[实用新型]一种煤层气产出水深度处理的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤层气开采技术领域，具体涉及一种煤层气产出水深度处理的装置。

背景技术

我国拥有丰富的煤层气资源，煤层气在开发过程中，会排出大量伴生水。随着煤层气开发规模逐渐扩大，煤层开采过程中产出水对生态环境影响已引起广泛关注。

由于煤层气产出水具有高钠度和高矿化度的特征，含有大量的污染物（悬浮物、矿物质、盐类、低重度油类等），如果排出水不做任何处理直接排入地表水体或用来浇灌农田，必然会对其产生污染，对地下水环境也将产生巨大影响。

国内外虽已提出了很多煤层气产出水的处理技术，如反渗透、纳滤、离子交换、电容去离子、吸附过滤、电渗析和蒸馏等，但大多数仍处于实验研究阶段，还未能大规模地应用于生产。尤其是在国内，由于对煤层气勘探起步比较晚，还没有建立起完善的煤层气产出水处理系统。

发明内容

本实用新型针对煤层气开采过程中水处理的现状，提出一种煤层气产出水深度处理的装置，并首次将投资费用低、管理方便的人工湿地技术运用到煤层气产出水的处理中来，以便有效避免煤层气开采过程当中出现产出水排放导致的环境问题，从而促进煤层气的绿色环保开发利用。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方法：

一种煤层气产出水深度处理的装置，包括格栅、调节池、物化池、人工湿地，其连接关系为：所述的格栅设置在污水进水段，格栅后设置调节池，调节池内设置提升泵和排泥泵，调节池底部沿着排泥泵方向做1-3‰坡降，排泥泵低于调节池底部40-60cm，所述的调节池内部安装的提升泵通过液位控制其启闭，高开低关，提升泵通过动力电缆与PLC配电箱的动力控制模块连接，液位计通过信号电缆与PLC配电箱的信号控制模块连接，PLC通过液位计反馈的信息，按照编程设计向提升泵发送启闭指令，提升泵通过管道连接物化池上部，物化池内铺设吸附填料，吸附填料将以框式整体装填，物化池下部管道连接人工湿地。

所述的格栅安装在污水进水段，可根据现场情况，单独构建格栅槽安装，也可安装在调节池内，格栅采用中细格栅，中格栅净间隙10-40mm，细格栅净间隙1.5-10mm。

所述的物化池内的吸附填料为活性氧化铝、沸石、活性炭、砾石、煤渣及吸附树脂的一种或多种，吸附反应时间0.5h-2h，所有填料将以框式整体装填，以便于填料吸附饱和后及时进行更换。吸附填料粒径为5-80mm，填充后孔隙率不小于30%。

所述的人工湿地采用下行流湿地技术，从下到上包括底部收水管、湿地填料、上部布水管及湿地植物。

所述的下行流人工湿地采用穿孔管进行布水和收水，分收水管和分布水管沿管轴斜向45°交错穿孔（管轴与孔轴夹角45°），孔径8-12mm，开孔间距100-200mm。

所述的湿地填料分为三层，按照从上到下粒径逐渐增大的方式进行安装，粒径分别为5-10mm、10-30mm和30-50mm，每层粒径厚度为300-500mm。

所述的湿地填料为钢渣、陶粒、煤渣、蛭石、沸石、碎石、砾石和粗砂中的一种或多种。

所述的湿地植物选择生长速度快、管理方便、适应性强和景观效果好的品种，可选择美人蕉、香蒲、芦苇、菖蒲、风车草、梭鱼草和鸢尾中的一种或者多种，种植密度9-25株/㎡。

本实用新型与现有技术比较，具有如下显著优点：

1.将人工湿地运用到煤层气产出水进行深度处理，建设费用较常规处理技术节约1/3-1/2；

2.运行费用大大降低，不到常规生化处理运行费用的50%；

3.系统出水达到农业灌溉水质要求，对周边环境不造成污染；

4.在去除产出水污染物、实现水资源回用的同时，具有较好的景观效果。

附图说明

图1为煤层气产出水深度处理系统工艺流程图；

图2为水位控制开关的结构示意图。

图中1、格栅槽，1-1、格栅，2、调节池，2-1、排泥泵，2-2、提升泵，3、物化池，3-1、吸附填料，4、人工湿地，4-1、湿地植物，4-2、布水管，4-3、湿地填料，4-4、收水管，5、PLC配电箱；5-1、动力控制模块，5-2、PLC，5-3、信号控制模块，5-4、液位计。

具体实施方式

实施例1：