專利名稱：鉆井污水處理裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于鉆井污水的連續處理裝置。
地質勘探開發、石油鉆井產生大量的含油或其它污水，一般直接排放。有的僅作簡單的沉淀處理后排放，從而造成嚴重污染農田、作物、牲畜和人類環境。由于這種污水是在流動性野外作業產生的，并帶有成份復雜和井場經常變動的特點，所以為處理帶來很多困難，只好讓它任其漫流或存放。眾所周知，對污水和廢水處理，根據它們的成份和特點已有各種成熟的處理方法，并采用了常規的工藝流程和裝置，但對于鉆井污水的處理，國內尚無合適的工藝和成套連續處理裝置。本實用新型所設計的鉆井污水連續處理裝置，由于采用了實用的工藝流程，把污水處理和污泥脫水單元組合成一體，設計成成套組合處理裝置，使其具有適應井場特點能連續處理鉆井污水的能力。
本鉆井污水連續處理裝置的目的，是在于克服現有簡單沉淀處理的不足，而采用常規的隔油、投藥混合、反應、沉淀分離和污泥離心脫水的處理工藝，設計成可以搬運的整體的組合成套裝置，并能在鉆井現場方便安裝和拆卸，適合處理鉆井污水和其它工業廢水，除去污水中的懸浮物和有害雜質，并使處理后的水能回收利用或達到排放標準，成為一套具有工藝合理、結構緊湊、操作簡便和安全可靠的鉆井污水高效連續處理裝置。
為實現以上目的，本實用新型對鉆井污水連續處理所使用的新型處理工藝和設備組合如下1、處理工藝鉆井污水先經隔油和調節沉砂池隔除浮油和預沉淀，將污水用泵抽到中間水箱，并用液位繼電器與泵自動連鎖。中間水箱的污水用泵抽到反應器與加入的沉淀劑和絮凝藥液混合，經反應生成沉淀懸浮液。沉淀懸浮液流到沉淀器，經連續流過斜管沉淀器分離，沉清液從上面排放或回收再用，下部沉降污泥經三角堰計量槽計量并定量排出，經臥式螺旋卸料沉降離心機離心脫水，脫水后的泥餅含水率在80％左右，可用于填方或深埋。沉淀劑如硫酸鋁等和絮凝劑如聚丙烯酰胺等，分別加入到溶藥箱中，再加水并用壓縮空氣攪拌制成一定濃度的藥液后，再分別用加藥泵抽到折板混合反應器內與污水混合反應。
2、處理設備鉆井污水連續處理裝置，根據處理工藝要求，使用合理的組合技術，設計成兩個整體結構裝置，兩者間用軟管連接，即反應沉淀裝置和電控、投藥、污泥處理裝置并用軟管連接。這種整體組合裝置極方便于野外搬遷的汽車運輸，適合鉆井現場的安裝與拆卸。反應沉淀裝置是將混凝反應的三級折板反應器與分離沉淀的斜管沉淀器直接組合連接成一個整體，并固定在船形支座上。其中，三級折板反應器的上部有污水進口管及供選擇加藥位置用的四個加藥管，進入的污水與加入的沉淀劑、絮凝劑藥液混合，通過下上，上下和折板通道流動，獲得充分混合并反應生成絮凝物，經混凝反應的污水從折板反應器的末級上部流出進入斜管沉淀器導流區向下流動至導流區擋板處轉折向上流入斜管區，沉清液經斜管區上部清水區由頂部集水管集水排放或回收利用。比重較大的絮凝物沉到底部形成污泥并用排泥閥連續式間斷地從底部排出。電控、投藥、污泥處理裝置，它是將污水泵、藥液輸送泵和液位繼電器的電控箱，污泥脫水離心機的電控箱，污水泵、加藥泵、溶藥箱、計量槽、污泥脫水離心機、污泥調節箱和中間水箱等設計組合成一個整體結構固定在船形支座上，并按工藝要求用管道或電線把它們有機地連接起來。
總之，按本實用新型的處理工藝和處理設備，把鉆井污水處理裝置設計成兩個單獨的整體結構，即反應沉淀裝置和電控、投藥、污泥處理裝置，可分別用汽車運到鉆井現場直接放到地基上，彼此用軟管連接起來，即組成一套高效的鉆井污水連續處理裝置，這個裝置有效地實現了對鉆井污水的前處理、藥液制備、投藥、混凝反應、沉淀分離、以及污泥脫水等多種工藝組合成一體，并使它既能適合現場安裝、處理污水和拆卸，又能分別整體吊裝在汽車上運到新的污水處理場地開始新的作業。
下面用實施例，結合附圖，對本實用新型詳細說明如下


