一种油田压裂液深度处理设备的制作方法

1.本实用新型涉及油田压裂液处理技术领域，特别是一种油田压裂液深度处理设备。


背景技术：

2.压裂液是指由多种添加剂按一定配比形成的非均质不稳定的化学体系，是对油气层进行压裂改造时使用的工作液，现有技术中油田压裂液处理一般采用隔油系统、混凝沉淀、生化曝气、二沉系统、有机膜过滤等一系列处理设备对压裂液进行处理，但是传统的处理设备存在一些弊端，例如除油效果较低；生化效果不佳，二沉系统出水浊度不稳定；有机膜极易被污染且再生困难等问题。
3.例如中国专利油田压裂液处理系统(公开号cn205773746u)，其公开的技术方案如下：污水系统、加药箱均连通至所述搅拌箱；污泥压滤装置的污泥进口与搅拌箱相连通，污水出口与二级过滤装置相连通；二级过滤装置包括相互连通的石英砂过滤器和纤维束过滤器，污泥压滤装置的污水出口连通至所述石英砂过滤器中，纤维束过滤器连通至所述清水箱中。该技术方案虽然采用一些过滤装置、石英砂过滤器和纤维束过滤器，但是仍然无法解决生化效果不佳，二沉系统出水浊度不稳定；有机膜极易被污染且再生困难等问题。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本实用新型提出一种油田压裂液深度处理设备，该处理设备除油效果好，高效氧化分解有机物，能够去除膜污染，可长期自动化运行，降低运行成本。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
6.一种油田压裂液深度处理设备，包括通过输送通道依次顺序连接的预处理系统、隔油系统、絮凝处理装置、气浮系统、臭氧陶瓷膜系统、生物活性炭系统和高压膜，其中
7.预处理系统，用于对废液进行预处理，以调节废液的物理特性；
8.隔油系统，用于去除油类物质；
9.絮凝处理装置，用于促进水中溶解性钙镁离子成核结晶成微小颗粒状结晶体，从而降低水硬度、以及对废液进行絮凝处理，通过沉淀系统将比重较大的固体悬浮物去除；
10.气浮系统；用于通过释放微纳米气泡粘附在水中絮凝体上将浮渣带到气浮系统表面后去除；
11.臭氧陶瓷膜系统，利用纳米孔径的陶瓷膜与臭氧结合使用对废水进行处理，将难降解有机物转化为易被生物降解的小分子有机物；
12.生物活性炭系统，以活性炭作为生物载体用于去除剩余污染物；
13.高压膜系统，利用纳米级别孔径的反渗透膜处理废液后达到农田灌溉水质标准。
14.作为优选的，所述絮凝处理装置包括电絮凝系统和混凝沉淀系统，其中电絮凝系统的输入端与隔油系统的输出端连接，电絮凝系统的输出端与混凝沉淀系统的输入端连接，混凝沉淀系统的输出端与气浮系统的输入端连接。
15.作为优选的，所述生物活性炭系统还包括药洗系统，所述药洗系统用于利用化学物质定期冲洗生物活性炭系统，以去除生物活性炭系统的去除剩余污染物。
16.作为优选的，所述生物活性炭系统还包括反洗泵，该反洗泵用于活性炭的水反冲洗。
17.作为优选的，所述气浮系统还包括刮泥机，该刮泥机用于挂除气浮系统表面的絮凝体和浮渣。
18.作为优选的，所述预处理系统包括通过输送管路依次顺序连接的清水罐、浓水罐、第二调节系统和第一调节系统。
19.作为优选的，所述高压膜系统的输出端通过输送管路连接集水系统，且所述高压膜系统的输出端和集水系统之间的输送管路通过管路与所述第二调节系统连接，以使处理后的水体部分返回第二调节系统。
20.使用本实用新型的有益效果是：
21.1、本处理系统使用电絮凝和混凝絮凝沉淀工艺更好的保证了悬浮物的去除，降低了原水的电导率减小了管道堵塞情况。
22.2、气浮系统提高了油水分离效率，除油率高，适应来水含油量的变化，运行效果好。
23.3、臭氧陶瓷膜系统的应用提高了废水的可生化性，后续单元生化效果更好。
24.4、无机膜相较于有机膜更耐污染，膜通量更高，使用寿命更长。
附图说明
25.图1为油田压裂液深度处理设备的示意图。
26.附图标记包括：
