出口通过转子泵出泥管线801连接至污泥脱水设备11；
所述的污泥浓缩罐7上清液所在罐壁自上至下开设多个开口，每一个开口连接一根分支管线702，每一根分支管线702上串接一个收水阀704，收水阀704上游安装一个取样管705，多条分支管线702汇合连通至污泥浓缩罐出水管线701，污泥浓缩罐出水管线701连接至加压泵2入口。
油田过滤器反洗污水和污泥浓缩上清液的处理系统的工作过程如下：
油田过滤器反洗污水由管线进入反冲洗污水回收罐1储存，然后经加压泵2提升进入絮凝反应器3，在絮凝反应器3进口投加絮凝药剂，油和悬浮物生成便于沉淀的絮体后进入立式沉降分离罐4，立式沉降分离罐4上部澄清的水经立式沉降分离罐出水管线401进入除油罐9，立式沉降分离罐4底部沉降的污泥以及反冲洗污水回收罐1、油田采出水处理站油水罐的污物全部排入排污池5，排污池5内的污泥定期经污水泵6提升至污泥浓缩罐7内进行沉淀浓缩，浓缩后的上清液经污泥浓缩罐出水管线701进入加压泵2，然后通过絮凝反应器3、立式沉降分离罐4处理后进入除油罐9；污泥浓缩罐7内沉降浓缩后的污泥通过转子泵8加压后进入污泥脱水设备11处理；反冲洗污水回收罐1、立式沉降分离罐4、污泥浓缩罐7顶部的浮油收集进入污油回收罐10。
实施例2：
在实施例1的基础上，所述污泥浓缩罐出水管线701和转子泵出泥管线801之间通过连接管703连通，连接管703上串接着第一切换阀707，转子泵出泥管线801上串接着第二切换阀708，且第二切换阀708位于第一切换阀707和污泥脱水设备11之间。
油水罐、设备和反冲洗污水回收罐1、立式沉降分离罐4排污全部接入排污池5，定期经污水泵6提升到污泥浓缩罐7进行污泥浓缩沉淀，浓缩后的上清液采用多组收水阀704收集，在污泥浓缩罐7罐壁不同高度设置多组收水阀704，每个收水阀704前设有取样管705，根据取样情况判断泥、水液位，然后开启泥水液位之上的收水阀704，将上清液通过污泥浓缩罐出水管线701接入加压泵2，后续处理同过滤器反洗污水一样，通过絮凝反应器3、立式沉降分离罐4处理后进入除油罐9。
污泥浓缩罐7内的污泥定期通过转子泵8提升后经转子泵出泥管线801输到污泥脱水设备11处理，污泥浓缩罐出水管线701上设有第一切换阀707，转子泵出泥管线801上设有第二切换阀708，为防止污泥浓缩罐污泥板结，每7天需关闭第二切换阀708，打开第一切换阀707，利用转子泵8反转功能对污泥进行反向冲洗。
实施例3：
在实施例1的基础上，所述立式沉降分离罐4罐内底端设有倒锥形排泥斗，顶部开设浮油收集口，总停留时间30min。立式沉降分离罐4采用立式承压水罐，罐底部设倒锥形排泥斗，定期将污泥排到排污池5。
实施例4：
在实施例1或3的基础上，所述立式沉降分离罐4顶端通过立式沉降分离罐出水管线401连接至除油罐9，所述的立式沉降分离罐出水管线401呈倒U形结构，倒U形结构的顶端高出立式沉降分离罐4顶部300m，保证立式沉降分离罐4满罐运行。
实施例5：
在实施例1的基础上，所述污泥浓缩罐7罐内底端采用倒圆台形结构，顶端设有收油槽706，定期将浮油通过管线收至污油回收罐10。污泥浓缩罐7采用锥底结构，顶部设收油槽706，锥形底部为污泥浓缩区，进水管线设在罐体中下部，罐壁不同高度设多组收水阀及取样管，分析泥水界面高度，定期将上清液回收处理。当泥水界面高过设计位置时，则由转子泵提升浓缩后的污泥去污泥脱水装置处理。
实施例6：
在实施例1的基础上，所述絮凝反应器3采用圆筒形结构，底部为切向进水，顶部为切向出水。筒体内水流成旋流状态，便于药剂混合搅拌，目的是通过水力搅拌作用将油和悬浮物絮凝生成较大尺寸、便于沉淀的絮体，絮凝反应器3总停留时间5min。絮凝反应器3出水进入立式沉降分离罐4进行泥水分离，总停留时间30min。
实施例7：
本实施例提供了一种油田过滤器反洗污水和污泥浓缩上清液的处理工艺，油田过滤器反洗污水由管线进入反冲洗污水回收罐1储存，然后经加压泵2提升进入絮凝反应器3，在絮凝反应器3进口投加絮凝药剂，油和悬浮物生成便于沉淀的絮体后进入立式沉降分离罐4，立式沉降分离罐4上部澄清的水经立式沉降分离罐出水管线401进入除油罐9，立式沉降分离罐4底部沉降的污泥以及反冲洗污水回收罐1、油田采出水处理站油水罐的污物全部排入排污池5，排污池5内的污泥定期经污水泵6提升至污泥浓缩罐7内进行沉淀浓缩，浓缩后的上清液经污泥浓缩罐出水管线701进入加压泵2，然后通过絮凝反应器3、立式沉降分离罐4处理后进入除油罐9；污泥浓缩罐7内沉降浓缩后的污泥通过转子泵8加压后进入污泥脱水设备11处理；反冲洗污水回收罐1、立式沉降分离罐4、污泥浓缩罐7顶部的浮油收集进入污油回收罐10。
实施例8：
在实施例7的基础上，收水阀704和取样管705的具体使用方法是：浓缩后的上清液采用污泥浓缩罐7罐壁内不同高度的多组收水阀704和取样管705收集，根据取样管705取样情况判断泥水液位，然后开启泥水液位上方的收水阀704。
