[发明专利]一种可移动式煤层气产出水处理组合装置

说明书

技术领域

本发明涉及水处理设备的技术领域，主要是一种能去除煤层气产出水中悬浮物、可溶离子、重金属等，降低水中COD、总溶解性固体(TDS)含量的水处理组合装置，可用于单口煤层气井产出水的处理，运行成本低，方便移动。处理效果好，实用性强。

背景技术

随着世界煤层气资源的规模性开采，产出水的处理也成为煤层气环保技术的重要组成部分。煤层气产出水水质水量变化大，其主要特征是水质呈弱碱性(pH为7.5-8.4)，含大量悬浮物，含盐量高(TDS在4000-5000之间)，部分重金属、氟离子超标。目前，国际上煤层气产出水处理处置的方法主要是直接排放、地表蒸发、回注地下，这可能会污染土壤、河流、湖泊甚至地下水，从而破坏整个生态系统；国内还没有系统的煤层气产出水处理方案。因此，开发适合煤层气产出水处理的专用技术具有十分重要的意义。

发明内容

本发明提供一种适用于单口煤层气井产出水处理的组合装置，可实现产出水的达标排放，并回用于灌溉绿化、工业用水以及生活杂用水。

为了实现上述目标，本发明装置的主要实施方案描述如下。

一种可移动式煤层气产出水处理组合装置，其包括水处理系统、设备保护和移动系统、动力供应系统；其中，水处理系统包括三部分：

A)预处理单元，

B)核心处理单元，

C)深度处理单元，各部分由水管相连接；

动力供应系统为发电机，发电机与水处理系统电连接，为设备自主供电；

设备保护和移动系统，包括集装箱、牵引机；集装箱内设保温层，箱体底部安装多个轮子，水处理系统、动力供应系统的设备固装于箱体内底面和侧面上；集装箱由牵引机拖带移动。

所述的水处理组合装置，其所述的预处理单元，为絮凝-沉淀单元，包括两个体积为1500L(升)的PE水箱和絮凝剂加药系统；其中，两个水箱由中部的连通水管沟通，在第一个水箱中实现污水与絮凝剂的充分混合，在第二个水箱中实现固液分离沉淀；加药系统包括一个100L的PE加药箱和一个计量泵。

所述的水处理组合装置，其所述计量泵的型号：X003/007，加药箱和计量泵由美国PULSAFEEDER提供，所使用的絮凝剂为聚合氯化铝。

所述的水处理组合装置，其所述的核心处理单元，为吸附-过滤单元，包括活性氧化铝吸附柱和滤料再生系统；其中，吸附柱为内部填充活性氧化铝的过滤罐，由不同的阀门组合来控制吸附柱的正洗、反洗和再生，其尺寸为Φ600mm×H1900mm，滤料的有效填充高度为1200mm；活性氧化铝滤料堆密度为1100kg/m³，完成一次填充需要400kg，产水32t(吨)需要再生一次；再生系统包括一个500L(升)的PE再生药桶和一个耐酸碱的再生泵。

所述的水处理组合装置，其所述吸附柱的正洗、反洗和再生的控制方法如下：

A)反洗，时间约10-20min；

B)再生，打药循环3h(小时)，浸泡5h(小时)以上；

C)正洗直至出水变清，不含药剂残量；

再生药剂初次配比为3％，即每100kg滤料用3kg再生剂，需要12kg再生剂；以后每次重复利用再生时，补加1.5％的再生剂，需用6kg再生剂。

所述的水处理组合装置，其所述耐酸碱的再生泵的型号：X-02。

所述的水处理组合装置，其所述的深度处理单元，为反渗透(RO)系统，包括前处理系统和反渗透主机；前处理系统包括砂滤器、活性碳过滤器、保安过滤器和阻垢剂加药箱，其中：

A)砂滤器，罐体尺寸为Φ400mm×H1650mm，材质为FRP的高强度玻璃钢缠绕式，控制器、上下布水器和中心管型号为56FA，石英砂为4-6目，本装置一次性填充完成需要150kg；

B)活性炭过滤器，罐体尺寸为Φ400mm×H1650mm，材质为FRP的高强度玻璃钢缠绕式，控制器、上下布水器和中心管型号为56FA，活性炭为10-24目，本装置一次性填充完成需要75kg；

C)保安过滤器，材质为SUS304，过滤芯过滤精度为5-10μm，使用1.6MPa的充油防震式压力表；

D)阻垢剂加药箱，为100L的PE加药桶，配置型号为X003/007的计量泵，均由美国PULSAFEEDER提供；

反渗透主机包括高压水泵、膜组件；反渗透设备处理水量为2m³/h，压力维持在1.5M Pa时，产水浓水比为1∶1；