復合除油除泥系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供復合除油除泥系統，屬于環保設備領域，包括雙層振動裝置、粗質分離裝置和細質分離裝置，所述雙層振動裝置包括上層篩網、下層篩網、第一振動電機和入料口，所述入料口、上層篩網、下層篩網由上到下依次設置，所述上層篩網的孔徑大于所述下層篩網的孔徑，所述第一振動電機驅動所述上層篩網、下層篩網上下振動；所述上層篩網和所述下層篩網之間的下端設有第一出料口，所述第一出料口與所述粗質分離裝置連通；所述下層篩網的下端設有第二出料口，所述第二出料口與所述細質分離裝置連通。本發明通過分步間歇操作，對固體廢棄油泥中的油、廢液、泥砂逐步分離，達到了油泥徹底分離的目的，其中的干燥泥砂可再利用，環保。
【專利說明】
復合除油除泥系統
技術領域
[0001]本發明屬于環保設備領域，涉及壓裂反排液循環再利用及無害化處理方向，尤其涉及復合除油除泥系統。
【背景技術】
[0002]壓裂施工以后，至少有30%以上的壓裂液從地下反排上來，其成分相當復雜，尤其是壓裂后期反排的液體，顏色深、固體顆粒含量高，屬于難降解石油廢水范疇。后期反排的壓裂液包含石油烴類物質、高濃度COD Cr、富集廢棄物的石英砂顆粒、大量的固體懸浮油顆粒，另外，反排液廢水具有水質粒徑中值較大、水質粘度大、污油泥含量大等特點。
[0003]目前，壓裂反排液中廢液的處理方法有很多，且方法相對已經成熟，但壓裂反排液中油泥的處理仍然沒有較好的方法，因此，需要一種合適方法處理油泥物質。污染的油泥中主要包含石油烴類物質、少量廢液和固體懸浮物顆粒，它們是以氫鍵力、范德華力、靜電吸附力等作用形式互相黏附在一起，石油相、固體泥相、水相在一定介質和作用力下都是相互包容的，形成的油泥狀高粘度物質，難以分離，需要先將其分離后，再分別對其進行處理，那么油泥分離的裝置和方法就顯得更加重要。目前關于油泥分離裝置設計尚不完善，因此，亟待研發一個能夠有效的除油除泥的裝置，并使用合理的方法和化學藥劑來去除油泥中的油相和水相部分，大大提高處理效果，節省時間，使壓裂反排液中的油泥狀物質徹底分離。
【發明內容】
[0004]有鑒于此，本發明旨在提出一種復合式的可有效分離油泥的裝置，解決壓裂反排液中石油相、固體泥相、廢水難分離的問題。
[0005]為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的:復合除油除泥系統，包括雙層振動裝置、粗質分離裝置和細質分離裝置，所述雙層振動裝置包括上層篩網、下層篩網、第一振動電機和入料口，所述入料口、上層篩網和下層篩網由上到下依次設置，所述上層篩網的孔徑大于所述下層篩網的孔徑，所述第一振動電機驅動所述上層篩網、下層篩網上下振動；
[0006]所述上層篩網和所述下層篩網之間的下端設有第一出料口，所述第一出料口與所述粗質分離裝置連通；
[0007]所述下層篩網的下端設有第二出料口，所述第二出料口與所述細質分離裝置連通。
[0008]進一步的，所述粗質分離裝置包括第一空腔主體，所述第一空腔主體內分為上下獨立的攪拌室和第一分離室，所述攪拌室設于所述第一分離室上端且二者通過第一閥門控制通閉，所述攪拌室內設有攪拌器，所述攪拌室的上端設有分離劑入口，所述攪拌室與所述第一出料口連通；
[0009]所述第一分離室下端的一側設有第一推料板，另一側設有第一固體出料口，所述第一分離室的外部設有第一推料電機，所述第一推料電機驅動所述第一推料板向所述第一固定出料口方向伸縮，所述第一固體出料口下端設有第二固體池；
[0010]所述第一分離室上設有第一液體出料口和第二閥門，所述第二閥門控制所述第一液體出料口的開閉，所述第一液體出料口設在所述第一固體出料口的上端，所述第一液體出料口的下端設有第一儲液罐。
[0011]進一步的，所述細質分離裝置包括第二空腔主體，所述第二空腔主體分為上下獨立的加熱混合室和第二分離室，所述加熱混合室設在所述第二分離室的上端且二者通過第三閥門控制通閉，所述加熱混合室與所述第二出料口連通，所述加熱混合室內設有加熱混合器，所述加熱混合室的上端設有出氣口；