实施例9：
在实施例7的基础上，为防止污泥浓缩罐污泥淤积、板结，影响转子泵抽吸，设有转子泵反转流程，需定期倒换阀门，抽吸上清液反吹浓缩罐底部，具体的：油田过滤器反洗污水和污泥浓缩上清液的处理工艺还包括对污泥浓缩罐7内的污泥进行反向冲洗，反向冲洗时需每七天关闭第二切换阀708，打开第一切换阀707，利用转子泵8反转对污泥进行反向冲洗。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
Claims (9)
1.油田过滤器反洗污水和污泥浓缩上清液的处理系统，其特征在于：包括通过管线依次连接的反冲洗污水回收罐（1）、加压泵（2）、絮凝反应器（3）、立式沉降分离罐（4）、除油罐（9），还包括排污池（5）、污泥浓缩罐（7）、污油回收罐（10）和污泥脱水设备（11）；
所述反冲洗污水回收罐（1）和立式沉降分离罐（4）的底端分别通过管线连接至排污池（5），排污池（5）通过污水泵（6）连接至污泥浓缩罐（7），污泥浓缩罐（7）、立式沉降分离罐（4）、反冲洗污水回收罐（1）的顶端分别通过管线连接至污油回收罐（10），污泥浓缩罐（7）的底端通过管线连接至转子泵（8）入口，转子泵（8）出口通过转子泵出泥管线（801）连接至污泥脱水设备（11）；
所述的污泥浓缩罐（7）上清液所在罐壁自上至下开设多个开口，每一个开口连接一根分支管线（702），每一根分支管线（702）上串接一个收水阀（704），收水阀（704）上游安装一个取样管（705），多条分支管线（702）汇合连通至污泥浓缩罐出水管线（701），污泥浓缩罐出水管线（701）连接至加压泵（2）入口。
2.如权利要求1所述的油田过滤器反洗污水和污泥浓缩上清液的处理系统，其特征在于：所述污泥浓缩罐出水管线（701）和转子泵出泥管线（801）之间通过连接管（703）连通，连接管（703）上串接着第一切换阀（707），转子泵出泥管线（801）上串接着第二切换阀（708），且第二切换阀（708）位于第一切换阀（707）和污泥脱水设备（11）之间。
3.如权利要求1所述的油田过滤器反洗污水和污泥浓缩上清液的处理系统，其特征在于：所述立式沉降分离罐（4）罐内底端设有倒锥形排泥斗，顶部开设浮油收集口。
4.如权利要求1或3所述的油田过滤器反洗污水和污泥浓缩上清液的处理系统，其特征在于：所述立式沉降分离罐（4）顶端通过立式沉降分离罐出水管线（401）连接至除油罐（9），所述的立式沉降分离罐出水管线（401）呈倒U形结构，倒U形结构的顶端高出立式沉降分离罐（4）顶部300m。
5.如权利要求1所述的油田过滤器反洗污水和污泥浓缩上清液的处理系统，其特征在于：所述污泥浓缩罐（7）罐内底端采用倒圆台形结构，顶端设有收油槽（706）。
6.如权利要求1所述的油田过滤器反洗污水和污泥浓缩上清液的处理系统，其特征在于：所述絮凝反应器（3）采用圆筒形结构，底部为切向进水，顶部为切向出水。
7.如权利要求1～6中任一权利要求所述的油田过滤器反洗污水和污泥浓缩上清液的处理系统的处理工艺，其特征在于：油田过滤器反洗污水由管线进入反冲洗污水回收罐（1）储存，然后经加压泵（2）提升进入絮凝反应器（3），在絮凝反应器（3）进口投加絮凝药剂，油和悬浮物生成便于沉淀的絮体后进入立式沉降分离罐（4），立式沉降分离罐（4）上部澄清的水经立式沉降分离罐出水管线（401）进入除油罐（9），立式沉降分离罐（4）底部沉降的污泥以及反冲洗污水回收罐（1）、油田采出水处理站油水罐的污物全部排入排污池（5），排污池（5）内的污泥定期经污水泵（6）提升至污泥浓缩罐（7）内进行沉淀浓缩，浓缩后的上清液经污泥浓缩罐出水管线（701）进入加压泵（2），然后通过絮凝反应器（3）、立式沉降分离罐（4）处理后进入除油罐（9）；污泥浓缩罐（7）内沉降浓缩后的污泥通过转子泵（8）加压后进入污泥脱水设备（11）处理；反冲洗污水回收罐（1）、立式沉降分离罐（4）、污泥浓缩罐（7）顶部的浮油收集进入污油回收罐（10）。
8.如权利要求7所述的油田过滤器反洗污水和污泥浓缩上清液的处理工艺，其特征在于：浓缩后的上清液采用污泥浓缩罐（7）罐壁内不同高度的多组收水阀（704）和取样管（705）收集，根据取样管（705）取样情况判断泥水液位，然后开启泥水液位上方的收水阀（704）。
9.如权利要求7所述的油田过滤器反洗污水和污泥浓缩上清液的处理工艺，其特征在于：还包括对污泥浓缩罐（7）内的污泥进行反向冲洗，反向冲洗时需每七天关闭第二切换阀（708），打开第一切换阀（707），利用转子泵（8）反转对污泥进行反向冲洗。
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2018
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