[发明专利]一种利用正渗透技术的油气田废水处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种利用正渗透技术的油气田废水处理系统及方法，该系统包括：沉淀池、超滤设备、原料液池、正渗透膜设备、驱动液池、电渗析设备及蓄水池。本发明的废水处理工艺能够高效处理油气田废水且运行稳定，废水浓缩率超过90％；旋转错流式膜处理设备使浓差极化现象得到缓解，膜污染得到了有效控制，提高了其使用寿命；该系统是一个不仅能够高效处理油气田废水，又能回收利用水资源的自循环工艺。

技术领域

本发明涉及废水处理领域，具体涉及一种利用正渗透技术的油气田废水处理系统及方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，天然油气的需求越来越大，对于开采油气田产生的废水就会越来越多，那么如何不断改进和优化油气田废水处理方法是一个重要的问题。

目前油气田废水的处理方法主要包括蒸发法、传统膜分离技术、化学催化分解法等。这些处理方法在处理废水过程中，会遇到能耗高、膜污染严重、工艺操作复杂等问题。例如中国专利CN107935248A“油气田废水处理工艺”公布了一种多药剂配合使用为核心的废水处理方法，主要包括缓冲罐、气浮除汞装置、吸附过滤装置等装置来处理废水，该方法在处理废水过程中需要不断配制和添加不同药剂，同时需要精准控制药剂量，手续繁琐。专利CN106315960A“一种油气田废水的处理方法”公布了一种采用电催化氧化和絮凝沉淀相结合的废水处理方法，主要通过电催化氧化处理后再添加絮凝剂发生絮凝沉淀，最后进行固液分离处理。该方法运行起来能耗较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用正渗透技术的油气田废水处理系统及方法，能够减缓浓差极化现象对膜工作效率的影响，提高水资源回用效率和出水水质，使废水达标排放。

为达到上述目的，本发明提供了一种利用正渗透技术的油气田废水处理系统，其包括：沉淀池、超滤设备、原料液池、正渗透膜设备、驱动液池、电渗析设备及蓄水池；所述沉淀池的出口端与所述超滤设备的入口端相连，用于将沉淀后的油气田废水进行超滤处理；所述原料液池的第一入口端与所述超滤设备的出口端相连，用于接收油气田废水超滤处理后的污水；所述正渗透膜设备的第一入口端与所述原料液池的出口端相连，用于对超滤处理后的污水进行浓缩处理；所述正渗透膜设备的第一出口端与所述原料液池的第二入口端相连，用于将浓缩后的污水输送至原料液池内；所述驱动液池的出口端与所述正渗透膜设备的第二入口端相连；所述电渗析设备的入口端与所述正渗透膜设备的第二出口端相连，用于对正渗透处理后被稀释的驱动液进行浓缩处理；所述驱动液池的入口端与所述电渗析设备的第一出口端相连，用于接收浓缩后的驱动液；所述蓄水池的入口端与所述电渗析设备的第二出口端相连，用于接收电渗析处理后产生的净水。

上述的利用正渗透技术的油气田废水处理系统，其中，所述超滤设备包括：超滤池及设置于所述超滤池内的超滤膜组件和紫外线杀菌设备；所述超滤池的入水口与所述沉淀池的出口端相连；所述超滤池的排污口与所述原料液池的第一入口端相连。

上述的利用正渗透技术的油气田废水处理系统，其中，所述正渗透膜设备包括：污水处理池及设置在所述污水处理池内的正渗透膜处理装置；所述污水处理池的入口端与所述原料液池的出口端相连，出口端与所述原料液池的第二入口端相连；所述正渗透膜处理装置的入口端与所述驱动液池的出口端相连，出口端与所述电渗析设备的入口端相连。

上述的利用正渗透技术的油气田废水处理系统，其中，所述正渗透膜处理装置包括：中空转轴、用于驱动所述中空转轴转动的驱动机构及设置于所述中空转轴上的若干正渗透膜组件；所述中空转轴内设有一隔片，用以将所述中空转轴分隔为第一中空腔体和第二中空腔体；所述第一中空腔体的入口端与所述驱动液池的出口端相连；所述第一中空腔体的出口端与所述正渗透膜组件的入口端相连；所述正渗透膜组件的出口端与所述第二中空腔体的入口端相连；所述第二中空腔体的出口端与所述电渗析设备的入口端相连。