一種油田污水站加微生物處理裝置的制作方法

本發明是針對油田污水處理技術領域。具體涉及一種油田污水站加微生物處理裝置。

背景技術：
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隨著油田的開發不斷深入，聚驅采油技術已成為油田提高原油采收率的主要措施之一。然而，聚驅采油在提高原油采收率的同時，帶來的是采出水油水分離難度加大，具體表現為：采出水的粘度增加；采出水中的油珠變小；油水界面水膜強度增大；油珠之間聚并成大油珠的能力下降；水質復雜化現象加劇；水中含油及懸浮物的去除難度增加。三元復合驅油田采油廢水具有：粘度增加，水中的油珠變小、油水界面水膜強度增大、油珠之間聚并成大油珠的能力下降、水質復雜化現象加劇、水中含油及懸浮物的去除難度增加等水質特性。

聚驅油田采油廢水中含有大量的聚合物(聚丙烯酰胺)及表面活性劑，處理難度比水驅采出水大得多，油水分離難度加大。來水水質在含聚情況下，水中油滴乳化現象嚴重，此種污水將處于極其穩定的狀況，常規物理方法很難達到理想效果，同時，存在占地面積大，處理流程長等問題。

技術實現要素：
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為了克服背景技術中存在的不足，本發明目的在于提供一種油田污水站加微生物處理流程，本申請能保障目前聚驅污水處理系統的正常運行，降低污水系統不同水質、不同地域相互調配工程量，緩解油田水驅深度水水源不足的問題，簡化污水系統產注平衡，避免污水外排等。根據站內原有設施運行情況，在盡可能利舊原有設備的前提下，新建在濾罐前段工藝，進行生物強化處理，工藝設施盡可能接近原有工藝設備流程，在高含聚污水水質條件下，確保濾前水質達到甚至優于設計指標，從而保障最終出水連續穩定達標，并從根本上減輕過濾段負荷，實現聚驅采出污水與現有深度處理工藝組合達到中低滲透層水質指標。

本發明所采用的技術方案是：該油田污水站加微生物處理裝置,其特征在于：該裝置包括氣浮處理裝置、氣浮及微生物凈化處理裝置、微生物強化處理裝置、固液分離處理裝置、中間水池、污泥回收系統、微生物供氧系統；氣浮處理裝置、氣浮及微生物凈化處理裝置、微生物強化處理裝置、固液分離處理裝置及中間水池通過管線順次連接，氣浮處理裝置、氣浮及微生物凈化處理裝置、微生物強化處理裝置的上部分別設有收油裝置，并且每個收油裝置與污油罐通過管線連接，污油罐的出口端連接一組污油泵，氣浮及微生物凈化處理裝置、微生物強化處理裝置分別與微生物供氧系統連通。

氣浮處理裝置包括溶氣凈化罐，溶氣凈化罐底部設有刮泥系統且刮泥系統與回收污泥池相連通,溶氣凈化罐中心沿軸向上設有中心筒，中心筒外設有套筒，中心筒利用隔板將上部分隔成進水區、下部隔成集水區，進水區連通出水管，進水區的中心筒下部安裝有出水噴嘴，出水噴嘴下方的中心筒上對應設置有溶氣釋放器，溶氣釋放器通過管線連接溶氣罐的出口端，溶氣罐的入口端連接一組溶氣泵，溶氣罐的另一個入口端依次連接干冷機、儲氣罐及供氧機，集水區上部連通有出水管，出水管末端連通有調控水箱，集水區下部連通有集水盤；

氣浮及微生物凈化處理裝置包括溶氣生物凈化罐，溶氣生物凈化罐底部設有刮泥系統且刮泥系統與回收污泥池相連通,溶氣生物凈化罐中心沿軸向上設有中心筒A，中心筒A外設有套筒A，套筒A外壁上部設有底部為錐形的反應筒，反應筒的上端面高于套筒A的上端面，中心筒A利用隔板將上部分隔成進水區A、下部隔成集水區A，進水區A連通出水管A，進水區A的中心筒A下部安裝有出水噴嘴A，出水噴嘴A下方的中心筒A上對應設置有溶氣釋放器A，溶氣釋放器A通過管線連接溶氣罐A的出口端，溶氣罐A的入口端連接一組溶氣泵，溶氣罐A的另一個入口端依次連接干冷機、儲氣罐及供氧機，集水區A上部連通有出水管A，出水管A末端連通有調控水箱A，集水區A下部連通有集水盤A；套筒A及反應筒外的溶氣生物凈化罐內設有填料支架，填料支架上設有填料，填料上附著有菌種；

