高效含油污泥、泥浆、油田废液环保无害化处理系统

摘要

一种高效含油污泥、泥浆、油田废液环保无害化处理系统，涉及油井完井技术领域，包括箱体，箱体内设置有筛分沉降池、激振气浮池、料槽和集油池，其中，筛分沉降池位于所述箱体的左侧，激振气浮池设置在筛分沉降池的旁边并通过隔板与筛分沉降池隔离，料槽设置在激振气浮池的上方，集油池设置在所述箱体的最右侧；筛分沉降池的内部结构包括振动筛、折板和水泵，所述水泵设置在筛分沉降池底部隔离出的独立腔室内，水泵入口管伸入筛分沉降池的中央，水泵出口管穿过所述隔板到达所述激振气浮池内。本发明采用集成化结构，将现有技术中的筛分、热洗、沉降、气浮等工序集成在一台设备上，可以减少设备占用的空间，缩短物料转移路程。

说明书

技术领域

本发明属于油井完井技术领域，尤其涉及一种高效含油污泥、泥浆、油田废液环保无害化处理系统。

背景技术

在油田生产过程中，会不可避免地产生大量含油污泥、泥浆和污水等含油污染物，这些含有污染物必须经过脱油处理才能符合环保排放标准。目前，对含油污染物进行脱油处理的设备具有如下几点缺陷：1、现有设备大多是通过物料输送管道将众多储罐、泵等设备连接而成，占用空间较大。2、物料转移的路线过长，需要消耗较多的能源。3、脱油不够彻底，效果有待提高。因此，有必要设计一种新型含油污染物处理设备。

发明内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种高效含油污泥、泥浆、油田废液环保无害化处理系统。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本发明提供了一种高效含油污泥、泥浆、油田废液环保无害化处理系统，包括箱体，箱体内设置有筛分沉降池、激振气浮池、料槽和集油池，其中，筛分沉降池位于所述箱体的左侧，激振气浮池设置在筛分沉降池的旁边并通过隔板与筛分沉降池隔离，料槽设置在激振气浮池的上方，集油池设置在所述箱体的最右侧；

筛分沉降池的内部结构包括振动筛、折板和水泵，其中，振动筛与所述料槽的出口衔接于所述隔板处，折板倾斜设置在振动筛的下方，折板共有上中下三组，三组折板上下错位设置；所述水泵设置在筛分沉降池底部隔离出的独立腔室内，水泵入口管伸入筛分沉降池的中央，水泵出口管穿过所述隔板到达所述激振气浮池内；

激振气浮池的内部结构包括激振装置和微气泡发生器，微气泡发生器位于激振气浮池的底部，激振装置安装在激振气浮池的底部；

所述激振装置的结构包括上下两个焊接组件、左右两个激振电机和弹簧，两个焊接组件固定连接，每个焊接组件均包括一个由方管弯折而成的矩形框架，所述水泵出口管连接在该矩形框架上并且与方管的内部空间连通，矩形框架内设置有一组相互平行的激振管，激振管内部空间与构成矩形框架的方管的内部空间连通，激振管的表面设置有用于连通激振管内外空间的通孔，并且该通孔的轴线与激振管的表面垂直；所述激振电机固定安装在焊接组件的底部，同时，激振电机通过所述弹簧安装在激振气浮池的底部。

作为优选方案，所述折板为空心结构，折板的上表面设置有用于连通折板内外空间的通孔。

作为优选方案，所述通孔的轴线方向沿水平方向。

作为优选方案，所述水泵入口管的进水端设置有用于阻挡泥沙的过滤网。

作为优选方案，所述激振管的横截面形状为菱形，菱形的两个锐角分别朝向上下两侧，菱形的两个钝角分别朝向左右两侧。

作为优选方案，所述水泵出口管为软管。

作为优选方案，所述料槽内设置有用于将物料送入振动筛的送料机构。

作为优选方案，所述激振气浮池的顶部设置有孔板，孔板的上侧设置有橡胶板，橡胶板上加工有与孔板上的孔一一对应的橡胶塞，橡胶塞与孔一一组合形成只允许液体向上通过孔板的单向阀。

