公布日：2023.09.22
申請(qǐng)日：2022.03.15
分類號(hào)：C02F1/20(2006.01)I;B01D53/18(2006.01)I;B01D53/14(2006.01)I;B01D53/52(2006.01)I;B01D53/78(2006.01)I;B01D53/48(2006.01)I;B01D53/30(2006.01)I;B01D53
/34(2006.01)I;C02F103/10(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了用于處理油氣田酸化廢水惡臭的系統(tǒng)及處理方法，叔叔系統(tǒng)包括通過(guò)管道順次連接的吹脫塔、堿洗噴淋塔和氧化噴淋塔；所述吹脫塔上設(shè)置有進(jìn)液管、排液管和進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管與鼓風(fēng)機(jī)連接；所述排液管的后端依次設(shè)置有攪拌器和廢液池，所述攪拌器和廢液池分別用于廢液處理和廢液存儲(chǔ)；所述堿洗噴淋塔內(nèi)設(shè)置有第一噴淋頭，所述第一噴淋頭用于向堿洗噴淋塔內(nèi)噴灑堿液；所述氧化噴淋塔內(nèi)設(shè)置有第二噴淋頭，所述第二噴淋頭用于向氧化噴淋塔內(nèi)噴灑氧化劑。本發(fā)明系統(tǒng)采用吹脫技術(shù)先將廢液中的臭氣吹出，然后再分別對(duì)臭氣和廢液進(jìn)行處理，以降低除臭劑的使用量，降低除臭成本。
權(quán)利要求書
1.用于處理油氣田酸化廢水惡臭的系統(tǒng)，其特征在于，包括通過(guò)管道順次連接的吹脫塔(1)、堿洗噴淋塔(2)和氧化噴淋塔(3)；所述吹脫塔(1)上設(shè)置有進(jìn)液管(11)、排液管(12)和進(jìn)氣管(13)，所述進(jìn)氣管(13)與鼓風(fēng)機(jī)(4)連接；所述排液管(12)的后端依次設(shè)置有攪拌器(5)和廢液池(6)，所述攪拌器(5)和廢液池(6)分別用于廢液處理和廢液存儲(chǔ)；所述堿洗噴淋塔(2)內(nèi)設(shè)置有第一噴淋頭(71)，所述第一噴淋頭(71)用于向堿洗噴淋塔(2)內(nèi)噴灑堿液；所述氧化噴淋塔(3)內(nèi)設(shè)置有第二噴淋頭(81)，所述第二噴淋頭(81)用于向氧化噴淋塔(3)內(nèi)噴灑氧化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理油氣田酸化廢水惡臭的系統(tǒng)，其特征在于，所述排液管(12)與攪拌器(5)連通，所述攪拌器(5)上設(shè)置有用于添加堿液的加料口，所述攪拌器(5)通過(guò)液體導(dǎo)出管(51)與廢液池(6)連通，所述液體導(dǎo)出管(51)上設(shè)置有離心泵(52)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理油氣田酸化廢水惡臭的系統(tǒng)，其特征在于，所述吹脫塔(1)包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)置有填料層，所述進(jìn)液管(11)設(shè)置在填料層上方，所述排液管(12)和進(jìn)氣管(13)設(shè)置在填料層下方，所述殼體上在進(jìn)液管(11)的上方設(shè)置有排氣口，所述排氣口通過(guò)管道與堿洗噴淋塔(2)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理油氣田酸化廢水惡臭的系統(tǒng)，其特征在于，還包括第一加藥桶(7)，所述第一加藥桶(7)通過(guò)第一加藥管與第一噴淋頭(71)連接，所述第一加藥桶(7)內(nèi)存儲(chǔ)有堿液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于處理油氣田酸化廢水惡臭的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一加藥桶(7)通過(guò)第一回藥管與堿洗噴淋塔(2)底部連接，所述第一回藥管上設(shè)