[0012]所述第二分離室下端的一側設有第二推料板，另一側設有第二固體出料口，所述第二分離室的外部設有第二推料電機，所述第二推料電機驅動所述第二推料板向所述第二固體出料口方向伸縮，所述第二固體出料口下端設有第三固體池；
[0013]所述第二分離室上設有第二液體出料口和第四閥門，所述第四閥門控制所述第二液體出料口的開閉，所述第二液體出料口設在所述第二固體出料口的上端，所述第二液體出料口的下端設有第二儲液罐。
[0014]進一步的，所述第二分離室內部設有擠壓組件，外部設有液壓動力源，所述擠壓組件包括濾網通孔復合板、通孔板、壓濾桿和第二振動電機，所述液壓動力源驅動所述壓濾桿上下運動，所述濾網通孔復合板和所述通孔板同軸設置且均固定在所述壓濾桿遠離所述液壓動力源的一端，所述濾網通孔復合板設在所述通孔板的上端且二者外型一致，所述通孔板與所述第二分離室的下端形成壓濾倉；
[0015]所述濾網通孔復合板上設有均布的多個濾網區和多個第一通孔；
[0016]所述通孔板上設有均布的多個第二通孔。
[0017]進一步的，所述主第二分離室上設有第一限位開關和第二限位開關，所述第一限位開關感應所述濾網通孔復合板的上極限位置，所述第二限位開關感應所述濾網通孔復合板的下極限位置。
[0018]進一步的，所述上層篩網上端設有第三出料口，所述第三出料口連接第一固料池。
[0019]進一步的，所述雙層振動裝置由所述入料口端向下傾斜設置。
[0020]進一步的，所述第一振動電機的數量為兩個，兩個所述第一振動電機設置在所述上層篩網和所述下層篩網之間的兩端。
[0021]與現有技術相比，本發明具有的優點和積極效果是:1、本發明設置雙層振動裝置，完成較大固體顆粒與油泥混合物、不同粒徑油泥混合物之間的相互分離，然后通過粗質分離裝置完成粗質油泥的初步分離，最后通過細質分離裝置使得廢液和泥狀固體顆粒有效的分離，通過分步間隙操作，實現了油、廢液、泥砂的徹底有效分離，效果佳;2、濾液集中到廢水儲罐，避免了二次污染，環保;3、細質分離裝置采用壓濾原理，并充分利用濾網通孔復合板的濾網區和通孔板的結構，通過重疊和部分重疊的方式使得廢液和泥狀固體顆粒有效的分離，效果佳;4、采用液壓動力源，操作靈活，自動化程度高，節省人力，提升工作效率。
【附圖說明】
[0022]構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0023]圖1是本發明復合除油除泥系統的結構示意圖；
[0024]圖2是本發明通孔板的俯視圖；。
[0025]圖3是本實用新濾網通孔復合板的俯視圖。
[0026]附圖標記說明:
[0027]1-雙層振動裝置；11-入料口 ； 12-上層篩網；13-下層篩網；14-第一振動電機；15-第三出料口；16-第一固料池；17-第一出料口；18-第二出料口 ；2_粗質分離裝置;21-攪拌室;211-分離劑入口；212-攪拌器;22-第一分離室;221-第一推料板;222-第一固體出料口 ；223-第二固體池;224-第一液體出料口 ； 225-第一儲液罐;226第二閥門；23-第一閥門；24-第一推料電機;3-細質分離裝置;31-加熱混合室;311-出氣口 ；312-加熱混合器;32-第二分離室;321-第二推料板;322-第二固體出料口 ； 323-第三固體池;324-第二液體出料口 ； 325-第二儲液罐;326-第四閥門；33-第三閥門；34-第二推料電機;35-液壓動力源;361-壓濾桿；362-濾網通孔復合板;3621-濾網區；3622-第一通孔;363-通孔板;3631-第二通孔；364-第二振動電機;365-第一限位開關;366-第二限位開關;368-壓濾倉。
【具體實施方式】
[0028]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0029]在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0030]在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0031 ]下面結合附圖對本發明的具體實施例做詳細說明。
