權利要求

1.降低鉆采廢水處理成本的工藝，包括廢水處理工藝，其特征在于：所述廢水處理工藝包括吸收處理工藝和反應處理工藝，所述吸收處理工藝采用二氧化碳吸收塔處理與吸收液暫存罐，所述反應處理工藝采用均質(zhì)接收池、一段除硬處理、二段除硬處理、沉淀池、中溫UASB處理和接收氧化池。2.根據(jù)權利要求1所述的降低鉆采廢水處理成本的工藝，其特征在于：具體處理工藝步驟如下： 步驟一：通過引風機將燃氣鍋爐產(chǎn)生的煙氣抽吸至二氧化碳吸收塔內(nèi)，然后通過堿液投加泵對二氧化碳吸收塔內(nèi)投加堿液，同時通過循環(huán)泵使吸收液暫存罐內(nèi)的吸收液持續(xù)吸收煙氣中的二氧化碳； 步驟二：通過吸收液投加泵將吸收液投加至一段除硬反應器，然后通過第一靜態(tài)混合器將均質(zhì)接收池內(nèi)的水輸送至一段除硬反應器，同時向第一靜態(tài)混合器內(nèi)注入氫氧化鈉溶液，從而使廢水在一段除硬反應器內(nèi)進行反應； 步驟三：檢測一段除硬反應器廢水鈣離子濃度，濃度不能滿足工藝要求時將步驟二中得到的水經(jīng)過第二靜態(tài)混合器傳輸至二段除硬及混凝一體化反應器，并向第二靜態(tài)混合器內(nèi)注入碳酸鈉溶液，在二段除硬及混凝一體化反應器反應的過程中向其內(nèi)部注入聚合氯化鋁及聚丙烯酰胺溶液進行除硬及混凝處理，如果一段除硬出水鈣離子濃度≤100mg/L時，二段除硬及混凝一體化反應器僅添加聚合氯化鋁及聚丙烯酰胺溶液進行混凝處理； 步驟四：使步驟三中得到的水依次進入沉淀池、中溫UASB反應器及接觸氧化池進行污染物處理。 3.根據(jù)權利要求2所述的降低鉆采廢水處理成本的工藝，其特征在于：所述第一靜態(tài)混合器內(nèi)添加氫氧化鈉溶液的pH值為11-13,第一靜態(tài)混合器出水pH值為7-7.5，所述中溫UASB反應器采用中溫厭氧工藝，運行穩(wěn)定在30-35℃。 4.根據(jù)權利要求3所述的降低鉆采廢水處理成本的工藝，其特征在于：所述二氧化碳吸收塔以添加氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH為11~13的為廢水為吸收液吸收煙氣中的二氧化碳氣體，形成碳酸鹽用于廢水除鈣硬度。 5.根據(jù)權利要求4所述的降低鉆采廢水處理成本的工藝，其特征在于：所述燃氣鍋爐采用天然氣為燃料，同時燃氣鍋爐中的熱水輸送至中溫UASB反應器。 6.根據(jù)權利要求5所述的降低鉆采廢水處理成本的工藝，其特征在于：所述接收氧化池通過好氧接觸反應降低廢水中有機污染物及氨氮濃度，所述一段除硬反應器投加的吸收液需定量投加。 7.根據(jù)權利要求1-6任一項所述降低鉆采廢水處理成本的工藝用裝置，包括吸收裝置和反應處理裝置，其特征在于：吸收裝置包括燃氣鍋爐（1）、引風機（2）、二氧化碳吸收塔（3）和吸收液暫存罐（4），反應處理裝置包括均質(zhì)接收池（5）、一段除硬反應器（6）、二段除硬反應器（7）、沉淀池（8）、中溫UASB反應器（9）和接收氧化池（10），所述二氧化碳吸收塔（3）包括塔體和噴淋板，所述吸收液暫存罐（4）的內(nèi)壁固定連接有防腐層，所述一段除硬反應器（6）包括第一箱體和第一攪拌機構，所述二段除硬反應器（7）包括第二箱體和第二攪拌機構，所述中溫UASB反應器（9）包括殼體、第三攪拌機構和輸送機構。 8.根據(jù)權利要求7所述的降低鉆采廢水處理成本的工藝用裝置，其特征在于：所述燃氣鍋爐（1）、引風機（2）、二氧化碳吸收塔（3）和吸收液暫存罐（4）依次相連，所述二氧化碳吸收塔（3）和吸收液暫存罐（4）連通有循環(huán)泵（11），所述循環(huán)泵（11）與二氧化碳吸收塔（3）之間分別設置有第三靜態(tài)混合器（12）和第四靜態(tài)混合器（13），所述第四靜態(tài)混合器（13）的一側(cè)連通有堿液投加泵（14）。 9.根據(jù)權利要求7所述的降低鉆采廢水處理成本的工藝用裝置，其特征在于：所述均質(zhì)接收池（5）與一段除硬反應器（6）之間設置有第一靜態(tài)混合器（15），所述一段除硬反應器（6）與二段除硬反應器（7）之間設置有第二靜態(tài)混合器（16）。 10.根據(jù)權利要求7所述的降低鉆采廢水處理成本的工藝用裝置，其特征在于：所述沉淀池（8）、中溫UASB反應器（9）和接收氧化池（10）依次相連，所述燃氣鍋爐（1）與中溫UASB反應器（9）之間連通有水管，所述吸收液暫存罐（4）與一段除硬反應器（6）之間設置有吸收液投加泵（17）。