作为优选方案，所述橡胶板与所述料槽的底部之间留有间隙，间隙的宽度不大于1厘米。

作为优选方案，所述水泵进口管分为两段，分别称为水平管段和竖直管段，水平管段的一端连接在水泵上，另一端固定设置有密封套，竖直管段插在密封套的中央并与密封套旋转密封连接，竖直管段的内部空间和水平管段的内部空间通过密封套连通；竖直管段上安装有起搅拌作用的波轮，竖直管段的下端连接有用于驱动竖直管段转动的驱动电机。

本发明的有益效果为：

1、本发明采用集成化结构，将现有技术中的筛分、热洗、沉降、气浮等工序集成在一台设备上，可以减少设备占用的空间，缩短物料转移路程。

2、本发明在激振气浮池内设置了激振装置，油水混合物在激振装置内部流动过程中通过激振装置的机械作用破乳，使油水混合物中的乳化物分离成油和水，同时，从激振管内喷出的激振射流可促进油水混合物与激振气浮池内的掺有破乳剂的药液的混合，从而进一步促进油水分离。

3、本发明中，激振管的横截面轮廓形状为菱形，这种结构有两点好处：第一，菱形结构使激振管向其周围的液体提供了横竖两个方向的振动源，从而使振动的有益效应能够在更大范围内发挥；第二，激振管上的通孔喷出的射流沿垂直于激振管表面的方向射出，这种情况下，相邻两根激振管上相对的两个平面上喷出的射流相互交叉、碰撞，并形成波及范围更大且流动更加剧烈的紊流，有利于进一步促进油水混合物与激振气浮池内的掺有破乳剂的药液的混合。

4、本发明在激振气浮池的顶部设置了孔板和用于封堵孔板的橡胶板，可充分防止上浮至橡胶板以上的油再次混在下方的液体中，从而大幅改善脱油效果。

5、本发明在将水泵入口管分成了水平管段和竖直管段两部分，并在竖直管段上安装波轮，通过电机驱动竖直管段高速旋转，可使筛分沉降池内的液体离心旋转，这种离心旋转一方面可促进沙粒的快速沉降，另一方面可快速消除油和水的乳化状态，产生“破乳”效果。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是图2中橡胶塞打开状态下的结构示意图；

图4是本发明另一种实施例的结构示意图；

图5是图1中B处的截面图。

图中：1、筛分沉降池，2、水泵入口管，3、水泵，4、水泵出口管，5、弹簧，6、激振电机，7、微气泡发生器，8、矩形框架，9、激振管，10、激振气浮池，11、集油池，12、料槽，13、振动筛，14、折板，15、孔板，16、橡胶板，17、橡胶塞，18、水平管段，19、竖直管段，20、波轮，21、密封套，22、驱动电机，23、泥浆泵。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例一：

如图1所示，本实施例包括箱体，箱体内设置有筛分沉降池1、激振气浮池10、料槽12和集油池11，其中，筛分沉降池1位于所述箱体的左侧，激振气浮池10设置在筛分沉降池1的旁边并通过隔板与筛分沉降池1隔离，料槽12设置在激振气浮池10的上方，集油池11设置在所述箱体的最右侧。通过采用采用集成化结构，将现有技术中的筛分、热洗、沉降、气浮等工序集成在一台设备上，可以减少设备占用的空间，缩短物料转移路程。

如图1和图5所示，筛分沉降池1的内部结构包括振动筛13、折板14和水泵3，其中，振动筛13与所述料槽12的出口衔接于所述隔板处，以便料槽12内的物料直接进入振动筛13。折板14倾斜设置在振动筛13的下方，通过折板14可有效延长泥沙下降的时间，并使泥沙翻滚、撞击，有利于促进泥沙上油的脱离。为了充分发挥折板14的效果，折板14共有上中下三组，三组折板14上下错位设置。所述水泵3设置在筛分沉降池1底部隔离出的独立腔室内，水泵入口管2伸入筛分沉降池1的中央，水泵出口管4穿过所述隔板到达所述激振气浮池10内。