圖1是鉆井污水連續處理裝置的工藝流程圖；圖2是本裝置的設備組合結構立面圖；圖3是本裝置的設備組合結構平面圖；圖4是反應沉淀裝置結構剖視圖；圖5是反應沉淀裝置結構B－B剖視圖；圖6是計量槽結構圖；圖7是計量槽結構A－A剖視圖。
鉆井污水連續處理裝置的工藝流程，如附
圖1所示，污水(16)在調節、隔油池(1)中隔除浮油后，污水(16／1)從下部水管進入外接污水泵(2)，污水(16／2)經外接污水泵(2)抽出排到中間水箱(3)。中間水箱的水位由液位繼電器(4)來自動控制，到高水位時自動關停外接污水泵，到低水位時自動開動外接污水泵。污水(16／3)從中間水箱(3)的下部水管排出與沉淀藥液(25／2)混合進入污水泵(5)，污水(17／1)經污水泵(5)抽出通過流量計(29／1)進入折板反應器(10)的第一級，進入反應器的污水與輸入的絮凝藥液(26／2)混合，通過下上、上下在折板中混合流動，污水與沉淀劑混合反應生成絮凝物體，粒徑較小的絮凝物體與絮凝劑藥液反應生成更大的易沉的絮凝物體。含絮凝物體的污水從反應器(10)末級上部流入斜管沉淀器(11)的導流區，至下部擋板轉折向上流動，沉清液(18)向上由斜管區流入清水區經上部集水管集水，沉清液(18／1)由排放口排放或回收利用。絮凝物體向下沉淀至底部形成污泥，污泥(19／1)從沉淀器(11)的底部排出，通過排放閥(28／12)到計量槽(12)，進入計量槽(12)的污泥經過三角堰計量，用排放閥(28／12)可調整或控制污泥(19／1)排出量的大小。直接從計量槽(12)或者從污泥調節箱(13)的底部排出的污泥(19／2或19／4)，通過排放閥(28／15或28／16)流入計量槽(14)，污泥(19／5)通過計量槽(14)的三角堰流量計量后，進入離心機(15)內離心脫水。從離心機(15)進料口進入的污泥(19／5)經離心機脫水后，泥餅(20／1)從下部出渣口排出，脫水的上清液(21／1)返回到污水調節隔油池再處理或排放。沉淀劑(25)加到溶藥箱(7)后，通過放水閥(28／5)加水(24／3)，再通過放氣閥(28／2)向溶藥箱的溶液中通壓縮空氣(23／2)攪拌，制備一定濃度的藥液(25／1)從溶藥箱(7)下管道進入加藥泵(6)，沉淀劑藥液(25／2)從加藥泵(6)出口排出通過玻璃轉子流量計(29／2)與污水(16／3)混合或與污水(17／1)混合，多余的藥液經旁通管(25／3)和閥門(28／8)回流到溶藥箱(7)。絮凝劑(26)加到溶藥箱(8)后，通過放水閥(28／6)加水(24／4)，再通過放氣閥(28／3)向溶液中通壓縮空氣(23／1)攪拌，制備的絮凝劑藥液(26／1)從溶藥箱(8)下管道進入加藥泵(9)。絮凝藥液(26／2，26／3)從加藥泵(9)出口排出，通過玻璃轉子流量計(29／3，29／4)分別由反應器(10)的頂部加入污水中和由計量槽(14)的上部加入與污泥混合，多余絮凝藥液(26／4)由旁通管閥門(28／9)返回溶藥箱(8)。清水(24／1)通過放水閥(28／10)放水到計量槽(12)，并通過污泥管(19／3)和閥門(28／14)沖洗計量槽，清水(24／3，24／4)分別通過放水閥(28／5、28／6)加入溶藥箱(7、8)，制備藥液，清水(24／2、24／5)通過放水閥(28／4、28／7)接到加藥泵(6、9)的入口管(25／1、26／1)用于清洗設備與管道。壓縮空氣(23／2、23／1)通過放氣閥(28／2、28／3)插入溶藥箱(7、8)的溶液中攪拌藥液。放空管(27／1)用于沉淀器的直接放空排放。