27.11-清水罐，12-浓水罐，13-第二调节系统，14-第一调节系统，21-隔油系统，22-电絮凝系统，23-混凝沉淀系统，24-气浮系统，25-臭氧陶瓷膜系统，26-生物活性炭系统，27-高压膜系统，31-设备间，32-臭氧发生间，
28.33-加药间，34-蓄油桶，4-集水系统。
具体实施方式
29.为使本技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本技术方案进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而不是要限制本技术方案的范围。
30.如图1所示，一种油田压裂液深度处理设备，包括通过输送通道依次顺序连接的预处理系统、隔油系统21、絮凝处理装置、气浮系统24、臭氧陶瓷膜系统25、生物活性炭系统26和高压膜，预处理系统包括通过输送管路依次顺序连接的清水罐11、浓水罐12、第二调节系统13和第一调节系统14，油田压裂液通过清水罐11和浓水罐12储存，当需要对油田压裂液进行处理时，第二调节系统13和第一调节系统14混入油田压裂液深度处理设备处理后的水进行油田压裂液浓度调节，后进入到隔油系统21，隔油系统21依靠原水泵将废液由调节池泵入隔油池进行预处理，实现设备废液的预处理去除大部分油类物质。
31.作为优选的，絮凝处理装置包括电絮凝系统22和混凝沉淀系统23，其中电絮凝系
统22的输入端与隔油系统21的输出端连接，电絮凝系统22的输出端与混凝沉淀系统23的输入端连接，混凝沉淀系统23的输出端与气浮系统24的输入端连接。电絮凝系统22中，电絮凝系统22通过高频电子发生器，在特定频带内对流水管道施加合理的电磁波，促进水中溶解性钙镁离子成核结晶成微小颗粒状结晶体，从而降低水硬度；混凝沉淀系统23，通过絮凝池投加絮凝剂，对废液进行絮凝处理，通过沉淀池将比重较大的固体悬浮物去除。
32.气浮系统24，通过释放微纳米气泡粘附在水中絮凝体上将浮渣带到气浮池表面后用刮泥机刮除。
33.臭氧陶瓷膜系统25，利用纳米孔径的陶瓷膜与臭氧结合使用对废水进行处理，通过催化氧化与纳米陶瓷膜的协同作用将难降解有机物转化为易被生物降解的小分子有机物。
34.生物活性炭系统26，使用活性炭作为生物载体去除剩余污染物，定期反洗泵用于活性炭的水反冲洗；药洗系统，利用化学药剂定期处理陶瓷膜污染，使陶瓷膜通量稳定。
35.高压膜系统27，是利用纳米级别孔径的反渗透膜处理废液后达到农田灌溉水质标准。
36.本技术方案提出的油田压裂液深度处理设备，还包括自控系统，是用于自动控制处理设备的运行，降低人力运行成本；自控系统包括隔油池箱体、电絮凝箱体、混凝絮凝沉淀箱体、气浮箱体、膜池箱体、生物活性炭箱体、高压膜箱体等作为混凝反应、臭氧陶瓷膜的容器和反应器。
37.本处理设备还集成系统所需的其他调节设备，设备间31、臭氧发生间32、加药间33和蓄油桶34，其中设备间31内置电气化控制设备，以实现系统的自动化运行。臭氧发生间32生产的臭氧提供到臭氧陶瓷膜系统25，以供臭氧陶瓷膜系统25使用。加药间33储存必要的药剂并自动供给。蓄油桶34用于储存隔油系统21和气浮系统24排出的废油液等废物。
38.作为优选的，高压膜系统27的输出端通过输送管路连接集水系统4，且高压膜系统27的输出端和集水系统4之间的输送管路通过管路与第二调节系统13连接，以使处理后的水体部分返回第二调节系统13。
39.本技术提出的一种油田压裂液深度处理工艺设备，其核心组件纳米孔径陶瓷膜可过滤大分子污染物，且具有使用寿命长、产水率高的特点，并配备了药洗系统用于按需处理膜污染。自控系统能使处理设备自动化运行，降低运行成本。工艺设备可做成集装箱套装的形式，可使整套设备一体化、尺寸标准化，便于转场运输。
40.以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本技术内容的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本实用新型的构思，均属于本专利的保护范围。