說明書

技術領域

本發(fā)明涉及廢水處理技術領域，具體為一種降低鉆采廢水處理成本的工藝及裝置。

背景技術

廢水處理就是利用物理、化學和生物的方法對廢水進行處理，使廢水凈化，減少污染，以至達到廢水回收、復用，充分利用水資源，在對石油會天然氣鉆采的過程中需要對其產(chǎn)生的廢水進行處理，而現(xiàn)有鉆采廢水處理設備存在一定的缺點：1、鉆采廢水中鈣離子濃度含量高，應用氫氧化鈉+碳酸鈉法去除廢水硬度時，碳酸鈉投加濃度大，導致運行成本高；2、中溫厭氧系統(tǒng)排放鍋爐煙氣中二氧化碳濃度高，尾氣直接排放增加了水處理系統(tǒng)的碳排放量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種降低鉆采廢水處理成本的工藝及裝置，具備處理成本低的優(yōu)點，解決了現(xiàn)有鉆采廢水處理設備處理成本高的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種降低鉆采廢水處理成本的工藝，包括廢水處理工藝，所述廢水處理工藝包括吸收處理工藝和反應處理工藝，所述吸收處理工藝采用二氧化碳吸收塔處理與吸收液暫存罐，所述反應處理工藝采用均質(zhì)接收池、一段除硬處理、二段除硬處理、沉淀池、中溫UASB處理和接收氧化池。

具體處理工藝步驟如下：

步驟一：通過引風機將燃氣鍋爐產(chǎn)生的煙氣抽吸至二氧化碳吸收塔內(nèi)，然后通過堿液投加泵對二氧化碳吸收塔內(nèi)投加堿液，同時通過循環(huán)泵使吸收液暫存罐內(nèi)的吸收液持續(xù)吸收煙氣中的二氧化碳；

步驟二：通過吸收液投加泵將吸收液投加至一段除硬反應器，然后通過第一靜態(tài)混合器將均質(zhì)接收池內(nèi)的水輸送至一段除硬反應器，同時向第一靜態(tài)混合器內(nèi)注入氫氧化鈉溶液，從而使廢水在一段除硬反應器內(nèi)進行反應；

步驟三：檢測一段除硬反應器廢水鈣離子濃度，濃度不能滿足工藝要求時將步驟二中得到的水經(jīng)過第二靜態(tài)混合器傳輸至二段除硬及混凝一體化反應器，并向第二靜態(tài)混合器內(nèi)注入碳酸鈉溶液，在二段除硬及混凝一體化反應器反應的過程中向其內(nèi)部注入聚合氯化鋁及聚丙烯酰胺溶液進行除硬及混凝處理，如果一段除硬出水鈣離子濃度≤100mg/L時，二段除硬及混凝一體化反應器僅添加聚合氯化鋁及聚丙烯酰胺溶液進行混凝處理；

