一种气田压裂返排液处理装置及方法制造方法及图纸

技术编号:34818894 阅读:17 留言:0更新日期:2022-09-03 20:29
本发明专利技术公开了一种气田压裂返排液处理装置及方法,一种气田压裂返排液处理装置,包括机房和碳铁微电解罐,所述机房的一侧设置有四组碳铁微电解罐;所述碳铁微电解罐的内部安装有曝气盘;气田压裂返排液加入硫酸钠反应池静置,后将污水抽送至碳铁微电解罐的内部调节pH值;通过控制调节气田压裂返排液的pH值,控制曝气时间保证难生物降解的有机物进行最大化降解,选取高温烧结铁碳填料,降低铁碳填料微电解床钝化、产生大量铁泥的情况,同时曝气过程中三组曝气盘会形成相反的涡流状况,使废液在进行碳铁微电解反应时具备较强的游动能力,增加有机物中有机物与Fe/C离子的接触,从而可以在现有反应罐条件下进一步提高污水处理速率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种气田压裂返排液处理装置及方法


[0001]本专利技术涉及污水处理
,具体为一种气田压裂返排液处理装置及方法。

技术介绍

[0002]压裂液是指由多种添加剂按一定配比形成的非均质不稳定的化学体系,是对油气层进行压裂改造时使用的工作液,它的主要作用是将地面设备形成的高压传递到地层中,使地层破裂形成裂缝并沿裂缝输送支撑剂,具体到本案是将气田压裂返排液进行净化处理的一种设备和方法。
[0003]在进行气田压裂返排液处理过程中,废水通过 Fe/C 原电池的氧化还原作用,将部分有毒的有机物转化为低毒或者无毒的有机物,处理过程中污水与铁碳填料的接触面积有限,使返排液处理受到罐体体积的局限,反应速率无法进行进一步提升。
[0004]基于此,本专利技术提供了一种气田压裂返排液处理装置及方法,用以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种气田压裂返排液处理装置及方法,具备碳铁微电解罐部分,解决了返排液处理受到罐体体积的局限,反应速率无法进行进一步提升的问题。
[0006]本专利技术提供如下技术方案:一种气田压裂返排液处理装置,包括机房和碳铁微电解罐,所述机房的一侧设置有四组碳铁微电解罐;所述碳铁微电解罐的内部套装有铁碳填料保持架,且铁碳填料保持架的内部放置有高温烧结铁碳填料,所述碳铁微电解罐的中央设置有支撑管,所述支撑管的顶部设有气管接口,所述支撑管外部沿轴向设有三组主喷气管,所述主喷气管下方支撑管的外部转动安装有曝气盘;所述曝气盘包括安装套筒、搅拌管、挡风叶片和进气孔,所述安装套筒外壁远离主喷气管的一侧沿中心对称设有六组搅拌管,所述安装套筒外壁搅拌管的顶部设有挡风叶片,所述安装套筒与搅拌管对应位置处设有进气孔,且进气孔与支撑管的内部相互连通;气田压裂返排液处理方法包括:a、将气田压裂返排液线加入硫酸钠反应池,观察污水中不再生产白色浑浊物时,将混合液静置24小时;b、静置完成后将硫酸钠反应池底部污水通过抽水泵抽送至碳铁微电解罐的内部,抽水过程中硫酸钠反应池水位液位高度不足20cm时,停止取水;c、向碳铁微电解罐部注入工业盐酸调节污水pH值,使碳铁微电解罐部混合液pH值控制在2.5