置有第一循環(huán)泵(72)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理油氣田酸化廢水惡臭的系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二加藥桶(8)，所述第二加藥桶(8)通過(guò)第二加藥管與第二噴淋頭(81)連接，所述第二加藥桶(8)內(nèi)存儲(chǔ)有氧化劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于處理油氣田酸化廢水惡臭的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二加藥桶(8)通過(guò)第二回藥管與氧化噴淋塔(3)底部連接，所述第二回藥管上設(shè)置有第二循環(huán)泵(82)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理油氣田酸化廢水惡臭的系統(tǒng)，其特征在于，包括控制裝置，所述控制裝置包括第一臭氣濃度檢測(cè)儀、第二臭氣濃度檢測(cè)儀、第三臭氣濃度檢測(cè)儀、堿液噴淋控制閥、氧化劑噴淋控制閥、控制單元和電機(jī)，所述第一臭氣濃度檢測(cè)儀、第二臭氣濃度檢測(cè)儀、第三臭氣濃度檢測(cè)儀、堿液噴淋控制閥、氧化劑噴淋控制閥和電機(jī)均與控制單元電連接；所述第一臭氣濃度檢測(cè)儀、第二臭氣濃度檢測(cè)儀和第三臭氣濃度檢測(cè)儀分別設(shè)置在吹脫塔(1)、堿洗噴淋塔(2)和氧化噴淋塔(3)的排氣口處，所述電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)(4)；所述第一臭氣濃度檢測(cè)儀用于檢測(cè)吹脫塔(1)出氣口的臭氣濃度，并將檢測(cè)的臭氣濃度信號(hào)傳遞給控制單元，所述控制單元根據(jù)第一臭氣濃度檢測(cè)儀檢測(cè)的臭氣濃度信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)(4)向吹脫塔(1)內(nèi)吹氣；所述第二臭氣濃度檢測(cè)儀用于檢測(cè)堿洗噴淋塔(2)出氣口的臭氣濃度；并將檢測(cè)的臭氣濃度信號(hào)傳遞給控制單元，所述控制單元根據(jù)第一臭氣濃度檢測(cè)儀及第二臭氣濃度檢測(cè)儀的臭氣濃度信號(hào)控制堿液噴淋控制閥的開度；所述第三臭氣濃度檢測(cè)儀用于檢測(cè)氧化噴淋塔(3)出氣口的臭氣濃度；并將檢測(cè)的臭氣濃度信號(hào)傳遞給控制單元，所述控制單元根據(jù)第二臭氣濃度檢測(cè)儀及第三臭氣濃度檢測(cè)儀的臭氣濃度信號(hào)控制堿液噴淋控制閥的開度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于處理油氣田酸化廢水惡臭的系統(tǒng)，其特征在于，還包括第四臭氣濃度檢測(cè)儀，所述第四臭氣濃度檢測(cè)儀設(shè)置在氧化噴淋塔(3)頂部的排氣管(31)上，且所述第四臭氣濃度檢測(cè)儀設(shè)置在第三臭氣濃度檢測(cè)儀后端。
10.基于權(quán)利要求8或9所述系統(tǒng)的處理方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、將油氣田酸化廢水通過(guò)進(jìn)液管(11)導(dǎo)入吹脫塔(1)內(nèi)，第一臭氣濃度檢測(cè)儀實(shí)時(shí)檢測(cè)吹脫塔(1)內(nèi)因揮發(fā)產(chǎn)生臭氣的臭氣濃度，并將檢測(cè)的臭氣濃度信號(hào)傳遞給控制單元，當(dāng)?shù)谝怀魵鉂舛葯z測(cè)儀檢測(cè)到臭氣濃度信號(hào)時(shí)，所述控制單元發(fā)出指令開啟電機(jī)和堿液噴淋控制閥，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)(4)向吹脫塔(1)內(nèi)吹氣，通過(guò)曝氣將吹脫塔(1)內(nèi)油氣田酸化廢水的臭氣曝出；S2、進(jìn)入堿洗噴淋塔(2)的臭氣通過(guò