步驟四：使步驟三中得到的水依次進入沉淀池、中溫UASB反應器及接觸氧化池進行污染物處理。

優(yōu)選的，所述第一靜態(tài)混合器內(nèi)添加氫氧化鈉溶液的pH值為11-13,第一靜態(tài)混合器出水pH值為7-7.5，所述中溫UASB反應器采用中溫厭氧工藝，運行穩(wěn)定在30-35℃。

優(yōu)選的，所述二氧化碳吸收塔以添加氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH為11~13的為廢水為吸收液吸收煙氣中的二氧化碳氣體，形成碳酸鹽用于廢水除鈣硬度。

優(yōu)選的，所述燃氣鍋爐采用天然氣為燃料，同時燃氣鍋爐中的熱水輸送至中溫UASB反應器。

優(yōu)選的，所述接收氧化池通過好氧接觸反應降低廢水中有機污染物及氨氮濃度，所述一段除硬反應器投加的吸收液需定量投加。

一種降低鉆采廢水處理成本的裝置，包括吸收裝置和反應處理裝置，其特征在于：吸收裝置包括燃氣鍋爐、引風機、二氧化碳吸收塔和吸收液暫存罐，反應處理裝置包括均質(zhì)接收池、一段除硬反應器、二段除硬反應器、沉淀池、中溫UASB反應器和接收氧化池，所述二氧化碳吸收塔包括塔體和噴淋板，所述吸收液暫存罐的內(nèi)壁固定連接有防腐層，所述一段除硬反應器包括第一箱體和第一攪拌機構，所述二段除硬反應器包括第二箱體和第二攪拌機構，所述中溫UASB反應器包括殼體、第三攪拌機構和輸送機構。

優(yōu)選的，所述燃氣鍋爐、引風機、二氧化碳吸收塔和吸收液暫存罐依次相連，所述二氧化碳吸收塔和吸收液暫存罐連通有循環(huán)泵，所述循環(huán)泵與二氧化碳吸收塔之間分別設置有第三靜態(tài)混合器和第四靜態(tài)混合器，所述第四靜態(tài)混合器的一側(cè)連通有堿液投加泵。

優(yōu)選的，所述均質(zhì)接收池與一段除硬反應器之間設置有第一靜態(tài)混合器，所述一段除硬反應器與二段除硬反應器之間設置有第二靜態(tài)混合器。

優(yōu)選的，所述沉淀池、中溫UASB反應器和接收氧化池依次相連，所述燃氣鍋爐與中溫UASB反應器之間連通有水管，所述吸收液暫存罐與一段除硬反應器之間設置有吸收液投加泵。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果如下：

1、本發(fā)明通過采用氫氧化鈉溶液吸收中溫厭氧加熱系統(tǒng)煙氣中的二氧化碳形成碳酸鈉溶液，同時通過pH自動控制系統(tǒng)提高二氧化碳的吸收率，同時也便于廢水處理流程pH值的控制，減少堿及回調(diào)pH值用酸量，使用本工藝進行高含鈣離子濃度鉆采廢水的除硬處理，一方面降低廢水處理運行成本，同時可減少溫室氣體的排放量，同時，系統(tǒng)采用兩段式除硬模式，可以彌補高溫季節(jié)煙氣量不足時廢水除硬的需求。

2、本發(fā)明通過設置引風機能夠壓縮燃氣鍋爐煙氣，并將煙氣輸送到二氧化碳吸收塔，并提供吸收反應動力，通過設置循環(huán)泵，能夠方便吸收液的循環(huán)使用，通過設置堿液投加泵，能夠方便對第四靜態(tài)混合器注入堿液，通過設置吸收液投加泵，能夠方便向一段除硬反應器內(nèi)注入吸收液。