3之间,然后将高温烧结铁碳填料(16)装填于铁碳填料保持架的内部,并向碳铁微电解罐的内部注入高压空气,进行曝气3小时;d、将曝气反应结束后的污水排放至沉淀池内部,并向沉淀池内部添加NaOH,将沉淀池内部液体pH值调节至7,完成pH值调节后将污水在沉淀池内部静置3小时;e、沉降完成后将废水上层清野通过水泵抽出至过滤池内部,过滤池内部设置0.45μm过滤膜对废水进行过滤;
f、完成过滤后的清液进行取样测试,测试合格溶液通过水泵输送回流重新利用,否则通过另一组水泵重新注入到硫酸钠反应池,并检查以上步骤是否出现问题。
[0007]优选的,所述机房远离碳铁微电解罐的一侧安装有铰链门,所述机房的一侧安装有空压机,所述空压机的输出端连接有主气管道,所述主气管道穿过机房的侧壁连接有气路转接管,所述气路转接管的外部安装有四组气路截止阀,所述气路截止阀的输出端连接有分支气管,四组所述分支气管的另一端分别与四组碳铁微电解罐内部的气管接口连接。
[0008]优选的,所述机房内部安装有两组水泵,所述水泵的输入端安装有进水管道,所述进水管道的另一端延伸至硫酸钠反应池的内部底部,所述水泵的输出端安装有污水管道,所述污水管道远离水泵的一端连接有四组分支水管,且分支水管与污水管道连接处安装有球阀,四组所述分支水管远离球阀的一端延伸至铁碳填料保持架的内部。
[0009]优选的,所述机房一侧与主气管道相对处安装有回流管,所述回流管的两端皆与硫酸钠反应池相连通,所述回流管靠近碳铁微电解罐的一侧设有四组分支回流管,且四组分支回流管远离回流管的一端分别与四组碳铁微电解罐的顶部相互连通。
[0010]优选的,所述碳铁微电解罐包括罐体、排水口、加强筋、吊环、溢流口和限位斜坡,所述罐体外壁的底部设有排水口,所述罐体的外周设有加强筋,所述罐体外壁的顶部对称设有两组吊环,所述罐体外壁的顶部设有一溢流口,且溢流口远离罐体的一侧设有法兰,所述罐体的内部底部设有限位斜坡。
[0011]优选的,所述支撑管外周位于曝气盘位置处焊接有防护网框,所述支撑管外壁与曝气盘对应位置处设有凸缘结构,所述支撑管与曝气盘对应处开设有若干导气孔,且进气孔的孔径大于导气孔的孔径。
[0012]优选的,所述搅拌管内部中空,且搅拌管一侧具备透气通孔,相邻两组曝气盘的搅拌管安装方向相反,且支撑管外壁相邻两组主喷气管安装角度对准挡风叶片的侧面。
[0013]优选的,所述机房的一侧安装有四组立柱,所述立柱与对应的回流管和主气管道之间焊接有三角支撑架,所述机房靠近碳铁微电解罐的一侧安装有登高平台,所述登高平台的顶部安装有盐酸添加槽,所述盐酸添加槽通过四组管道与四组分支水管相互连通。
[0014]优选的,所述机房的内部安装有控制柜,所述控制柜通过导线与水泵和空压机相互接通。
[0015]与现有技术相比,本专利技术的有益效果如下:1、本专利技术通过控制调节气田压裂返排液的pH值,废水在进行碳铁微电解反应时,废液内部的将难生物降解的有机物在酸性条件下转化为较易生物降解的有机物,并通过控制曝气时间保证难生物降解的有机物进行最优化降解。
[0016]2、本专利技术选取高温烧结铁碳填料,降低铁碳填料微电解床钝化、产生大量铁泥的情况,同时曝气过程中三组曝气盘会形成相反的涡流状况,使废液在进行碳铁微电解反应时具备较强的游动能力,增加有机物中有机物与Fe/C 离子的接触,从而可以在现有反应罐条件下进一步提高污水处理速率。
附图说明
[0017]图1为本专利技术结构的碳铁微电解罐内部示意图;图2为本专利技术结构的碳铁微电解罐平面视图;
图3为本专利技术结构的碳铁微电解罐侧面结构图;图4为本专利技术结构 曝气盘立体图;图5为本专利技术结构的曝气盘俯视示意图;图6为本专利技术结构的支撑管部分结构示意图;图7为本专利技术结构的A具备放大图;图8为本专利技术结构的工艺流程示意图。
[0018]图中:1、机房;101、铰链门;2、碳铁微电解罐;201、罐体;202、排水口;203、加强筋;204、吊环;205、溢流口;206、限位斜坡;3、水泵;4、主气管道;401、气路转接管;402、分支气管;403、气路截止阀;5、空压机;6、污水管道;601、分支水管;602、球阀;7、进水管道;8、控制柜;9、登高平台;10、立柱;11、回流管;1101、分支回流管;12、铁碳填料保持架;13、支撑管;1301、气管接口;1302、主喷气管;1303、导气孔;1304、防护网框;14、曝气盘;1401、安装套筒;1402、搅拌管;1403、挡风叶片;1404、进气孔;15、盐酸添加槽;16、高温烧结铁碳填料。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气田压裂返排液处理装置,包括机房(1)和碳铁微电解罐(2),所述机房(1)的一侧设置有四组碳铁微电解罐(2);其特征在于:所述碳铁微电解罐(2)的内部套装有铁碳填料保持架(12),且铁碳填料保持架(12)的内部放置有高温烧结铁碳填料(16),所述碳铁微电解罐(2)的中央设置有支撑管(13),所述支撑管(13)的顶部设有气管接口(1301),所述支撑管(13)外部沿轴向设有三组主喷气管(1302),所述主喷气管(1302)下方支撑管(13)的外部转动安装有曝气盘(14);所述曝气盘(14)包括安装套筒(1401)、搅拌管(1402)、挡风叶片(1403)和进气孔(1404),所述安装套筒(1401)外壁远离主喷气管(1302)的一侧沿中心对称设有六组搅拌管(1402),所述安装套筒(1401)外壁搅拌管(1402)的顶部设有挡风叶片(1403),所述安装套筒(1401)与搅拌管(1402)对应位置处设有进气孔(1404),且进气孔(1404)与支撑管(13)的内部相互连通;气田压裂返排液处理方法包括:将气田压裂返排液线加入硫酸钠反应池,观察污水中不再生产白色浑浊物时,将混合液静置24小时;静置完成后将硫酸钠反应池底部污水通过抽水泵抽送至碳铁微电解罐(2)的内部,抽水过程中硫酸钠反应池水位液位高度不足20cm时,停止取水;向碳铁微电解罐(2)部注入工业盐酸调节污水pH值,使碳铁微电解罐(2)部混合液pH值控制在2.5