鉆井污水連續處理裝置的設備組合結構如圖2、3所示，它是由反應沉淀裝置整體組合結構(10、11)和電控、投藥、污泥處理裝置整體組合結構(3、5、6、7、8、9、12、13、14、15)組成的，兩個整體組合結構之間是用軟管連接起來的。如圖2、3、4、5所示，反應沉淀裝置整體組合結構是由反應器(10)和沉淀器(11)組合成的整體結構，并固定在可以吊裝搬運的船形支座上。其中反應器(10)是一個三級折板混合反應器，位于沉淀器(11)的左邊，第一級頂部進水管輸入鉆井污水，反應器(10)的上部有四個供選擇加藥位置用的加藥管，可在適當位置選擇一加藥管輸入絮凝劑藥液與污水混合，并從上到下，從下到上，經過折板通道，通過混合、反應，生成粗大易沉的絮凝物。含絮凝物的污水從反應器(10)的末級出口流出，直接進入沉淀器(11)的導流區。沉淀器(11)是一個斜管沉淀裝置，其上部的入水口與反應器(10)的出水口直通連接，污水進入沉淀器(11)的導流區后向下流動至擋板處轉折向上緩慢流動，經過中部斜管區，沉清水向上流入頂部集水管，并從(18／1)排水管排出，此清水可直接排放或回收利用；絮凝物則向下沉淀至錐形體形成污泥，通過排泥閥(28／12)排出污泥(19／1)到計量槽(12)。如圖2、3所示，電控、投藥、污泥處理裝置整體組合結構，它是將中間水箱(3)、污水泵(5)、溶藥箱(7、8)、加藥泵(6、9)、計量槽(12、14)、污泥調節箱(13)、離心機(15)與電控箱、工藝管道等有機地組合成一個整體，并固定在可以吊裝搬運的船形支座上。其中，中間水箱(3)是一個帶液位繼電器(4)的上開口水箱，它位于下中部的后邊，并與溶藥箱(7、8)排放在一起，上部污水管(16／2)直接與外接污水泵(2)出口連接，下部污水管(16／3)與沉淀藥液(25／2)匯合后進入污水泵(5)，液位繼電器(4)的浮球到上水位時自動關停外接污水泵(2)，到下水位時自動開動外接污水泵(2)。污水泵(5)是一個離心水泵，位于溶藥箱(8)的右邊并固定在下支座上，進口污水管(16／3)與中間水箱(3)的出口連接，出口污水管(17／1)通過閥門(28／1)、流量計(29／1)與反應器(10)的第一級進水管口連接。溶藥箱(7、8)是下帶排液管的左、右連體上開口水箱，內襯環氧玻璃鋼，位于下中部中間水箱(3)的前面，并固定在下支座上，上開口分別接有帶放水閥(28／5、28／6)的清水管(24／3、24／4)，帶放氣閥(28／2、28／3)的插入壓縮空氣管(23／2、23／1)。在溶藥箱(7)從上開口加入沉淀劑(25)制成沉淀劑藥液，下部右邊排藥液管(25／1)與加藥泵(6)進口連接。在溶藥箱(8)從上開口加入絮凝劑(26)制成絮凝藥液，下部左排藥液管(26／1)與加藥泵(9)進口連接。加藥泵(6)是塑料離心泵，位于溶藥箱(7)的右后方并固定在支座上，進口藥液管與溶藥箱(7)右下部排液管口連接，出口藥液管(25／2)經玻璃轉子流量計(29／2)與污水泵(5)的進口管(16／3)連接，并在轉子流量計前有旁道管(25／3)通過放回閥(28／8)將藥液返回溶藥箱(7)。加藥泵(9)是塑料離心泵，位于溶藥箱(8)的左后方并固定在下支座上，進口藥液管(26／1)與溶藥箱(8)的左下部排液管口連接，出口藥液管(26／2)經過玻璃轉子流量計(29／3)與反應器(10)上部的進藥液管口連接，玻璃轉子流量計前有支管(26／3)和旁道管(26／4)，通過支管(26／3)和玻璃轉子流量計(29／4)將絮凝劑藥液加入計量槽(14)出水口，通過旁道管(26／4)和排放閥(28／9)將藥液返回溶藥箱(8)。計量槽(12、14)如圖6、7所示，它們是上開口的三角堰流量計量槽，設計有視孔觀察液面位置高度，由液位高度確定其流量大小。計量槽(12)位于上部污泥調節箱(13)的前面中上部，其溢流口與污泥調節箱(13)相通，上部污泥管與沉淀器(11)下部排泥閥(28／12)出口連接，清水管(24／1)經放水閥(28／10)接到計量槽(12)的上部，污泥經三角堰計量后從排放管(19／2)排出，通過排放閥(28／15)到計量槽(14)的上開口右部。