一種頁巖油氣壓裂返排液絮凝處理模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及頁巖油氣壓裂返排液處理設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種頁巖油氣壓裂返排液絮凝處理模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]絮凝是水處理技術(shù)中最重要的物化處理方法之一，其中包括化學絮凝和電絮凝兩種技術(shù)?；瘜W絮凝技術(shù)是通過向廢水中加入多種化學絮凝劑，經(jīng)過化學反應(yīng)從而達到固液分離的目的。而電絮凝技術(shù)則是一種新型絮凝技術(shù)，通過外加電壓的作用下，利用可溶性陽極(如鐵陽極、鋁陽極等金屬陽極)產(chǎn)生的陽離子在水中發(fā)生水解、聚合及氧化的反應(yīng)，生成一系列絮凝劑，再經(jīng)過反應(yīng)后達到分離。
[0003]在兩種絮凝技術(shù)中，化學絮凝是通過外加絮凝劑的方式達到效果，電絮凝是通過電解生成絮凝劑的方式達到效果，絮凝劑的原理是通過絮凝劑離子化后與其他離子形成價鍵，同時為克服離子彼此間的排斥力，會發(fā)生攪拌及布朗運動而使得粒子間產(chǎn)生碰撞，當粒子逐漸接近時，氫鍵及范德華力將促使粒子結(jié)成更大的顆粒。碰撞一旦開始，粒子便經(jīng)由不同的物理化學作用而開始凝集，較大顆粒粒子將從水中分離而沉降。
[0004]目前絮凝處理設(shè)備多用于固定污水處理裝置，移動性較差，難以適應(yīng)頁巖油氣油田的現(xiàn)場作業(yè)要求。同時，由于頁巖油氣返排液成分多且復(fù)雜，單一的化學絮凝設(shè)備或電絮凝設(shè)備并不具有良好的處理頁巖油氣返排液的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有絮凝處理設(shè)備中存在的諸多不足，本發(fā)明的目的是提供一種頁巖油氣壓裂返排液絮凝處理模塊，該模塊結(jié)合化學絮凝和電絮凝兩種處理技術(shù)，處理效果好，處理成本低，運輸方便。
[0006]為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:
一種頁巖油氣壓裂返排液絮凝處理模塊，包括撬座、電絮凝單元、化學絮凝單元、組合管匯、進水管匯和出水管匯；所述的電絮凝單元為多組電絮凝反應(yīng)器，電絮凝反應(yīng)器分別固定在撬座上，所述的化學絮凝單元包括混合管匯、靜態(tài)混合器和多個加注頭，混合管匯固定在撬座上，靜態(tài)混合器設(shè)在混合管匯的內(nèi)部，加注頭分別設(shè)在混合管匯的的管道上，電絮凝反應(yīng)器的進水接口通過閥門分別連接至進水管匯，電絮凝反應(yīng)器的出水接口通過閥門分別連接至出水管匯，混合管匯的入口端通過閥門連接至進水管匯，混合管匯的出口端通過閥門連接至出水管匯，所述的組合管匯將混合管匯的出口端和進水管匯連接，組合管匯上設(shè)有閥門。
[0007]作為本發(fā)明的進一步改進，所述的電絮凝反應(yīng)器包括反應(yīng)室殼體、上端蓋、第一電極棒、第二電極棒、第一電極板和第二電極板；所述的反應(yīng)室殼體為立式結(jié)構(gòu)，上端蓋可拆卸的固定在反應(yīng)室殼體頂部，第一電極棒和第二電極棒分別豎直的固定在上端蓋上并向下延伸至反應(yīng)室殼體內(nèi)部，在反應(yīng)室殼體內(nèi)部，第一電極板和第二電極板分別水平的裝配在第一電極棒和第二電極棒上并等距交替排列，第一電極板和第二電極板上分別設(shè)有第一開口和第二開口，第一電極棒和第二電極棒分別不接觸的穿過第二開口和第一開口，第一電極板的邊緣靠近反應(yīng)室殼體內(nèi)壁，第二電極板的邊緣與反應(yīng)室殼體內(nèi)壁的距離大于第一電極板的邊緣與反應(yīng)室殼體內(nèi)壁的距離，反應(yīng)室殼體的底部和頂部分別設(shè)有進水接口和出水接口。
[0008]作為本發(fā)明的進一步改進，所述的第一電極板和第二電極板上均設(shè)有多個固定連接孔，多個絕緣固定桿分別豎直的穿過固定連接孔并與所有的第一電極板和第二電極板連接成一個整體。