微生物強化處理裝置包括生物強化處理罐，生物強化處理罐底部設有刮泥系統且刮泥系統與回收污泥池相連通,生物強化處理罐中心沿軸向上設有中心筒B，中心筒B利用隔板將下部隔成進水區B，進水區B的中心筒B下部安裝有出水噴嘴B，進水區B連通出水管B，生物強化處理罐上部內設有出水管B，出水管B的入口端連通有多個集水盤B，出水管B的出口端連通調控水箱B，出水管B與出水管B之間的生物強化處理罐內設有填料支架，填料支架B上設有填料B，填料B上附著有菌種；所述的微生物供氧系統由供氧風機，冷卻水泵、冷卻塔、冷卻水箱組成。

所述的固液分離處理裝置包括箱體,箱體上端面設有蓋板,箱體內設有網格框架,箱體內上部設有收油裝置,箱體側壁設有污水進口,箱體底部設有排泥口,箱體內中部設有填料箱,填料箱內有填料,填料箱的一側設有折流隔板,填料箱的另一側設有釋放器組件,折流隔板下方的箱體壁上設有凈水出口,釋放器組件與溶氣罐連通,溶氣罐連接有溶氣泵,凈水出口與中間水池連通,中間水池的出口端連接提升泵,提升泵的出口端連接緩沖水罐,排泥口連接污泥泵的入口端,污泥泵的出口端與回收污泥池相連通。

上述方案中的調控水箱包括調控水箱體,調控水箱體的下部并排設有出水口和回流口,調控水箱體內軸向上設有中間隔板和閘板,閘板上端連接升降螺桿,升降螺桿由電動調節裝置驅動,電動調節裝置上安裝有手動調節輪,調控水箱體上端面設有檢修孔。

本發明所采用的有益效果是：本發明主流程分為氣浮處理工藝段、氣浮及微生物凈化處理工藝段、微生物強化處理工藝段、固液分離處理工藝段、中間水池，配備有污油回收系統、污泥回收系統，溶氣供氣系統、微生物供氧系統等。根據站內原有設施運行情況，在盡可能利舊原有設備的前提下，新建在濾罐前段工藝，進行生物強化處理，在高含聚污水水質條件下，確保濾前水質達到甚至優于設計指標，從而保障最終出水連續穩定達標，并從根本上減輕過濾段負荷，實現聚驅采出污水與現有深度處理工藝組合達到中低滲透層水質指標。

附圖說明：

附圖1是本發明的結構示意圖。

附圖2是氣浮處理裝置示意圖。

附圖3是氣浮及微生物凈化處理裝置示意圖。

附圖4是微生物強化處理裝置示意圖。

附圖5是氣浮處理裝置工作狀態示意圖。

附圖6是氣浮及微生物凈化處理裝置工作狀態示意圖。

附圖7是微生物強化處理裝置工作狀態示意圖。

附圖8是附圖1中調控水箱結構示意圖。

附圖9是附圖8的左視圖。

附圖10是固液分離處理裝置結構示意圖。

附圖11是附圖10中網格框架結構示意圖。

附圖12是本發明第一種工藝流程示意圖。

附圖13是本發明第二種工藝流程示意圖。

附圖14是本發明第三種工藝流程示意圖。

具體實施方式：

由附圖所示，該油田污水站加微生物處理裝置,該裝置包括氣浮處理裝置、氣浮及微生物凈化處理裝置、微生物強化處理裝置、固液分離處理裝置、中間水池、微生物供氧系統；氣浮處理裝置、氣浮及微生物凈化處理裝置、微生物強化處理裝置、固液分離處理裝置及中間水池通過管線順次連接，氣浮處理裝置、氣浮及微生物凈化處理裝置、微生物強化處理裝置的上部分別設有收油裝置，并且每個收油裝置與污油罐17通過管線連接，污油罐17的出口端連接一組污油泵18，氣浮及微生物凈化處理裝置、微生物強化處理裝置分別與微生物供氧系統連通。