[0032]如圖1所示，本發明為復合除油除泥系統，包括雙層振動裝置1、粗質分離裝置2和細質分離裝置3，雙層振動裝置I包括上層篩網12、下層篩網13、第一振動電機14和入料口11，入料口 11、上層篩網12和下層篩網13由上到下依次設置，上層篩網12的孔徑大于下層篩網13的孔徑，第一振動電機14驅動上層篩網12、下層篩網13上下振動；
[0033]上層篩網12和下層篩網13之間的下端設有第一出料口17，第一出料口 17與粗質分離裝置2連通；
[0034]下層篩網13的下端設有第二出料口18，第二出料口 18與細質分離裝置3連通。
[0035]優選地，粗質分離裝置2包括第一空腔主體，第一空腔主體內分為上下獨立的攪拌室21和第一分離室22，攪拌室21設于第一分離室22上端且二者通過第一閥門23控制通閉，攪拌室21內設有攪拌器212，攪拌室21的上端設有分離劑入口 211，攪拌室21與第一出料口17連通；
[0036]第一分離室22下端的一側設有第一推料板221，另一側設有第一固體出料口222，第一分離室22的外部設有第一推料電機24，第一推料電機24驅動第一推料板221向第一固定出料口方向伸縮，第一固體出料口 222下端設有第二固體池223;
[0037]第一分離室22上設有第一液體出料口 224和第二閥門226，第二閥門226控制第一液體出料口 224的開閉，第一液體出料口 224設在第一固體出料口 222的上端，第一液體出料口 224的下端設有第一儲液罐225。
[0038]優選地，細質分離裝置3包括第二空腔主體，第二空腔主體分為上下獨立的加熱混合室31和第二分離室32，加熱混合室31設在第二分離室32的上端且二者通過第三閥門33控制通閉，加熱混合室31與第二出料口 18連通，加熱混合室31內設有加熱混合器312，加熱混合室31的上端設有出氣口 311;
[0039]第二分離室32下端的一側設有第二推料板321，另一側設有第二固體出料口322，第二分離室32的外部設有第二推料電機34，第二推料電機34驅動第二推料板321向第二固體出料口 322方向伸縮，第二固體出料口 322下端設有第三固體池323;
[0040]第二分離室32上設有第二液體出料口 324和第四閥門326，第四閥門326控制第二液體出料口 324的開閉，第二液體出料口 324設在第二固體出料口 322的上端，第二液體出料口 324的下端設有第二儲液罐325。
[0041 ]優選地，第二分離室32內部設有擠壓組件，外部設有液壓動力源35，擠壓組件包括濾網通孔復合板362、通孔板363、壓濾桿361和第二振動電機364，液壓動力源35驅動壓濾桿361上下運動，濾網通孔復合板362和通孔板363同軸設置且均固定在壓濾桿361遠離液壓動力源35的一端，濾網通孔復合板362設在通孔板363的上端且二者外型一致，通孔板363與第二分離室32的下端形成壓濾倉368;
[0042]如圖3所示，濾網通孔復合板362上設有均布的多個濾網區3621和多個第一通孔3622;如圖2所示，通孔板363上設有均布的多個第二通孔3631。
[0043]優選地，主第二分離室32上設有第一限位開關365和第二限位開關366，第一限位開關365感應濾網通孔復合板362的上極限位置，第二限位開關366感應濾網通孔復合板362的下極限位置。
[0044]優選地，上層篩網12上端設有第三出料口 15，第三出料口 15連接第一固料池16;更優選地，雙層振動裝置I由入料口 11端向下傾斜設置;更優選地，第一振動電機14的數量為兩個，兩個第一振動電機14設置在上層篩網12和下層篩網13之間的兩端。