如图1所示，激振气浮池10的内部结构包括激振装置和微气泡发生器7，微气泡发生器7位于激振气浮池10的底部，激振装置安装在激振气浮池10的底部。所述激振装置的结构包括上下两个焊接组件、左右两个激振电机6和弹簧5，两个焊接组件固定连接，每个焊接组件均包括一个由方管弯折而成的矩形框架8，所述水泵出口管4连接在该矩形框架8上并且与方管的内部空间连通，矩形框架8内设置有一组相互平行的激振管9，激振管9内部空间与构成矩形框架8的方管的内部空间连通，激振管9的表面设置有用于连通激振管9内外空间的通孔，并且该通孔的轴线与激振管9的表面垂直；所述激振电机6固定安装在焊接组件的底部，同时，激振电机6通过所述弹簧5安装在激振气浮池10的底部。通过设置激振装置，油水混合物在激振装置内部流动过程中通过激振装置的机械作用破乳，使油水混合物中的乳化物分离成油和水，同时，从激振管9内喷出的激振射流可促进油水混合物与激振气浮池10内的掺有破乳剂的药液的混合，从而进一步促进油水分离。

需要说明的是，此处采用的激振电机6的振动幅度无需太大，但振动频率越高越好。

如图5所示，作为优选方案，所述折板14为空心结构，折板14的上表面设置有用于连通折板14内外空间的通孔，该通孔的轴线方向沿水平方向。工作时，折板14内的空腔内注入蒸汽，蒸汽通过上述通孔喷出，从而对泥沙进行冲洗。

作为优选方案，所述水泵入口管2的进水端设置有用于阻挡泥沙的过滤网(图中未示出)，以防止泥沙直接进入水泵入口管2。

作为优选方案，所述激振管9的横截面形状为菱形，菱形的两个锐角分别朝向上下两侧，菱形的两个钝角分别朝向左右两侧。这种结构有两点好处：第一，菱形结构使激振管9向其周围的液体提供了横竖两个方向的振动源，从而使振动的有益效应能够在更大范围内发挥；第二，激振管9上的通孔喷出的射流沿垂直于激振管9表面的方向射出，这种情况下，相邻两根激振管9上相对的两个平面上喷出的射流相互交叉、碰撞，并形成波及范围更大且流动更加剧烈的紊流，有利于进一步促进油水混合物与激振气浮池10内的掺有破乳剂的药液的混合。

作为优选方案，所述水泵出口管4为软管。

作为优选方案，所述料槽12内设置有用于将物料送入振动筛13的送料机构。

作为优选方案，所述激振气浮池10的顶部设置有孔板15，孔板15的上侧设置有橡胶板16，橡胶板16上加工有与孔板15上的孔一一对应的橡胶塞17，橡胶塞17与孔一一组合形成只允许液体向上通过孔板15的单向阀。通过单向阀的逆止作用，可充分防止上浮至橡胶板16以上的油再次混在下方的液体中，从而大幅改善脱油效果。

作为优选方案，所述橡胶板16与所述料槽12的底部之间留有间隙，间隙的宽度不大于1厘米。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于：

所述水泵进口管分为两段，分别称为水平管段18和竖直管段19，水平管段18的一端连接在水泵3上，另一端固定设置有密封套21，竖直管段19插在密封套21的中央并与密封套21旋转密封连接，竖直管段19的内部空间和水平管段18的内部空间通过密封套21连通；竖直管段19上安装有起搅拌作用的波轮20(波轮20的形状可参考洗衣机内的波轮20)，竖直管段19沿竖向设置有一列用于过液的通孔，竖直管段19的下端连接有用于驱动竖直管段19转动的驱动电机22。本发明在将水泵入口管2分成了水平管段18和竖直管段19两部分，并在竖直管段19上安装波轮20，通过电机驱动竖直管段19高速旋转，可使筛分沉降池1内的液体离心旋转，这种离心旋转一方面可促进沙粒的快速沉降，另一方面可快速消除油和水的乳化状态，产生“破乳”效果。为了防止沉降的泥沙被再次扬起，可在波轮20的下方设置孔板15，泥沙沉降在孔板15下方后，无法再次被扬起。另外，还可直接在筛分沉降池1的底部设置泥浆泵23，通过泥浆泵23将处理后的泥沙抽出。

实施时，所述水泵入口管2的竖直部分还可采用长度可调的伸缩结构，从而尽量多地将筛分沉降池1内的污油吸走，防止污油再次污染沉降后的泥沙。