附圖說明

圖1為本發(fā)明處理裝置的結(jié)構示意圖；

圖2為本發(fā)明的工藝流程圖；

圖3為本發(fā)明二氧化碳吸收塔的局部剖視示意圖；

圖4為本發(fā)明吸收液暫存罐的局部剖視示意圖；

圖5為本發(fā)明一段除硬反應器的剖視示意圖；

圖6為本發(fā)明二段除硬反應器的剖視示意圖；

圖7為本發(fā)明中溫UASB反應器的剖視示意圖。

圖中：1、燃氣鍋爐；2、引風機；3、二氧化碳吸收塔；4、吸收液暫存罐；5、均質(zhì)接收池；6、一段除硬反應器；7、二段除硬反應器；8、沉淀池；9、中溫UASB反應器；10、接收氧化池；11、循環(huán)泵；12、第三靜態(tài)混合器；13、第四靜態(tài)混合器；14、堿液投加泵；15、第一靜態(tài)混合器；16、第二靜態(tài)混合器；17、吸收液投加泵。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1-7，一種降低鉆采廢水處理成本的工藝，包括廢水處理工藝，廢水處理工藝包括吸收處理工藝和反應處理工藝，吸收處理工藝采用二氧化碳吸收塔處理與吸收液暫存罐，反應處理工藝采用均質(zhì)接收池、一段除硬處理、二段除硬處理、沉淀池、中溫UASB處理和接收氧化池。

具體處理工藝步驟如下：

步驟一：通過引風機將燃氣鍋爐產(chǎn)生的煙氣抽吸至二氧化碳吸收塔內(nèi)，然后通過堿液投加泵對二氧化碳吸收塔內(nèi)投加堿液，同時通過循環(huán)泵使吸收液暫存罐內(nèi)的吸收液持續(xù)吸收煙氣中的二氧化碳；

步驟二：通過吸收液投加泵將吸收液投加至一段除硬反應器，然后通過第一靜態(tài)混合器將均質(zhì)接收池內(nèi)的水輸送至一段除硬反應器，同時向第一靜態(tài)混合器內(nèi)注入氫氧化鈉溶液，從而使廢水在一段除硬反應器內(nèi)進行反應；

步驟三：檢測一段除硬反應器廢水鈣離子濃度，濃度不能滿足工藝要求時將步驟二中得到的水經(jīng)過第二靜態(tài)混合器傳輸至二段除硬及混凝一體化反應器，并向第二靜態(tài)混合器內(nèi)注入碳酸鈉溶液，在二段除硬及混凝一體化反應器反應的過程中向其內(nèi)部注入聚合氯化鋁及聚丙烯酰胺溶液進行除硬及混凝處理，如果一段除硬出水鈣離子濃度≤100mg/L時，二段除硬及混凝一體化反應器僅添加聚合氯化鋁及聚丙烯酰胺溶液進行混凝處理；

步驟四：使步驟三中得到的水依次進入沉淀池、中溫UASB反應器及接觸氧化池進行污染物處理，第一靜態(tài)混合器內(nèi)添加氫氧化鈉溶液的pH值為11-13,第一靜態(tài)混合器出水pH值為7-7.5，中溫UASB反應器采用中溫厭氧工藝，運行穩(wěn)定在30-35℃，二氧化碳吸收塔以添加氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH為11~13的為廢水為吸收液吸收煙氣中的二氧化碳氣體，形成碳酸鹽用于廢水除鈣硬度，燃氣鍋爐采用天然氣為燃料，同時燃氣鍋爐中的熱水輸送至中溫UASB反應器，接收氧化池通過好氧接觸反應降低廢水中有機污染物及氨氮濃度，一段除硬反應器投加的吸收液需定量投加。

