[实用新型]一种污水处理设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及开采页岩气的设备领域，尤其涉及一种污水处理设备。

背景技术

页岩气是页岩层中蕴藏的天然气，其开采的方法主要是水力压裂法，即将化学物质、水和泥沙的混合物通过高压注入地下井，压裂附近的岩石构造，然后收集天然气。在开采出来的天然气中含有部分水，以20000nm³/d的井口为例，每天产生污水约为20吨。然而该污水中又含有压裂时添加的化学物质(盐酸、戊二醛、过硫酸铵、甲酰胺、硼酸盐、氯化钾、柠檬酸等)，使污水中COD的含量极高，大概为5000～10000mg/L，远高于国家标准GB18918-1002的一级B类的要求，且其中的含盐量为海水的10～20倍。由于页岩气井分布较分散，很难将其集中统一处理，设备的动力源使用不方便，所以页岩气的污水处理被世界公认为较难处理的污水。目前所使用的页岩气污水处理设备大多使用化学药剂进行处理，不但对污水处理不彻底，成本高，还对水源进行了二次污染，不能达到国家的标准要求。

发明内容

本实用新型需要解决的问题是提供一种污水处理设备，该设备方便安装，易于分散在不同井口进行处理，利用燃气发动机余热降低能耗，运行成本低。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种污水处理设备，包括污水入口、电化学撬、预热换热器、余热换热器、蒸发器、蒸汽压缩机、固体废物出口、大气出口、发电机、发动机、天然气入口、蒸馏水出口和管道，所述电化学撬、预热换热器、余热换热器和蒸发器依次通过管道连接，所述电化学撬设有污水入口，所述预热换热器上设有蒸馏水出口，所述余热换热器上设有大气出口，余热换热器与发动机连接，所述发动机上设有天然气入口，所述发动机与发电机连接，所述蒸发器上设有固体废物出口和蒸汽压缩机。

污水依次经过电化学撬、预热换热器、余热换热器和蒸发器等一系列的化学和物理处理过程，将污水中的有机物及盐类以固体形式排出，预热换热器利用蒸发器中的蒸汽将污水进行初步升温；由于页岩气开采井口分散，供电不变，因此采用天然气作为动力源，为燃气发动机和发电机提供动力能源，将燃气发动机的尾气进行回收进入余热换热器，污水的温度得到升高，降低了蒸汽压缩机的使用功率，节省了能源，降低了成本。

进一步，所述蒸发器为MVR蒸发器。

进一步，所述蒸汽压缩机为MVR蒸汽压缩机。

进一步，所述发动机为燃气发动机。

本实用新型具有的优点和积极效果是：该设备为集装箱式，安装方便，由于井口分布不均且分布较偏僻，供电不便，因此采用天然气作为其运行的动力源，易于分散在不同井口进行污水处理，处理的污水能够达到国家标准要求；利用燃气发动机的余热将污水的温度升高，不仅余热得到了利用而且还降低了蒸汽压缩机的使用功率；本设备还具有操作简单、维护少、运行成本低、占地小、投资低等优点。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图中：

1-污水入口，2-电化学橇，3-预热换热器，4-余热换热器，5-蒸发器，6-蒸汽压缩机、7-固体废物出口、8-大气出口、9-发电机、10-发动机、11-天然气入口、12-蒸馏水出口、13-管道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。

如图1所示，本实用新型提供一种污水处理设备，包括污水入口1、电化学撬2、预热换热器3、余热换热器4、蒸发器5、蒸汽压缩机6、固体废物出口7、大气出口8、发电机9、发动机10、天然气入口11、蒸馏水出口12和管道13，所述电化学撬2、预热换热器3、余热换热器4和蒸发器5依次通过管道13连接，所述电化学撬2设有污水入口1，所述预热换热器3上设有蒸馏水出口12，所述余热换热器4上设有大气出口8，余热换热器4与发动机9连接，所述发动机9上设有天然气入口11，所述发动机9与发电机9连接，所述蒸发器5上设有固体废物出口7和蒸汽压缩机6。

所述蒸发器5为MVR蒸发器。

所述蒸汽压缩机6为MVR蒸汽压缩机。

所述发动机9为燃气发动机。