節內筒套裝于外筒410內并能夠上下移動,在調節內筒移動的過程中,調節內筒的外壁與外筒410的內壁保持密封,調節內筒上固定有絲桿412,安裝架413設置于外掛水箱405內并位于外筒410的上方,手輪座415的下端固定安裝于安裝架413上,手輪座415的上端安裝手輪414,手輪414中部安裝有螺母,絲桿412的上端穿過螺母。
[0100]水位調節器能夠調節外掛水箱405內水位的高度,生產過程中根據實際對水質和水量變化的需求,轉動手輪414帶動絲桿412上下移動,絲桿412帶動調節內筒在外筒410內上下滑動,以調節外掛水箱405的出水高度。當罐體401內的排油排渣需要高液位時,可提高調節內筒的高度,使外掛水箱405的水位提高;當罐體401內需要低液位排水時,可降低調節內筒的高度,以利于罐體401內水的排出。通過水位調節器,使得罐體401內的浮油全部通過收油裝置排出,不會在罐體401內停留積累,從而進一步改善出水水質。
[0101]本實施例中的收油裝置為圍繞罐體401的內壁形成的環形的收油槽424,收油槽424的截面為開口向上的U型,收油槽424上連接有伸出罐體401外的收油管416。
[0102]繼續結合圖5,噴霧除渣裝置包括收渣槽417、集渣斗418、收渣管419和沖洗水管420;收渣槽417僅上端敞口,底面開設有用于使中心旋流筒402的上端穿過的孔,中心旋流筒402與孔壁之間密封,中心旋流筒402的上端位于收渣槽417內,收渣槽417的底面為一端高一端低的斜面,即圖5中的左端低、右端高;集渣斗418設置于收渣槽417的底端(即左端)的外部;收渣管419連接于集渣斗418上并伸出罐體401外,并且收渣槽417、集渣斗418和收渣管419均相連通。沖洗水管420的上端固定于中心旋流筒402的上方,沖洗水管420上連接有噴霧噴頭,沖洗水管420的下端穿出罐體401外并與自來水連接。
[0103]繼續結合圖5,本實施例中的噴霧噴頭包括上層噴霧噴頭421和下層噴霧噴頭422。上層噴霧噴頭421至少為兩個,并環繞沖洗水管420的上端外側均勻安裝,相鄰兩個上層噴霧噴頭421之間的下方的沖洗水管420上設置一個下層噴霧噴頭422。上層噴霧噴頭421和下層噴霧噴頭422呈上下兩層并錯位布置,使沖洗效果更好。實際生產運行時,當中心旋流筒402上部的浮渣厚度較小、密度較輕時,可僅利用下層噴霧噴頭422;當浮渣厚度較厚時,則上層噴霧噴頭421和下層噴霧噴頭422可同時使用。
[0104]如圖5所示,排泥裝置可以采用中國專利授權公告號為CN2516279Y的一種油罐排污泥裝置。其結構和原理在此不再贅述。另外,靠近收渣槽417外側上端位置的罐體401內部固定有溢流管423,溢流管423的上端口與罐體401的內腔相連通,溢流管423的中部穿過罐體401伸至罐體401外,溢流管423的下端連接到污水處理站的排污線上,當第四進水管404的來水量突然增大,短時間內超過噴霧除渣分離罐的處理負荷時,多余的水從溢流管423流出罐體401外,防止未處理的水直接進入外掛水箱405,造成出水水質變差。
[0105]下面結合圖5對噴霧除渣分離罐的工作過程進行介紹:首先,由旋流反應器處理后的采出水經第三出水管306進入第四進水管404,然后進入中心旋流筒402內的中部,水流在中心旋流筒402內部旋轉向下流動,采出水與凈水藥劑充分混合后反應形成油渣,油渣在中心旋流筒402內與處理后的水流逐漸分離并向上移動,上升至中心旋流筒402頂部的油渣形成浮渣層;采出水與凈水藥劑反應生成的浮油進入收油槽424,并通過收油管416排出罐體401外。采出水的泥沙等雜質,以及采出水與凈水藥劑反應生成的污泥沉積到罐體401的底部,通過負壓排泥器收集并經排泥管425排出罐體401外部。來自沖洗水管420的有壓水通過噴霧噴頭噴出,將聚集在中心旋流筒402頂部的浮渣吹掃至收渣槽417內,收渣槽417內的浮渣沿收渣槽417的底部斜面逐漸滑移至集渣斗418中,通過收渣管419排出罐體401外。最后,處理后的水由連通口 403流入罐體401內,并經收水環管407和L型引管408進入調節內筒,由調節內筒上端流出的水進入外掛水箱405,并經第四出水管406排出進入后續處理設備。
[0106]如圖6所示,除渣分離罐為負壓除渣分離罐,負壓除渣分離罐包括罐體501和位于罐體501內的筒體502,筒體502的上端敞口,下端與罐體501固定并密封,罐體501與筒體502之間形成環腔517,筒體502的下部具有至少一個與罐體501的內腔相連通的出口 503;筒體502內的上部固定安裝有收渣漏斗504,收渣漏斗504的底部連接有伸出罐體501外的排渣管505;筒體502的中部連接有第五進水管506,第五進水管506沿筒體502的切線方向伸入筒體502內;罐體501的上部內壁上形成環形的收油槽508,收油槽508的截面為U型,并開口朝上,收油槽508上連接有伸出罐體501外的收油管509;環腔517的中部固定有環形的填料層507,填料層507上方的環腔517內設置環形的收水管510,收水管510上連接有伸出罐體501外的第五出水管511。