一種降低鉆采廢水處理成本的裝置，包括吸收裝置和反應處理裝置，其特征在于：吸收裝置包括燃氣鍋爐1、引風機2、二氧化碳吸收塔3和吸收液暫存罐4，反應處理裝置包括均質(zhì)接收池5、一段除硬反應器6、二段除硬反應器7、沉淀池8、中溫UASB反應器9和接收氧化池10，二氧化碳吸收塔3包括塔體和噴淋板，吸收液暫存罐4的內(nèi)壁固定連接有防腐層，一段除硬反應器6包括第一箱體和第一攪拌機構，二段除硬反應器7包括第二箱體和第二攪拌機構，中溫UASB反應器9包括殼體、第三攪拌機構和輸送機構，燃氣鍋爐1、引風機2、二氧化碳吸收塔3和吸收液暫存罐4依次相連，二氧化碳吸收塔3和吸收液暫存罐4連通有循環(huán)泵11，循環(huán)泵11與二氧化碳吸收塔3之間分別設置有第三靜態(tài)混合器12和第四靜態(tài)混合器13，第四靜態(tài)混合器13的一側(cè)連通有堿液投加泵14，均質(zhì)接收池5與一段除硬反應器6之間設置有第一靜態(tài)混合器15，一段除硬反應器6與二段除硬反應器7之間設置有第二靜態(tài)混合器16，沉淀池8、中溫UASB反應器9和接收氧化池10依次相連，燃氣鍋爐1與中溫UASB反應器9之間連通有水管，吸收液暫存罐4與一段除硬反應器6之間設置有吸收液投加泵17，通過設置引風機2能夠壓縮燃氣鍋爐1煙氣，并將煙氣輸送到二氧化碳吸收塔3，并提供吸收反應動力，通過設置循環(huán)泵11，能夠方便吸收液的循環(huán)使用，通過設置堿液投加泵14，能夠方便對第四靜態(tài)混合器13注入堿液，通過設置吸收液投加泵17，能夠方便向一段除硬反應器6內(nèi)注入吸收液，通過采用氫氧化鈉溶液吸收中溫厭氧加熱系統(tǒng)煙氣中的二氧化碳形成碳酸鈉溶液，同時通過pH自動控制系統(tǒng)提高二氧化碳的吸收率，同時也便于廢水處理流程pH值的控制，減少堿及回調(diào)pH值用酸量，使用本工藝進行高含鈣離子濃度鉆采廢水的除硬處理，一方面降低廢水處理運行成本，同時可減少溫室氣體的排放量，同時，系統(tǒng)采用兩段式除硬模式，可以彌補高溫季節(jié)煙氣量不足時廢水除硬的需求。

采用本發(fā)明提供的處理方法進行處理：燃氣鍋爐1產(chǎn)生的煙氣經(jīng)引風機2抽吸，通過設于二氧化碳吸收塔3底部的穿孔曝氣管吹出并與吸收塔內(nèi)的吸收液接觸，煙氣中二氧化碳被吸收液吸收，工藝所用的吸收液為添加氫氧化鈉溶液調(diào)整pH為11~13的沉淀池8出水，吸收液通過循環(huán)泵11循環(huán)持續(xù)吸收煙氣中的二氧化碳，二氧化碳吸收塔3進水管線上設第四靜態(tài)混合器13，第四靜態(tài)混合器13出口端設pH檢測與控制系統(tǒng)，通過在線檢測的pH數(shù)據(jù)控制計量泵向第一靜態(tài)混合器15投加氫氧化鈉溶液，并控制吸收塔內(nèi)廢水始終保持pH為11~13，充分吸收二氧化碳的的吸收液經(jīng)計量泵投加到一段除硬反應器6中，吸收液暫存罐4液位低于設定值時，通過計量泵從沉淀池8向二氧化碳吸收裝置補水，廢水經(jīng)投加氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH為7~7.5后在一段除硬反應器6進行除硬反應，檢測一段除硬反應器6廢水鈣離子濃度，如果吸收液除硬能力不能滿足工藝要求時，在二段除硬段添加碳酸鈉溶液，同時添加聚合氯化鋁及聚丙烯酰胺溶液進行除硬及混凝處理，如果一段除硬出水鈣離子濃度≤100mg/L時，二段除硬反應器7僅添加聚沉淀池合氯化鋁及聚丙烯酰胺溶液進行混凝處理，二段除硬反應器7出水依次進入沉淀池8、中溫UASB反應器9及接收氧化池10進行污染物處理。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。

降低鉆采廢水處理成本的工藝及裝置.pdf