[0045]在實際的使用過程中，待分離的壓裂反排液中油泥混合物與廢液反排出以后，送入入料口 11，然后進入雙層振動裝置I，上層篩網12的孔徑用于分離較大塊固體顆粒、油泥混合物和廢液，較大塊的固體顆粒被截留在上層篩網12上，通過第一振動電機14振動的方式進入到第一固料池16中；而油泥混合物和廢液通過上層篩網12過濾到下層篩網13上，相對粒徑較大的油泥混合物被截留在下層篩網13上，通過振動的方式由第一出料口 17進入到粗質分離裝置2中，而從下層篩網13中過濾的粒徑較小的油泥混合物和廢液通過第一振動電機14的振動被送入到細質分離裝置3中。經過雙層振動裝置I的分離作用，完成了較大固體顆粒與油泥混合物、不同粒徑油泥混合物之間的相互分離；
[0046]打開分離劑入口211，將溶解有油泥分離劑的水溶液從分離劑入口 211中加入到粗質分離裝置2內，開啟攪拌器212，發生反應，其主要目的就是打破油泥物質穩定的狀態而形成分層的狀態，分層后，打開第一閥門23，分層的油泥混合物掉入到第一分離室22內，開啟第一推料電機24，固體油泥由第一推料板221經過第一固體出料口 222，被推入到第二固體池223中，剩余的少量廢液經出第一液體出料口 224進入到第一儲液罐225中，從而完成粗質油泥的分離；
[0047]細質分離裝置分為上、下兩個部分，上層為加熱混合室31，用來實現石油相與泥狀固體廢液分離；下層為第二分離室32，用來實現泥狀固體與廢水分離，上、下層通過間歇操作完成油、泥、廢水分離過程。從下層篩網13中過濾出的粒徑較小的油泥混合物和廢液通過第一振動電機14的振動被送入到細質分離裝置3中，將溶解有油泥分離劑的水溶液加入分離裝置3內，然后開啟加熱混合器312，發生反應，其主要目的就是打破油泥物質穩定的狀態而形成分層的狀態，加熱混合器312的槳葉內部均設置有電熱阻絲，使攪拌槳葉自身具有加熱功能，其目的是通過加熱狀態的槳葉與油泥混合物進行攪動摩擦，并在摩擦過程中產生大量的熱，這樣通過用電阻絲加熱和摩擦生熱產生的熱量使油泥混合相中的油相氣化，打開出氣口 311，氣體從出氣口 311排出，以達到泥狀固體顆粒和油相分離的目的，反應一段時間后，打開第三閥門4，剩余的泥狀固體顆粒和廢水流入到第二分離室32，開啟液壓驅動擠壓組件，壓濾桿361上下往復移動，當向上壓時，濾網通孔復合板362上的濾網區3621和通孔板363的第二通孔3631重合，此時是壓濾過程，將泥狀的固體顆粒壓成餅狀;當下拉時，濾網通孔復合板362上的第一通孔3621和通孔板362的第二通孔3621重合，把液體漏入下方的壓濾倉368，此時第二振動電機364啟動，將粘在濾網通孔復合板362上的固體部分震落，下方的第二推料板321將固體泥餅推入第三固料池325中，壓濾桿361上壓和下拉的過程反復進行，直到最后使壓裂反排液中的泥狀的固體顆粒和廢水充分分離，第一限位開關365和第一限位開關366控制濾網通孔復合板262的上下極限位置。
[0048]以上對本發明的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發明的實施范圍。凡依本發明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發明的專利涵蓋范圍之內。
【主權項】
1.復合除油除泥系統，其特征在于:包括雙層振動裝置(I)、粗質分離裝置(2)和細質分離裝置(3)，所述雙層振動裝置(I)包括上層篩網(12)、下層篩網(13)、第一振動電機(14)和入料口(11)，所述入料口(11)、上層篩網(12)和下層篩網(13)由上到下依次設置，所述上層篩網(12)的孔徑大于所述下層篩網(13)的孔徑，所述第一振動電機(14)驅動所述上層篩網(12)、下層篩網(13)上下振動； 所述上層篩網(12)和所述下層篩網(13)之間的下端設有第一出料口(17)，所述第一出料口(17)與所述粗質分離裝置(2)連通； 所述下層篩網(13)的下端設有第二出料口(18)，所述第二出料口(18)與所述細質分離裝置(3)連通。2.