[0107]繼續結合圖6,罐體501的底部固定有位于環腔517內的第一環形吸泥管512,本實施例中第一吸泥管512為上下布置的兩個。填料層507上方固定有第二環形吸泥管513。第一環形吸泥管512和第二環形吸泥管513的下底面上均分布有吸泥孔。第一環形吸泥管512和第二環形吸泥管513上分別連通有伸出罐體501外的排泥管514。兩個第一環形吸泥管512可以連通后共用一根排泥管514,也可以各用一根排泥管514。第一環形吸泥管512和第二環形吸泥管513結構相同并為現有技術中公知公用的設備,在此不再贅述。
[0108]另外,如圖6所示,在環形的收水管510的上方的罐體501內設置有溢流口,溢流口上固定連接有溢流管515,當負壓除渣分離罐內進水量過大時,可以通過溢流管515排出罐外,防止未經處理的水直接進入收水管510,影響出水水質。而且,罐體501的中部內壁上固定有環形擋環516,填料層507座在環形擋環516上,環形擋環516起到支撐固定和限位填料層507的作用。填料層507上固定安裝有U型通氣平衡管217,U型通氣平衡管217穿過填料層507使其一部分位于填料層507的上部,一部分位于填料層507的下部。U型通氣平衡管217用于平衡填料層507上部和下部的環腔517之間的壓力,防止憋壓。
[0109]填料層507可以采用乙丙共聚斜板填料層,乙丙共聚斜板具有優良的化學性能、穩定性能好、比重小、表面光滑和滑泥效果好,避免填料破碎流失現象。
[0110]下面結合圖6對負壓除渣分離罐的工作過程進行介紹:由旋流反應器處理后的采出水經第三出水管306進入第五進水管506,并通過第五進水管506切向進入筒體502內,采出水在筒體502內通過水力旋流與凈水藥劑充分反應,使反應生成的絮體借助污水中釋放的溶解氣上浮至水面凝聚成浮渣,下部的水流自筒體502的出口 503進入環腔517,然后經沉降分離的清水自下而上穿過填料層507后,進一步攔截水中的絮體,使水經過填料層507后進一步凈化,填料層507上方的凈化后的清水進入收水管510,最后經第五出水管511排出罐體501外。上浮的浮渣先進入收渣漏斗504中,然后通過排渣管505排出罐體501外。浮油通過收油槽508收集后由收油管509排出罐體501外。罐體501底部和填料層507上部沉積的污泥分別通過第一環形吸泥管512和第二環形吸泥管513定期排出罐體501外。
[0111]本實用新型同時公開了一種采出水處理方法,包括如下步驟:
[0112]1)沉降除油:采用圖1所示的沉降除油罐利用采出水中油、水和懸浮物密度的不同,大部分的油上浮、懸浮物下沉而被自然分離,剩余的少部分油和懸浮物進行下一程序;
[0113]2)旋流反應除油:經步驟1)處理后的采出水進入如前所述的化學調整旋流反應分離裝置,并添加2-3種凈水藥劑進行化學旋流反應,采出水中的油和懸浮物被凈水藥劑有效捕捉和聚并長大,污泥下沉,浮渣上浮,并有效分離,實現出水水質的凈化。
[0114]本實用新型的采出水處理方法利用兩級處理設施,第一級為利用沉降除油罐的物理法處理,第二級為利用旋流反應化學調整旋流反應分離裝置的化學法處理,以彌補單純物理法處理的不足,能夠兼顧水質凈化和水質穩定,滿足采出水處理后達標回用日益嚴格的環保要求。
[0115]具體的,稠油開采高溫采出水首先進入立式豎流式的沉降除油罐,沉降除油罐設置均勻的集配水系統,并且采用上配水、下集水的方式,配水和集水均采用輻射式喇叭口,保證配水和集水的均勻性。在豎流狀態下采出水從配水管向上以一定速度流出后,油除了因自身的上浮所獲得的在水中的上浮速度外,還受水流向上垂直速度的推動,油將更快到達油層,所需的分離沉降時間縮短。而且油在上升的過程中碰撞聚結而形成上浮油珠并直接變大,并在上浮的過程中與被水流夾帶向下流動的油珠間始終存在著對流碰撞聚結的過程,使油聚結成大的油珠而更利于上浮,縮短上浮時間,提高除油效率,上浮至采出水上表面的油進入沉降除油罐的槽壁的收油槽內,然后排出沉降除油罐。采出水中的污泥沉淀至沉降除油罐的底部經負壓排泥器排出。
[0116]經沉降除油罐處理后的采出水進入化學調整旋流反應分離裝置,根據采出水的特性,篩選出需要投加的凈水藥劑,同時試驗出投加時間間隔與混合反應強度,再利用化學調整旋流反應分離裝置的紊流逐級變小的渦流場,在工藝上為凈水藥劑與采出水的混合提供了動力,反應后通過混凝沉降的方式將反應產物絮體與水分離,實現水的凈化。同時采出水中含的少量的油上浮并被收集。
[0117]化學調整旋流反應分離裝置可以采用合體式的(僅有一個裝置,即圖3中示出的旋流反應分離罐),也可以采用分體式的(包含兩個裝置,即圖4中示出的旋流反應器與圖5中示出的噴霧除渣分離罐或圖6中示出的負壓除渣分離罐的結合)