)第一噴淋頭(71)噴淋的堿液進(jìn)行堿洗，所述第二臭氣濃度檢測(cè)儀實(shí)時(shí)檢測(cè)堿洗后臭氣的臭氣濃度，并將臭氣濃度信號(hào)傳遞給控制單元，當(dāng)?shù)诙魵鉂舛葯z測(cè)儀檢測(cè)到臭氣濃度信號(hào)時(shí)，由控制單元發(fā)出指令開啟氧化劑噴淋控制閥，且控制單元根據(jù)第一臭氣濃度檢測(cè)儀和第二臭氣濃度檢測(cè)儀檢測(cè)到臭氣濃度信號(hào)判斷是否調(diào)節(jié)堿液噴淋控制閥的開度；S3、進(jìn)入氧化噴淋塔(3)的臭氣通過(guò)第二噴淋頭(81)噴淋的氧化劑進(jìn)行氧化處理，所述第三臭氣濃度檢測(cè)儀實(shí)時(shí)檢測(cè)氧化后臭氣的臭氣濃度，并將臭氣濃度信號(hào)傳遞給控制單元，控制單元根據(jù)第二臭氣濃度檢測(cè)儀和第三臭氣濃度檢測(cè)儀檢測(cè)到臭氣濃度信號(hào)判斷是否調(diào)節(jié)氧化劑噴淋控制閥的開度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供用于處理油氣田酸化廢水惡臭的系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用吹脫技術(shù)先將廢液中的臭氣吹出，然后再分別對(duì)臭氣和廢液進(jìn)行處理，以降低除臭劑的使用量，降低除臭成本。
此外，本發(fā)明還提供上述系統(tǒng)的處理方法。
本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
用于處理油氣田酸化廢水惡臭的系統(tǒng)，包括通過(guò)管道順次連接的吹脫塔、堿洗噴淋塔和氧化噴淋塔；
所述吹脫塔上設(shè)置有進(jìn)液管、排液管和進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管與鼓風(fēng)機(jī)連接；所述排液管的后端依次設(shè)置有攪拌器和廢液池，所述攪拌器和廢液池分別用于廢液處理和廢液存儲(chǔ)；
所述堿洗噴淋塔內(nèi)設(shè)置有第一噴淋頭，所述第一噴淋頭用于向堿洗噴淋塔內(nèi)噴灑堿液；
所述氧化噴淋塔內(nèi)設(shè)置有第二噴淋頭，所述第二噴淋頭用于向氧化噴淋塔內(nèi)噴灑氧化劑。
現(xiàn)有對(duì)油氣田酸化廢水惡臭的處理技術(shù)構(gòu)思均是直接對(duì)廢液進(jìn)行處理，導(dǎo)致藥劑用量、成本高。
本發(fā)明是通過(guò)先對(duì)廢液進(jìn)行曝氣處理，將廢液中臭氣曝出，使曝出的臭氣和剩余廢液進(jìn)行單獨(dú)處理，能夠大大降低后續(xù)處理劑的用量，進(jìn)而降低處理成本。
此外，本發(fā)明考慮到具體的應(yīng)用對(duì)象為油氣田酸化廢水，由于惡臭成分復(fù)雜，其中主要成分有硫化氫及其他揮發(fā)性有機(jī)硫化物，本發(fā)明采用兩種吸收液，第一種為30％的堿液，可以對(duì)硫化氫等含硫化合物進(jìn)行有效吸收，但對(duì)揮發(fā)性有機(jī)硫化物吸收效果較差；第二種為氧化藥劑溶液，對(duì)廢水中代表性有機(jī)硫化物有較強(qiáng)的氧化能力，所以，本發(fā)明在用于曝氣處理的吹脫塔后端依次設(shè)置有堿洗噴淋塔和氧化噴淋塔。
并且，本發(fā)明通過(guò)先油氣田酸化廢水中通入空氣，空氣吹脫還在一定程度上增加了廢水中的溶解氧，將氧化其中的部分還原性物質(zhì)。
經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，采用本發(fā)明所述系統(tǒng)用于油氣田酸化廢水臭氣處理，酸化廢水的嗅味強(qiáng)度等級(jí)由5降到了2，達(dá)到了國(guó)標(biāo)中相關(guān)污染物的廠界排放標(biāo)準(zhǔn)。
進(jìn)一步地，排液管與攪拌器連通，所述攪拌器上設(shè)置有用于添加堿液的加料口，所述攪拌器通過(guò)液體導(dǎo)出管與廢液池連通，所述液體導(dǎo)出管上設(shè)置有離心泵。