[0009]作為本發(fā)明的進一步改進，在第二開口內(nèi)部，第一電極棒和第二電極板之間設(shè)有絕緣單元，絕緣單元填滿了第二開口內(nèi)第一電極棒和第二電極板之間的空隙。
[0010]作為本發(fā)明的進一步改進，所述的進水管匯包括主進水管匯和電絮凝進水管匯，主進水管匯通過閥門與電絮凝進水管匯的一端連接，電絮凝進水管匯的另一端通過閥門分別與電絮凝反應(yīng)器的進水接口連接，混合管匯的入口端通過閥門與主進水管匯連接；所述的出水管匯包括主出水管匯和電絮凝出水管匯，電絮凝反應(yīng)器的出水接口通過閥門分別與電絮凝出水管匯的一端連接，電絮凝出水管匯的另一端通過閥門與主出水管匯連接，混合管匯的出口端通過閥門與主出水管匯連接。
[0011]作為本發(fā)明的進一步改進，所述電絮凝進水管匯的一端與電絮凝反應(yīng)器的進水接口以及電絮凝出水管匯的一端與電絮凝反應(yīng)器的出水接口之間的閥門為手動球閥，其余的閥門為手動蝶閥。
[0012]作為本發(fā)明的進一步改進，所述每個電絮凝反應(yīng)器分別由一個電控箱供電，電控箱為250A-40V直流電源模塊。
[0013]作為本發(fā)明的進一步改進，所述撬座的頂端設(shè)有多組對稱的吊耳。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
1.本發(fā)明采用移動撬裝形式，具有較強的可移動性，可在頁巖油氣油田作業(yè)現(xiàn)場實時處理；2.本發(fā)明將化學絮凝和電絮凝相結(jié)合進行廢水處理，可根據(jù)實際需求，選擇化學絮凝單元或電絮凝單元，也可同時使用，降低處理成本，處理效率高；3.在電絮凝反應(yīng)器中，通過第一電極板、第二電極板和反應(yīng)室殼體的組合，水流自下而上分別通過電極板上的開口以及第二電極板的邊緣到反應(yīng)室殼體內(nèi)壁的縫隙形成渦流，渦流效應(yīng)延長了絮凝反應(yīng)時間，處理效果好，成本低。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的正視圖。
[0016]圖2是本發(fā)明的俯視圖。
[0017]圖3是本發(fā)明的側(cè)視圖。
[0018]圖4是本發(fā)明中電絮凝反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5是污水在本發(fā)明中電絮凝反應(yīng)器內(nèi)的流向示意圖。
[0020]圖6是本發(fā)明中第一電極板的俯視圖。
[0021]圖7是本發(fā)明中第二電極板的俯視圖。
[0022]圖中:1-吊耳；2_電絮凝單元；3_化學絮凝單元；4_1#手動蝶閥；5_主出水管匯；6-主進水管匯；7-撬座；8_電控箱；9_電絮凝反應(yīng)器；10_電絮凝出水管匯；11_電絮凝單元支撐架；12-1#手動球閥；13-混合管匯；14-靜態(tài)混合器；15-加注頭；16-化學絮凝單元支撐架；17_電絮凝進水管匯；18-2#手動球閥；19-2#手動蝶閥；20-3#手動蝶閥；21_組合管匯；22-4#手動蝶閥；23-5#手動蝶閥；24_出水接口 ；25_第一接線端；26_阻燃片；27_第一電極棒；28_第二電極板；29_絕緣單元；30_絕緣連接桿；31_排污接口 ；32_下端蓋；33-進水接口 ；34_反應(yīng)室殼體；35_第一電極板；36_上端蓋；37_第二接線端；38_第二電極棒；39-第一電極固定孔；40-固定連接孔；41-第一開口 ；42_第二開口 ；43_第二電極固定孑L。