氣浮處理裝置首先對污水進行沉降氣浮收油處理，氣浮處理裝置分為接觸區、分離區、出水區、收油區，氣浮處理裝置包括溶氣凈化罐1，溶氣凈化罐1底部設有刮泥系統且刮泥系統與回收污泥池28相連通，溶氣凈化罐1內沉淀下來污泥由刮泥系統輸送至回收污泥池28進行回收,溶氣凈化罐1中心沿軸向上設有中心筒2，中心筒2外設有套筒3，中心筒2利用隔板將上部分隔成進水區7、下部隔成集水區9，進水區7連通出水管8，出水管8與中心筒2的軸線方向垂直設置，每個一出水管8又分出兩個小的出水管并且出口向下，多個出水口與現有的單個出水口相比，來水與溶氣釋放水更能充分接觸，接觸面積增加十幾倍，更利于溶氣釋放水中的氣泡與污油接觸有利于除油，也有利于污泥沉降，并且進水管8出水方向與溶氣釋放器5相對，進水管8布水形式是來水向下噴射，溶氣釋放器5為向上釋放形式，這樣使來水和溶氣水向上釋放形成湍流，達到充分混合，進水區7的中心筒2下部安裝有出水噴嘴4，出水噴嘴4下方的中心筒2上對應設置有溶氣釋放器5，溶氣釋放器5釋放的溶氣水與進水管8出來污水形成對流，在套筒3內進行充分接觸后由套筒3的上端溢出并且在溶氣凈化罐1內進行分離，分離出來的油由溶氣凈化罐1內上部的刮油系統收集至污油罐17，再由污油泵18進行外排。溶氣釋放器5通過管線連接溶氣罐B19的出口端，溶氣罐B19的入口端連接一組溶氣泵20，溶氣罐B19及溶氣泵20為溶氣凈化罐1內提供溶氣水，溶氣罐B19的另一個入口端依次連接干冷機22、儲氣罐21及供氧機23，干冷機22、儲氣罐21及供氧機23為溶氣罐B19內提供提供氣體，集水區9上部連通有出水管10，出水管10末端連通有調控水箱11，集水區9下部連通有集水盤6。集水盤6將分離沉降后的水收集至集水區9內再通過出水管10輸送至調控水箱11。溶氣凈化罐氣浮區停留時間約0.5小時，沉降區停留時間約3小時。氣浮區首先進行溶氣氣浮收油，回收水中約90％污油，出水在沉降區進行穩定沉降及出水脫氣。本申請與現有工藝相比，現有工藝中污水先經沉降再進行氣浮，污油先由沉降罐回收一部分，再由氣浮處理，氣浮負荷相對降低，因而其采用的氣浮面積較小，表面負荷小于常規規定氣浮參數。溶氣凈水裝置原水先經由氣浮處理，氣浮承擔主要的污油去除效果，氣浮區表面積大于現有工藝的組合式氣浮面積，停留時間約25min，回流比為20～30％，氣水比1：25～50，處理效果更好。