技术特征：
1.一种油田压裂液深度处理设备，其特征在于：包括通过输送通道依次顺序连接的预处理系统、隔油系统、絮凝处理装置、气浮系统、臭氧陶瓷膜系统、生物活性炭系统和高压膜系统，其中预处理系统，用于对废液进行预处理，以调节废液的物理特性；隔油系统，用于去除油类物质；絮凝处理装置，用于促进水中溶解性钙镁离子成核结晶成微小颗粒状结晶体，从而降低水硬度、以及对废液进行絮凝处理，通过沉淀系统将比重较大的固体悬浮物去除；气浮系统；用于通过释放微纳米气泡粘附在水中絮凝体上将浮渣带到气浮系统表面后去除；臭氧陶瓷膜系统，利用纳米孔径的陶瓷膜与臭氧结合使用对废水进行处理，将难降解有机物转化为易被生物降解的小分子有机物；生物活性炭系统，以活性炭作为生物载体用于去除剩余污染物；高压膜系统，利用纳米级别孔径的反渗透膜处理废液后达到农田灌溉水质标准。2.根据权利要求1所述的油田压裂液深度处理设备，其特征在于：所述絮凝处理装置包括电絮凝系统和混凝沉淀系统，其中电絮凝系统的输入端与隔油系统的输出端连接，电絮凝系统的输出端与混凝沉淀系统的输入端连接，混凝沉淀系统的输出端与气浮系统的输入端连接。3.根据权利要求1所述的油田压裂液深度处理设备，其特征在于：所述生物活性炭系统还包括药洗系统，所述药洗系统用于利用化学物质定期冲洗生物活性炭系统，以去除生物活性炭系统的去除剩余污染物。4.根据权利要求1所述的油田压裂液深度处理设备，其特征在于：所述生物活性炭系统还包括反洗泵，该反洗泵用于活性炭的水反冲洗。5.根据权利要求1所述的油田压裂液深度处理设备，其特征在于：所述气浮系统还包括刮泥机，该刮泥机用于挂除气浮系统表面的絮凝体和浮渣。6.根据权利要求1所述的油田压裂液深度处理设备，其特征在于：所述预处理系统包括通过输送管路依次顺序连接的清水罐、浓水罐、第二调节系统和第一调节系统。7.根据权利要求6所述的油田压裂液深度处理设备，其特征在于：所述高压膜系统的输出端通过输送管路连接集水系统，且所述高压膜系统的输出端和集水系统之间的输送管路通过管路与所述第二调节系统连接，以使处理后的水体部分返回第二调节系统。

技术总结
本实用新型涉及油田压裂液处理技术领域，一种油田压裂液深度处理设备，通过调节池、隔油、电絮凝、混凝絮凝沉淀、气浮、臭氧陶瓷膜、生物活性炭、高压膜过滤等系列设备，其核心组件纳米孔径陶瓷膜可过滤大分子污染物，且具有使用寿命长、产水率高的特点，并配备了药洗系统用于按需处理膜污染，自控系统能使处理设备自动化运行，降低运行成本，工艺设备可做成集装箱套装的形式，可使整套设备一体化、尺寸标准化，便于转场运输。便于转场运输。便于转场运输。


技术研发人员：范小江 张锡辉 胡昌 黄希 杨淑琪 丁一鸣
受保护的技术使用者：深圳市华远环境科技有限公司
技术研发日：2022.11.04
技术公布日：2023/7/28