[发明专利]污水系统处理装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及污水系统的污水过滤装置与污水除油装置，特别是油田污水系统处理装置。 

背景技术

当前我国应用较多的是以石英砂为过滤介质的以吸附作用为主的深床砂滤器，特别在油田污水过滤中应用最普遍。其主体结构是在圆柱罐内有承托层，承托层之上是砂滤床，砂滤床为非均质固定孔隙结构。自下而上有大河卵石、小河卵石、大石子、小石子、粗砂、中砂等，即所谓的“垫层”，属于非有效吸附层。之上主体细砂层，为有效吸附层，滤床上部还有一相当大的预留空间。滤罐外顶部有一滤前水进口，底部有一滤后水出口。过滤时上进下出，反冲洗时下进上出，二者为同一流程，互为逆向过程。存在的主要问题：一是过滤精度低普遍不达标。因此不能满足低渗透油田的需要，严重影响油田开发效果。二是吸附容易脱附难。滤床结构复杂又属于固定孔隙结构，因此吸附容易，脱附再生十分困难。滤床容易造成堵塞，堵塞后一般需要提高排量冲洗，由于滤床深度为半罐，上半部分是空罐，滤床虽然属于固定孔隙结构，但是整个滤床稳定性极差，冲洗时往往会造成非均质滤床混层而失效，恢复十分困难，因此会造成长期仃运而影响生产。三是对含聚合物污水极不适应成为世界难题。油田三次采油注入的驱替剂主要是聚合物，因此产生大量含聚污水，处理难度大，所有过滤器均不适应了，主要是冲洗脱附困难，过滤与冲洗都不能正常进行，砂滤床经常被糊死，基本处于瘫痪状态。处理办法是所谓的“掏洗”，即把糊死的滤床，用人工从罐中掏出来，专车运回掏洗场，进行清洗、分选待用，一般滤料要损失过半。掏洗产生大量垃圾用专车运往挖好的巨大土池，这就是所谓的“垃圾场”，池满后进行俺埋，再重新挖土池，这样依次类推。可想而知，从清罐、掏洗、垃圾处理过程造成的二次污染极为严重，之后补充新滤料再用人工进行回垫，恢复运行。掏洗一次只能维持半年至一年，掏洗过程对二次污染根本无法解决，而且越来越严重，垃圾坑就会遍及油田。人称是给子孙后代埋下的污染炸弹。为了原油产量，聚合物不能不生产，不能不 回注，污水不能不含聚合物，污染也就没有办法处理，更谈不上水质达标。当前在大庆油田又试验成功一种“三元聚合物”新型驱替剂，已经投入应用，专家断定：含“三元聚合物”的污水，比一般含聚污水处理难度更大，当前传统工艺技术根本不能适应，必须有新工艺技术问世，才能摆脱含油、含聚合物污水长期以来造成的落后被动局面。为此华北油田发明人王自治的实用新型专利《砂滤器》(专利号：200520011314.8)及发明专利《砂滤器高效冲洗脱附工艺技术》(专利号：200710165256.8)就是为解决含聚污水处理难题而提供的污水过滤技术。由于均质滤床与非固定孔隙结构滤床的实现，也即沸腾床脱附的实现，开发应用证明效果有极佳。在此之前，二十世纪中期曾经引进核桃壳为滤料的砂滤器，由于能实现沸腾床，人们盲目的认为终于找到了解决问题办法，一哄而上。而应用证明，却恰恰相反，所谓的沸腾床并没有解决脱附难题，相反滤料污染更加严重。本来就难以适应含油污水的滤料来说，对于含聚污水就无法适应，最后被迫又全部恢复石英砂砂过滤器。如今所谓“双滤料”砂滤器，是石英砂滤床之上再加上150～200mm厚的无烟煤颗粒层，即石英砂加煤颗粒层。应用证明煤层寿命太短，消耗量太大而被弃之，最后只有石英砂了。应该说“双滤料”砂滤器，实际就是“石英砂”过滤器，仍然代表了当今砂滤技术的最好水平，证明我国油田乃至世界油田几十年来污水处理技术几乎停滞不前，没有突破性进展。