3之间,然后将高温烧结铁碳填料(16)装填于铁碳填料保持架(12)的内部,并向碳铁微电解罐(2)的内部注入高压空气,进行曝气3小时;将曝气反应结束后的污水排放至沉淀池内部,并向沉淀池内部添加NaOH,将沉淀池内部液体pH值调节至7,完成pH值调节后将污水在沉淀池内部静置3小时;沉降完成后将废水上层清野通过水泵抽出至过滤池内部,过滤池内部设置0.45μm过滤膜对废水进行过滤;完成过滤后的清液进行取样测试,测试合格溶液通过水泵输送回流重新利用,否则通过另一组水泵重新注入到硫酸钠反应池,并检查以上步骤是否出现问题。2.根据权利要求1所述的一种气田压裂返排液处理装置,其特征在于:所述机房(1)远离碳铁微电解罐(2)的一侧安装有铰链门(101),所述机房(1)的一侧安装有空压机(5),所述空压机(5)的输出端连接有主气管道(4),所述主气管道(4)穿过机房(1)的侧壁连接有气路转接管(401),所述气路转接管(401)的外部安装有四组气路截止阀(403),所述气路截止阀(403)的输出端连接有分支气管(402),四组所述分支气管(402)的另一端分别与四组碳铁微电解罐(2)内部的气管接口(1301)连接。3.根据权利要求1所述的一种气田压裂返排液处理装置,其特征在于:所述机房(1)内部安装有两组水泵(3...

【专利技术属性】
技术研发人员:李阳王建庆
申请(专利权)人:重庆满翼环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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