所述攪拌器內(nèi)設(shè)置有攪拌裝置，用于對(duì)進(jìn)入攪拌器內(nèi)得廢液進(jìn)行攪拌，當(dāng)廢液進(jìn)入攪拌器后，通過(guò)加料口向攪拌器內(nèi)加入堿對(duì)廢液進(jìn)行進(jìn)一步處理，然后將處理后的廢液排放至廢液池，當(dāng)廢液存儲(chǔ)在廢液池中時(shí)，可向廢液池中添加粉煤灰對(duì)廢液進(jìn)行進(jìn)一步處理。
進(jìn)一步地，吹脫塔包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)置有填料層，所述進(jìn)液管設(shè)置在填料層上方，所述排液管和進(jìn)氣管設(shè)置在填料層下方，所述殼體上在進(jìn)液管的上方設(shè)置有排氣口，所述排氣口通過(guò)管道與堿洗噴淋塔連通。
進(jìn)一步地，還包括第一加藥桶，所述第一加藥桶通過(guò)第一加藥管與第一噴淋頭連接，所述第一加藥桶內(nèi)存儲(chǔ)有堿液。
進(jìn)一步地，第一加藥桶通過(guò)第一回藥管與堿洗噴淋塔底部連接，所述第一回藥管上設(shè)置有第一循環(huán)泵。
本發(fā)明所述第一加藥桶與堿洗噴淋塔之間形成循環(huán)回路，可實(shí)現(xiàn)堿液噴淋后的循環(huán)利用。
進(jìn)一步地，還包括第二加藥桶，所述第二加藥桶通過(guò)第二加藥管與第二噴淋頭連接，所述第二加藥桶內(nèi)存儲(chǔ)有氧化劑。
進(jìn)一步地，第二加藥桶通過(guò)第二回藥管與氧化噴淋塔底部連接，所述第二回藥管上設(shè)置有第二循環(huán)泵。
本發(fā)明所述第二加藥桶與氧化噴淋塔之間形成循環(huán)回路，可實(shí)現(xiàn)氧化劑噴淋后的循環(huán)利用。
進(jìn)一步地，包括控制裝置，所述控制裝置包括第一臭氣濃度檢測(cè)儀、第二臭氣濃度檢測(cè)儀、第三臭氣濃度檢測(cè)儀、堿液噴淋控制閥、氧化劑噴淋控制閥、控制單元和電機(jī)，所述第一臭氣濃度檢測(cè)儀、第二臭氣濃度檢測(cè)儀、第三臭氣濃度檢測(cè)儀、堿液噴淋控制閥、氧化劑噴淋控制閥和電機(jī)均與控制單元電連接；
所述第一臭氣濃度檢測(cè)儀、第二臭氣濃度檢測(cè)儀和第三臭氣濃度檢測(cè)儀分別設(shè)置在吹脫塔、堿洗噴淋塔和氧化噴淋塔的排氣口處，所述電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)；
所述第一臭氣濃度檢測(cè)儀用于檢測(cè)吹脫塔出氣口的臭氣濃度，并將檢測(cè)的臭氣濃度信號(hào)傳遞給控制單元，所述控制單元根據(jù)第一臭氣濃度檢測(cè)儀檢測(cè)的臭氣濃度信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)向吹脫塔內(nèi)吹氣；
所述第二臭氣濃度檢測(cè)儀用于檢測(cè)堿洗噴淋塔出氣口的臭氣濃度；并將檢測(cè)的臭氣濃度信號(hào)傳遞給控制單元，所述控制單元根據(jù)第一臭氣濃度檢測(cè)儀及第二臭氣濃度檢測(cè)儀的臭氣濃度信號(hào)控制堿液噴淋控制閥的開度；
所述第三臭氣濃度檢測(cè)儀用于檢測(cè)氧化噴淋塔出氣口的臭氣濃度；并將檢測(cè)的臭氣濃度信號(hào)傳遞給控制單元，所述控制單元根據(jù)第二臭氣濃度檢測(cè)儀及第三臭氣濃度檢測(cè)儀的臭氣濃度信號(hào)控制堿液噴淋控制閥的開度。
本發(fā)明所述第一臭氣濃度檢測(cè)儀、第二臭氣濃度檢測(cè)儀、第三臭氣濃度檢測(cè)儀均為現(xiàn)有儀器，可用于臭氣濃度檢測(cè)，所述堿液噴淋控制閥、氧化劑噴淋控制閥均為現(xiàn)有控制閥，通過(guò)控制堿液噴淋控制閥、氧化劑噴淋控制閥的開度可分別用于控制第一噴淋頭和第二噴淋頭的噴淋大小。
本發(fā)明所述控制單元可以是PLC或工控機(jī)。
進(jìn)一步地，還包括第四臭氣濃度檢測(cè)儀，所述第四臭氣濃度檢測(cè)儀設(shè)置在氧化噴淋塔頂部的排氣管上，且所述第四臭氣濃度檢測(cè)儀設(shè)置在第三臭氣濃度檢測(cè)儀后端。
