[发明专利]一种基于碟管式反渗透膜处理页岩气废水的装置

说明书

本发明公开了一种基于碟管式反渗透膜处理页岩气废水的装置，包括外壳，外壳的内部设有上压板与下压板，所述上压板与下压板的中心位置垂直设有中心螺杆，中心螺杆上方的上定位垫块侧面设有清水出口，所述上压板的上平面分别设有进水口、冲洗给水管和浓缩液出口，所述下压板上设有冲洗排水管，在上压板与下压板之间设有S型导流盘和膜片，所述膜片一端水平设置在夹块之间，所述夹块与膜片的接触处设有弹簧，所述夹块与中心螺杆之间设有清水水道，所述清水水道往上延伸与清水出口连通，所述导流盘表面均匀排列有多个外凸的凸点，所述膜片水平设置在导流盘之间，本装置对污染的截留率很高，净化效果好，膜使用寿命长，易于维护，投资及运行费用低。

技术领域

本发明属于水净化设备技术领域，具体涉及一种基于碟管式反渗透膜处理页岩气废水的装置。

背景技术

页岩气是一种非常规天然气资源，地质储量巨大。开采页岩气的压裂过程需使用大量水，以我国四川盆地某单口页岩气水平井为例，压裂开采需使用2万到3万平方米的水量。在页岩气的开采过程中，使用水力压裂技术用以破裂地下岩层，释放其中的页岩气，被注入到地层的水会在页岩气产气的不同阶段返排，称为采出水。目前，滑溜水体系的体积压裂技术和长井段水平井技术是页岩气开采现场应用最为广泛的技术。采出水返排阶段具有水质成分复杂，含有大量高分子聚合物，在采出水中，除采出水组分外还夹带泥沙等污染物，并且以氯化钠为主的盐度逐步升高，部分区域地层中可能含有重金属及放射性元素随着产出水的返排夹带回地面，处置不当会将对土壤、地表水造成环境污染的风险，引发社会问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种基于碟管式反渗透膜处理页岩气废水的装置，对污染的截留率很高，净化效果好，膜使用寿命长，易于维护，投资及运行费用低。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于碟管式反渗透膜处理页岩气废水的装置，包括圆形外壳，所述外壳的内部设有上压板与下压板，所述上压板与下压板的中心位置垂直设有中心螺杆，中心螺杆两端设有螺母，所述螺母与上压板之间设有上定位垫块，所述上定位垫块侧面设有清水出口，螺母与下压板设有下定位垫块，所述上压板的上平面分别设有进水口、冲洗给水管和浓缩液出口，所述下压板上设有冲洗排水管，所述上压板与下压板之间设有S型导流盘和膜片，所述上压板、下压板、S型导流盘和膜片之间设有流水道，所述膜片为双层膜片，双层膜片之间设有渗水布，所述膜片一端水平设置在夹块之间，所述夹块与膜片的接触处设有弹簧，所述夹块与中心螺杆之间设有清水水道，所述清水水道往上延伸与清水出口连通，所述导流盘表面均匀排列有多个外凸的凸点，所述膜片水平设置在导流盘之间。

进一步的，所述冲洗给水管与冲洗排水管上设有控制阀。

进一步的，所述凸点外表形状为半球面。

进一步的，所述流水道为≥3 mm的开放式宽流道。

进一步的，所述上压板与上定位垫块之间设有密封圈。

进一步的，所述下压板与下定位垫块之间也设有密封圈。

本发明所述的一种基于碟管式反渗透膜处理页岩气废水的装置的使用方法，包括：

S1：废水净化

页岩气废水从进水口进入，经过流水道在S型导流盘里流动，经过膜片净化后的水通过渗水布渗入清水水道中，最终从清水出口流出，剩余的废水及垃圾、杂质留在导流盘内，最终从浓缩液出口流出，由于导流盘表面均匀排列有多个外凸的凸点，在压力作用下流经凸点碰撞时形成湍流，同时由于膜片一端悬空，另一端设有弹簧，在遇到湍流膜片时会振动，增加透过速率和自清洗功能，避免了膜堵塞和浓差极化现象；

S2：内部清洗

从冲洗给水管接通水注入外壳内部，对导流盘表面以及膜片表面进行冲洗，最终从冲洗排水管流出，不用时关闭冲洗给水管与冲洗排水管。

本发明的有益效果是：