氣浮及微生物凈化處理裝置是對氣浮處理裝置處理過的污水進一步進行處理，氣浮及微生物凈化處理裝置包括溶氣生物凈化罐12，溶氣生物凈化罐12底部設有刮泥系統且刮泥系統與回收污泥池28相連通,溶氣生物凈化罐12內沉降下來的污泥由溶氣生物凈化罐12底部的刮泥系統輸送至回收污泥池28，溶氣生物凈化罐12中心沿軸向上設有中心筒A 2-1，中心筒A 2-1外設有套筒A 3-1，套筒A 3-1外壁上部設有底部為錐形的反應筒15，反應筒15的上端面高于套筒A 3-1的上端面，中心筒A 2-1利用隔板將上部分隔成進水區A 7-1、下部隔成集水區A 9-1，進水區A 7-1連通進水管A 8-1，進水區A 7-1的中心筒A 2-1下部安裝有出水噴嘴A 4-1，出水噴嘴A 4-1下方的中心筒A 2-1上對應設置有溶氣釋放器A 5-1，進水管A 8-1與中心筒A 2-1的軸線方向垂直設置，每個一進水管A 8-1又分出兩個小的出水管并且出口向下，多個出水口與現有的單個出水口相比，來水與溶氣釋放水更能充分接觸，接觸面積增加十幾倍，更利于溶氣釋放水中的氣泡與污油接觸有利于除油，也有利于污泥沉降，并且出水管A 8-1出水方向與溶氣釋放器A 5-1相對，出水管A 8-1布水形式是來水向下噴射，溶氣釋放器A 5-1為向上釋放形式，這樣使來水和溶氣水向上釋放形成湍流，達到充分混合。溶氣釋放器A 5-1通過管線連接溶氣罐A 24的出口端，溶氣罐A24的入口端連接一組溶氣泵，溶氣罐A24和溶氣泵為氣浮及微生物凈化處理裝置提供溶氣水。溶氣罐A 24的另一個入口端依次連接干冷機22、儲氣罐21及供氧機23，干冷機22、儲氣罐21及供氧機23為溶氣罐A 24提供氣體，集水區A 9-1上部連通有出水管A 10-1，出水管A 10-1末端連通有調控水箱A 11-1，集水區A 9-1下部連通有集水盤A 6-1，分離并降解后的水由集水盤A 6-1收集至集水區A 9-1內由出水管A 10-1輸送到調控水箱A 11-1；套筒A 3-1及反應筒15外的溶氣生物凈化罐12內設有填料支架14，填料支架14上設有填料13，填料13上附著有菌種；填料供微生物菌群在其上部附著生長，從而形成大規模菌落降解污染物。生物區停留時間約3.5h。微生物對污水中的有機物進行降解，降低污水的乳化作用。生物區填料密度與土建結構生物系統相同，填料填充量相同，生物停留時間相同，且由于液位增加，氧傳遞效率提高，生物處理效果完全可以達到原生物池工藝水平。污水與溶氣釋放水在套筒A 3-1內進行充分接觸后，污泥沉降由排泥系統排出，水和油由套筒A 3-1上口溢出進入反應筒15，在反應筒15內進氣浮分離，反應筒15下部為圓錐臺狀，反應筒15上開有出水孔污水由此進入生物處理區，形成大罐內獨立的氣浮區域，將溶氣氣浮集成在生物處理大罐內形成一個氣浮分離及微生物處理的密閉流程，既能達到理想的污水處理效果，又能節約成本不用單獨建造氣浮大罐和微生物處理池。溶氣生物凈化罐的出水水質能達到：出水含油≤50mg/L。

微生物強化處理裝置是對氣浮及微生物凈化處理裝置和氣浮處理裝置處理過的污水進行單獨的有機物降解強化處理，微生物強化處理裝置包括生物強化處理罐16，生物強化處理罐16底部設有刮泥系統且刮泥系統與回收污泥池28相連通,生物強化處理罐16內沉降下來的污泥由刮泥系統輸送至回收污泥池28，生物強化處理罐16中心沿軸向上設有中心筒B 2-2，中心筒B 2-2利用隔板將下部隔成進水區B 7-2，進水區B 7-2的中心筒B 2-2下部安裝有出水噴嘴B 4-2，進水區B 7-2連通進水管B 8-2，污水由進水管B 8-2進入進水區B 7-2內并由出水噴嘴B 4-2噴出，生物強化處理罐16上部內設有出水管B 10-2，出水管B 10-2的入口端連通有多個集水盤B 6-2，出水管B 10-2的出口端連通調控水箱B 11-2，污水中的有機物被菌種降解后由集水盤B 6-2收集通過出水管B 10-2進入調控水箱B 11-2，進水管B 8-2與出水管B 10-2之間的生物強化處理罐16內設有填料支架14-1，填料支架B(14-1)上設有填料B 13-1，填料B 13-1上附著有菌種；填料供微生物菌群在其上部附著生長，從而形成大規模菌落降解污染物。生物區停留時間約3.5h。其出水水質能達到：含油≤20mg/L。微生物對污水中的有機物進行降解，降低污水的乳化作用。生物區填料密度與土建結構生物系統相同，填料填充量相同，生物停留時間相同，且由于液位增加，氧傳遞效率提高，生物處理效果完全可以達到原生物池工藝水平。

所述的微生物供氧系統由供氧風機24-1，冷卻水泵25、冷卻塔26、冷卻水箱27組成。微生物供氧系統為微生物強化處理裝置、氣浮及微生物凈化處理裝置提供氧氣，供菌種降解有機物。