沖洗計量槽時可利用管(19／3)和排放閥(28／14)流入計量槽(14)。當排泥量大時，多余污泥可經過計量槽(12)的溢流口流入污泥調節箱(13)。污泥調節箱(13)下部排泥管(19／4)與污泥管(19／2)末端連接流入計量槽(14)。計量槽(14)位于污泥調節箱(13)的前面左下部，上部污泥管(19／2)與計量槽(12)下排放口連接，上左端絮凝藥液管(26／3)經玻璃轉子流量計(29／4)與加加藥泵(9)出口管(26／2)連接，底左端的排放污泥管(19／5)接到離心機的進料口。污泥調節箱(13)是一個上開口污泥箱，位于頂部并固定在與下支座連接的支架上，上部污泥入口即為計量槽(12)的溢流口，下排污泥管(19／4)通過排放閥(28／16)與計量槽(12)的排污泥管(19／2)連接。離心機(15)是一個臥式卸料沉降離心機，位于下部左端，其底座固定在下支座上，離心機下部排渣口排出脫水后泥餅(20／1)，排水口排出脫水后上清液(21／1)返回調節隔油池或排放。外接污水泵(2)、污水泵(5)、加藥泵(6、9)的開關電控箱位于污泥調節箱(13)下部的右前邊。離心機(15)的開關電控箱安放在污泥調節箱(13)下部的左前邊。調節隔油池(1)和外接污水泵(2)位于鉆井污水連續處理裝置附近。外接污水泵出水管(16／2)與中間水箱(3)的上開口處進水管連接。(17／2、22／1)是污水、沉淀器取樣管，(28／17、28／11)是取樣閥。
用本裝置來處理石油鉆井污水，每小時處理量為8立方米。如原始污水懸浮物濃度小于2000毫克／升(短時間內2000～3000毫克／升)，經處理后的水，其COD去除率可達到60％以上，石油類、PH值和懸浮物均可達到石油開發工業水污染物排放標準，即石油類≤10毫克／升；PH值為6～9；懸浮物≤200毫克／升。
本裝置設計適合處理各種鉆井污水，也可以用于處理其它工業污水，只需根據不同污水的成份和特點，更換處理藥劑即能實施處理，使處理后水達到排放標準或回收利用。
設備、管道、閥門標號說明1是調節、隔油池2是外接污水泵3是中間水箱4是液位繼電器5是污水泵6是加藥泵7是溶藥箱8是溶藥箱9是加藥泵10是反應器11是沉淀器12是計量槽13是污泥調節箱14是計量槽15是離心機(16／1、16／2……)是污水管(17／1、17／2)是混合后污水管(18／1)是沉清液管(19／1、19／2……)是污泥管(20／1)是脫水后泥餅(21／1)是污泥脫水后上清液(22／1)是取樣管(23／1、23／2)是壓縮空氣管(24／1、24／2……)是清水管(25／1、25／2……)是沉淀劑藥液(26／1、26／2……)是絮凝劑藥液(27／1)是放空管(28／1、28／2……)是閥門(29／1、29／2……)是流量計
權利要求1.一種鉆井污水連續處理裝置，它由調節隔油池(1)、外接污水泵(2)、中間水箱(3)、污水泵(5)、溶藥箱(7、8)、加藥泵(6、9)、反應器(10)、沉淀器(11)、計量槽(12、14)、污泥調節箱(13)和離心機(15)等組成。其特征在于反應器(10)和沉淀器(11)相結合組成一個快速反應沉淀裝置整體結構并固定在可以吊裝搬運的船形支座上，中間水箱(3)、污水泵(5)、溶藥箱(7、8)、加藥泵(6、9)、計量槽(12、14)、污泥調節箱(13)、離心機(15)和電控箱，工藝管道等按照裝置工藝流程的要求安裝設備并連接管道、電線而有機地組合成一個電控、投藥、污泥處理裝置整體結構并固定在可以吊裝搬運的船形支座上，以及把上述兩個整體結構用軟管連接起來，便組成一個適合野外流動作業的高效鉆井污水連續處理裝置。