根據權利要求1所述的復合除油除泥系統，其特征在于:所述粗質分離裝置(2)包括第一空腔主體，所述第一空腔主體內分為上下獨立的攪拌室(21)和第一分離室(22)，所述攪拌室(21)設于所述第一分離室(22)上端且二者通過第一閥門(23)控制通閉，所述攪拌室(21)內設有攪拌器(212)，所述攪拌室(21)的上端設有分離劑入口( 211)，所述攪拌室(21)與所述第一出料口(17)連通； 所述第一分離室(22)下端的一側設有第一推料板(221)，另一側設有第一固體出料口(222)，所述第一分離室(22)的外部設有第一推料電機(24)，所述第一推料電機(24)驅動所述第一推料板(221)向所述第一固定出料口方向伸縮，所述第一固體出料口(222)下端設有第二固體池(223); 所述第一分離室(22)上設有第一液體出料口( 224)和第二閥門(226)，所述第二閥門(226)控制所述第一液體出料口(224)的開閉，所述第一液體出料口(224)設在所述第一固體出料口( 222)的上端，所述第一液體出料口( 224)的下端設有第一儲液罐(225)。3.根據權利要求1或2所述的復合除油除泥系統，其特征在于:所述細質分離裝置(3)包括第二空腔主體，所述第二空腔主體分為上下獨立的加熱混合室(31)和第二分離室(32)，所述加熱混合室(31)設在所述第二分離室(32)的上端且二者通過第三閥門(33)控制通閉，所述加熱混合室(31)與所述第二出料口( 18)連通，所述加熱混合室(31)內設有加熱混合器(312)，所述加熱混合室(31)的上端設有出氣口( 311); 所述第二分離室(32)下端的一側設有第二推料板(321)，另一側設有第二固體出料口(322)，所述第二分離室(32)的外部設有第二推料電機(34)，所述第二推料電機(34)驅動所述第二推料板(321)向所述第二固體出料口(322)方向伸縮，所述第二固體出料口(322)下端設有第三固體池(323); 所述第二分離室(32)上設有第二液體出料口(324)和第四閥門(326)，所述第四閥門(326)控制所述第二液體出料口(324)的開閉，所述第二液體出料口(324)設在所述第二固體出料口( 322)的上端，所述第二液體出料口( 324)的下端設有第二儲液罐(325)。4.根據權利要求3所述的復合除油除泥系統，其特征在于:所述第二分離室(32)內部設有擠壓組件，外部設有液壓動力源(35)，所述擠壓組件包括濾網通孔復合板(362)、通孔板(363)、壓濾桿(361)和第二振動電機(364)，所述液壓動力源(35)驅動所述壓濾桿(361)上下運動，所述濾網通孔復合板(362)和所述通孔板(363)同軸設置且均固定在所述壓濾桿(361)遠離所述液壓動力源(35)的一端，所述濾網通孔復合板(362)設在所述通孔板(363)的上端且二者外型一致，所述通孔板(363)與所述第二分離室(32)的下端形成壓濾倉(368); 所述濾網通孔復合板(362)上設有均布的多個濾網區(3621)和多個第一通孔(3622); 所述通孔板(363)上設有均布的多個第二通孔(3631)。5.根據權利要求4所述的復合除油除泥系統，其特征在于:所述主第二分離室(32)上設有第一限位開關(365)和第二限位開關(366)，所述第一限位開關(365)感應所述濾網通孔復合板(362)的上極限位置，所述第二限位開關(366)感應所述濾網通孔復合板(362)的下極限位置。6.根據權利要求1、2、4或5任一項所述的復合除油除泥系統，其特征在于:所述上層篩網(12)上端設有第三出料口( 15)，所述第三出料口( 15)連接第一固料池(16)。7.根據權利要求1、2、4或5任一項所述的復合除油除泥系統，其特征在于:所述雙層振動裝置(I)由所述入料口( 11)端向下傾斜設置。8.根據權利要求7所述的復合除油除泥系統，其特征在于:所述第一振動電機(14)的數量為兩個，兩個所述第一振動電機(14)設置在所述上層篩網(12)和所述下層篩網(13)之間的兩端。
【文檔編號】C02F1/00GK105948449SQ201610293315
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月5日
【發明人】劉音, 陳世春, 牛增前, 張耕培, 靳劍霞, 常青, 高岑
【申請人】中國石油集團渤海鉆探工程有限公司