所述的固液分離處理裝置由前部分的澄清段、破乳除油區內和后部分的溶氣水發生器組成，固液分離處理裝置包括箱體10-3,箱體10-3上端面設有蓋板1-3,箱體10-3內設有網格框架2-3，網格框架能夠保證裝置的強度不變形,箱體10-3側壁設有污水進口4-3,箱體10-3底部設有排泥口11-3,箱體10-3內中部破乳除油區內設有填料箱5-3,填料箱5-3內有填料,由微生物強化處理裝置處理后污水由污水進口4-3進入到箱體10-3內，首先填料箱內的填料對污水的懸浮物進行吸附，填料箱5-3的一側設有折流隔板7-3，折流隔板7-3將澄清段和破乳除油區分隔開,填料箱5-3的另一側設有釋放器組件9-3,溶氣水由釋放器組件9-3釋放，折流隔板7-3下方的箱體10-3壁上設有凈水出口6-3,釋放器組件9-3與溶氣罐12-3連通,溶氣罐12-3連接有溶氣泵,凈水出口6-3與中間水池13-3連通,被填料和溶氣水處理過的水由折流隔板7-3的上端面流入澄清段后由凈水出口6-3排出至中間水池13-3，中間水池13-3的出口端連接提升泵14-3,提升泵14-3的出口端連接緩沖水罐,排泥口11-3連接污泥泵15-3的入口端,污泥泵15-3的出口端與回收污泥池28相連通。

調控水箱包括調控水箱體29,調控水箱體29的下部并排設有出水口30和回流口31,調控水箱體29內軸向上設有中間隔板32和閘板37,閘板37上端連接升降螺桿36,升降螺桿36由電動調節裝置35驅動,電動調節裝置35上安裝有手動調節輪34,調控水箱體29上端面設有檢修孔33。通過液位計遠程控制電動調節裝置35(或者用手動調節輪34手動調節)帶動升降螺桿36進而使閘板37提升或降落，調節水箱液位，通過出水口30和回流口31使罐內液位得到有效控制，達到控制收油層液位，保證集油槽4高效工作將浮油及時外排。

本申請根據水質情況上述裝置能夠有三種工藝路線進行調整。三種藝路線分別如下：

1、沉降氣浮+兩級生物+固液分離：

來水首先經氣浮處理裝置進行沉降氣浮收油處理，氣浮處理裝置的溶氣由溶氣泵和溶氣罐及罐內釋放器供給。經過沉降氣浮處理后進入氣浮及微生物凈化處理裝置的生物區進行初步生化降解(不進入氣浮及微生物凈化處理裝置的生物區進行氣浮)，之后自流入生物強化處理裝置進行生物強化降解，氣浮及微生物凈化處理裝置和生物強化處理裝置的供氧統一由微生物供氧系統提供，之后自流入固液分離處理裝置進行水中的懸浮物分離，然后進入中間水池最終經由提升泵輸送至后續過濾裝置進行深度處理。

2、并聯氣浮十兩級生物+固液分離：

來水分別進入氣浮處理裝置及氣浮及微生物凈化處理裝置的氣浮區進行沉降氣浮收油處理，后共同進入氣浮及微生物凈化處理裝置的的生物區進行初步生化降解，氣浮及微生物凈化處理裝置連接溶氣系統及溶氣增壓系統。之后自流入生物強化處理裝置進行生物強化降解，之后自流入固液分離裝置，進行水中的懸浮物分離，然后進入中間水池最終經由提升泵輸送至后續過濾裝置進行深度處理.

3、兩級沉降氣浮+兩級生物+固液分離：

來水首先經氣浮處理裝置進行沉降氣浮收油處理，后進入氣浮及微生物凈化處理裝置的氣浮區進行二次氣浮加強處理，后進入生物區進行初步生化降解，之后自流入生物強化處理裝置進行生物強化降解，之后自流入固液分離裝置進行水中的懸浮物分離，然后進入中間水池最終經由提升泵輸送至后續過濾裝置進行深度處理。

本申請盡可能減少占地面積，新建在濾罐前段工藝，進行生物強化處理，在高含聚污水水質條件下，確保濾前水質達到甚至優于設計指標，從而保障最終出水連續穩定達標，并從根本上減輕過濾段負荷，實現聚驅采出污水與現有深度處理工藝組合達到中低滲透層水質指標。