2.如權利要求1所述的處理裝置，其特征在于快速反應沉淀裝置的反應器是一個三級折板反應器，其第一級頂端的進液管口與污水泵(5)的排出污水管(17／1)連接，左面上部有四個供選擇加藥位置的加藥管口，可選擇一個管口與加藥泵(9)排出的絮凝劑藥液管(26／2)連接。第三級上部排液口與沉淀器(11)的進液口直接連接。
3.如權利要求1所述的處理裝置，其特征在于快速反應沉淀裝置的沉淀器(11)是一個斜管沉淀器，其進液口與反應器(10)的排液口直接連接，下部錐形體的污泥出口管通過閥門(28／12)與計量槽(12)的進污泥管(19／1)連接，中部是斜管沉淀區，上部集液管的排放管口與上清液排放管(18／1)連接，三個取樣管(22／1)與取樣閥(28／11)連接，外部設計有吊裝支架及船形支座。
4.如權利要求1所述的處理裝置，其特征在于電控、投藥、污泥處理裝置的計量槽(12)是一個上開口三角堰流量槽，后面上開口端有溢流口即為污泥調節箱(13)的進污泥口，上部進污泥管(19／1)與沉淀器(11)下排污泥閥(28／12)的出口連接，左底排污泥管(19／2)接入計量槽(14)上開口右部。
5.如權利要求1所述的處理裝置，其特征在于電控、投藥、污泥處理裝置的計量槽(14)是一個上開口三角堰流量槽，上右部污泥管(19／2)通過閥門(28／15)與計量槽(12)底排污泥管口連接，左底排污泥管(19／5)與離心機(15)的進料口相接。
6.如權利要求1所述的處理裝置，其特征在于電控、投藥、污泥處理裝置的離心機(15)是一個螺旋卸料沉降離心機，其進料管(19／5)與計量槽(14)底排泥管口連接，脫水泥餅(20／1)從下部排渣口排出，排液管(21／1)將脫水后上清液返回調節隔油池或排放。
7.如權利要求1所述的處理裝置，其特征在于電控、投藥、污泥處理裝置的加藥泵(6、9)是塑料離心泵，其進口管(25／1、26／1)與溶藥箱(7、8)的排液管口連接，出口管(25／2、26／2)分別與污水管(16／3)、反應器(10)、計量槽(14)的進藥液管連接。
8.如權利要求1所述的處理裝置，其特征在于電控、投藥、污泥處理裝置的中間水箱(3)是一個帶液位繼電器的上開口水箱，其上部污水管(16／2)與外接污水泵(2)的出口連接，下部排液管(16／3)和沉淀劑藥液管(25／2)匯合后與污水泵(5)的進口連接，液位繼電器以浮球控制箱內的上、下水位，到上水位時自動關停外接污水泵(2)，到下水位時開動外接污水泵(2)。
9.如權利要求1所述的處理裝置，其特征在于溶藥箱(7、8)是一個左右連體的上開口水箱，內襯環氧玻璃鋼。沉淀劑(25)和絮凝劑(26)從上開口分別加入溶藥箱(7、8)，上部帶閥(28／5、28／6)的清水管(24／3、24／4)分別向溶藥箱(7、8)加水，帶閥(28／2、28／3)的壓縮空氣管(23／2、23／1)分別插入溶藥箱(7、8)的溶液鼓泡攪拌，排藥管(25／1、26／1)分別與加藥泵(6、9)的進口連接。
10.如權利要求1所述的處理裝置，其特征在于污泥調節箱(13)是一個上開口污泥箱，上部污泥入口即為計量槽(12)的溢流口，下部排泥管(19／4)通過排放閥(28／16)和污泥管(19／3)匯合后與污泥管(19／2)連接。
專利摘要鉆井污水連續處理裝置設計成反應沉淀裝置和電控、投藥、污泥處理裝置兩個整體組合結構，它們運到現場后用軟管連接起來即能用于處理各種鉆井污水。污水經隔油調節池預處理后，再經折板反應器與沉淀劑、絮凝劑混合、反應生成粗大易沉的絮凝物后進入斜管沉淀器沉淀分離，沉清水可排放或回收再用；沉淀污泥經離心機脫水后，泥餅可填方或深埋，脫水后清液返回調節池再處理或排放。本裝置結構緊湊、操作簡便、安全可靠、處理效率高。
文檔編號C02F1/52GK2031792SQ8820180
公開日1989年2月1日 申請日期1988年3月15日 優先權日1988年3月15日
發明者彭守純, 文茂剛, 羅澤秀, 張綱明 申請人:重慶市環境保護工業公司