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖與實施案例對本發(fā)明作進一步說明，需要說明的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，而不是對本發(fā)明技術(shù)方案的限定，任何對本發(fā)明技術(shù)特征所做的等同替換或相應(yīng)改進，仍在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0024]如圖1、圖2和圖3所示，一種頁巖油氣壓裂返排液絮凝處理模塊，包括撬座7、電絮凝單元2、化學絮凝單元3、組合管匯21、出水管匯和進水管匯，所述的電絮凝單元2包括多組電絮凝反應(yīng)器9 (在本實施例中，有8組電絮凝反應(yīng)器9，可以根據(jù)實際需要決定電絮凝反應(yīng)器9的數(shù)目)，電絮凝反應(yīng)器固定在撬座7上(電絮凝反應(yīng)器9固定在電絮凝單元支撐架11上，電絮凝單元支撐架11固定在撬座7上)，所述的化學絮凝單元3包括混合管匯13、靜態(tài)混合器14、和多個加注頭15 (在本實施例中，有3個加注頭15，可以根據(jù)實際需要決定加注頭15的數(shù)目)，混合管匯13固定在撬座7上(混合管匯13固定在化學絮凝單元支撐架16上，化學絮凝單元支撐架16固定在撬座7上)，靜態(tài)混合器14設(shè)置在混合管匯13的內(nèi)部，3個加注頭15分別設(shè)置在混合管匯13的不同層的管道上。電絮凝反應(yīng)器9的進水接口通過閥門分別連接至進水管匯，電絮凝反應(yīng)器9的出水接口通過閥門分別連接至出水管匯，混合管匯13的入口端通過閥門連接至進水管匯，混合管匯13的出口端通過閥門連接至出水管匯，所述的組合管匯21將混合管匯13的出口端和進水管匯連接，組合管匯21上設(shè)有3#手動蝶閥20。
[0025]如圖1、圖2和圖3所示，所述的進水管匯包括主進水管匯6和電絮凝進水管匯17，主進水管匯6通過4#手動蝶閥22與電絮凝進水管匯17的一端連接，電絮凝進水管匯17的另一端通過1#手動球閥12分別與電絮凝反應(yīng)器9的進水接口連接，混合管匯13的入口端通過5#手動蝶閥23與主進水管匯6連接；所述的出水管匯包括主出水管匯5和電絮凝出水管匯10，電絮凝反應(yīng)器9的出水接口通過2#手動球閥18分別與電絮凝出水管匯10的一端連接，電絮凝出水管匯10的另一端通過1#手動蝶閥4與主出水管匯5連接，混合管匯13的出口端通過2#手動蝶閥19與主出水管匯5連接。
[0026]在本發(fā)明中，主進水管匯6可以為電絮凝單元2和化學絮凝單元3提供廢水，通過調(diào)節(jié)4#手動蝶閥22和5#手動蝶閥23可以控制廢水分別進入電絮凝單元2或化學絮凝單元3 ;主出水管匯5分別連接電絮凝出水管匯10和混合管匯13，可通過調(diào)節(jié)1#手動蝶閥4和2#手動蝶閥19進行控制；同時可調(diào)節(jié)3#手動蝶閥20將化學絮凝單元3處理后的水通過組合管匯21進入電絮凝單元2進一步處理。
[0027]本發(fā)明采用移動撬裝形式，具有較強的可移動性，可在頁巖油氣油田作業(yè)現(xiàn)場實時處理；本發(fā)明采用化學絮凝和電絮凝相結(jié)合的處理模式，可以分布單獨進行化學絮凝或電絮凝，還可以同時采用化學絮凝和電絮凝，提高處理效率，降低了處理成本。
[0028]如圖1所示，在本實施例中，所述撬座7的頂端設(shè)有對稱的吊耳I，便于移動起吊；所述每個電絮凝反應(yīng)器9分別由一個電控箱8供電，電控箱8為250A-40V直流電源模塊。
[0029]如圖4所示，在本發(fā)明中，所述的電絮凝反應(yīng)器9包括反應(yīng)室殼體34、上端蓋36、第一電極棒27、第二電極棒38、第一電極板35和第二電極板28，所述的反應(yīng)室殼體34為立式結(jié)構(gòu)，上端蓋36可拆卸的固定在反應(yīng)室殼體34頂部(上端蓋36與反應(yīng)室殼體34圍成全封閉形狀)，第一電極棒27和第二電極棒38分別豎直的固定在上端蓋36上并向下延伸至反應(yīng)室殼體34內(nèi)部，第一電極棒27和第二電極棒38的一端位于反應(yīng)室殼體34內(nèi)部并接近底部，第一電極棒27和第二電極棒38的另一端分別設(shè)有第一接線端25和第二接線端37，第一接線端25和第二接線端37固定在上端蓋36頂面上，第一接線端25和第二接線端37分別與電源連接，在反應(yīng)室殼體34內(nèi)部，第一電極棒27和第二電極棒38分別水平的裝配在第一電極棒27和第二電極棒38上并等距交替