基于上述系統(tǒng)的處理方法，包括以下步驟：
S1、將油氣田酸化廢水通過(guò)進(jìn)液管導(dǎo)入吹脫塔內(nèi)，第一臭氣濃度檢測(cè)儀實(shí)時(shí)檢測(cè)吹脫塔內(nèi)因揮發(fā)產(chǎn)生臭氣的臭氣濃度，并將檢測(cè)的臭氣濃度信號(hào)傳遞給控制單元，當(dāng)?shù)谝怀魵鉂舛葯z測(cè)儀檢測(cè)到臭氣濃度信號(hào)時(shí)，所述控制單元發(fā)出指令開啟電機(jī)和堿液噴淋控制閥，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)向吹脫塔內(nèi)吹氣，通過(guò)曝氣將吹脫塔內(nèi)油氣田酸化廢水的臭氣曝出；
S2、進(jìn)入堿洗噴淋塔的臭氣通過(guò)第一噴淋頭噴淋的堿液進(jìn)行堿洗，所述第二臭氣濃度檢測(cè)儀實(shí)時(shí)檢測(cè)堿洗后臭氣的臭氣濃度，并將臭氣濃度信號(hào)傳遞給控制單元，當(dāng)?shù)诙魵鉂舛葯z測(cè)儀檢測(cè)到臭氣濃度信號(hào)時(shí)，由控制單元發(fā)出指令開啟氧化劑噴淋控制閥，且控制單元根據(jù)第一臭氣濃度檢測(cè)儀檢測(cè)和第二臭氣濃度檢測(cè)儀檢測(cè)到臭氣濃度信號(hào)判斷是否調(diào)節(jié)堿液噴淋控制閥的開度；
S3、進(jìn)入氧化噴淋塔的臭氣通過(guò)第二噴淋頭噴淋的氧化劑進(jìn)行氧化處理，所述第三臭氣濃度檢測(cè)儀實(shí)時(shí)檢測(cè)氧化后臭氣的臭氣濃度，并將臭氣濃度信號(hào)傳遞給控制單元，控制單元根據(jù)第二臭氣濃度檢測(cè)儀和第三臭氣濃度檢測(cè)儀檢測(cè)到臭氣濃度信號(hào)判斷是否調(diào)節(jié)氧化劑噴淋控制閥的開度。
本發(fā)明是通過(guò)第一臭氣濃度檢測(cè)儀檢測(cè)到了臭氣濃度才開啟堿液噴淋控制閥，通過(guò)第二臭氣濃度檢測(cè)儀檢測(cè)到了臭氣濃度才開啟氧化劑噴淋控制閥，既能實(shí)現(xiàn)對(duì)臭氣的有效處理，且能夠避免提前開啟堿液噴淋控制閥和氧化劑噴淋控制閥導(dǎo)致的堿液和氧化劑的浪費(fèi)。
并且，本發(fā)明根據(jù)第二臭氣濃度檢測(cè)儀和第三臭氣濃度檢測(cè)儀實(shí)時(shí)檢測(cè)的臭氣濃度來(lái)控制堿液噴淋控制閥和氧化劑噴淋控制閥的開度，當(dāng)?shù)诙魵鉂舛葯z測(cè)儀和第三臭氣濃度檢測(cè)儀實(shí)時(shí)檢測(cè)的臭氣濃度偏大時(shí)，調(diào)節(jié)堿液噴淋控制閥和氧化劑噴淋控制閥的開度的增加，增大噴淋量，以提高噴淋效果，當(dāng)?shù)诙魵鉂舛葯z測(cè)儀和第三臭氣濃度檢測(cè)儀實(shí)時(shí)檢測(cè)的臭氣濃度偏小時(shí)，調(diào)節(jié)堿液噴淋控制閥和氧化劑噴淋控制閥的開度的降低，減少噴淋量，避免資源浪費(fèi)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
1、本發(fā)明通過(guò)依次設(shè)置的吹脫塔、堿洗噴淋塔和氧化噴淋塔，分別對(duì)油氣田酸化廢水進(jìn)行曝氣、對(duì)曝氣后的臭氣進(jìn)行堿洗、氧化處理，然后對(duì)曝氣后的廢液進(jìn)行單獨(dú)處理，能夠大大降低后續(xù)處理劑的用量，進(jìn)而降低處理成本。
2、本發(fā)明首次提出了先對(duì)廢液進(jìn)行曝氣處理，將廢液中臭氣曝出，使曝出的臭氣和剩余廢液進(jìn)行單獨(dú)處理，為惡臭成分復(fù)雜的廢氣提供了新的處理思路。
3、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置控制裝置，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，且能夠提高對(duì)臭氣的處理效果和避免資源浪費(fèi)。
（發(fā)明人：李斌;劉愛(ài)紅;袁勇;唐春凌;楊杰;林科君;蔣國(guó)斌;劉源;周曉曼;李冀川;羅小蘭;何坤憶;楊劼）
