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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号(45)授权公告日(21)申请号201721149105.9(22)申请日2017.09.08(73)专利权人中原特种车辆有限公司地址457001河南省濮阳市大庆路南段12号(72)发明人梁德权 张子胜 祁广彬 罗煜琼 李念 牛文东 贾玉宝 李张英 滕振国 郭惠超 (51)Int.Cl.C02F9/04(2006.01)C02F103/10(2006.01)(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利(54)实用新型名称一种筛除油田污水有害离子的超滤-纳滤装置(57)摘要本实用新型公开了一种筛除油田污水有害离子的超滤-纳滤装置，涉及工业水处理设备技术领域。它包括沿污水的流向依次通过管路连通的自清洗过滤器组撬、具有缓冲功能的预处理装置、超滤系统泵组撬、超滤保安过滤撬、超滤装置主体、超滤系统清水罐、纳滤系统泵组撬、纳滤保安过滤器撬、纳滤装置主体和纳滤系统清水罐，本实用新型通过超滤系统和纳滤系统的有机结合，有效地去除了污水中悬浮物、Ca2+、Mg2+、SO42-、胶体、细菌等有害离子，净化效果好且能实现在线处理，结构简单，操作方便。权利要求书1页说明书4页附图1页CN207375867U2018.05.18CN207375867U1.一种筛除油田污水有害离子的超滤-纳滤装置，其特征在于：包括沿污水的流向依次通过管路连通的自清洗过滤器组撬、具有缓冲功能的预处理装置、超滤系统泵组撬、超滤保安过滤撬、超滤装置主体、超滤系统清水罐、纳滤系统泵组撬、纳滤保安过滤器撬、纳滤装置主体和纳滤系统清水罐，超滤系统清水罐经超滤反洗泵组与超滤装置主体产水端相连通，超滤装置主体反洗排放端出水通过超滤反洗管汇与排污管汇相连通，超滤药洗储罐经超滤药洗泵组与超滤装置主体进水端相连通，超滤装置主体药洗排放端出水通过超滤药洗管汇与超滤药洗储罐相连通，超滤系统泵组撬与超滤保安过滤撬之间的管路通过用于调节系统压力的超滤调试流程管汇与排污管汇相连通，纳滤系统清水罐经纳滤快洗泵组与纳滤装置主体进水端相连通，纳滤装置主体快洗排放端出水通过纳滤快洗管汇与排污管汇相连通。2.根据权利要求1所述的一种筛除油田污水有害离子的超滤-纳滤装置，其特征在于：所述纳滤装置主体出水分为两路，一路经纳滤装置清水出口管汇与纳滤系统清水罐相连通，另一路经纳滤系统浓水出水管汇与排污管汇相连通。3.根据权利要求2所述的一种筛除油田污水有害离子的超滤-纳滤装置，其特征在于：所述纳滤装置清水出口管汇上沿清水的流向依次设置有纳滤装置清水出口硫酸根离子在线监测探头、纳滤装置清水出口流量监测模块、纳滤装置清水回掺后硫酸根离子在线监测探头，纳滤系统浓水出水管汇上设置有用于连通纳滤系统浓水出水管汇和纳滤装置清水出口流量监测模块与纳滤装置清水回掺后硫酸根离子在线监测探头之间的纳滤装置清水出口管汇的纳滤系统浓水回掺管汇，纳滤系统浓水回掺管汇上沿浓水的流向依次设置有纳滤装置回掺管汇硫酸根离子在线监测探头、纳滤装置回掺管汇电动流量控制阀和纳滤装置回掺管汇流量监测模块，纳滤装置清水出口硫酸根离子在线监测探头、纳滤装置清水回掺后硫酸根离子在线监测探头、纳滤装置回掺管汇硫酸根离子在线监测探头和纳滤装置回掺管汇电动流量控制阀均与控制系统连接。4.根据权利要求3所述的一种筛除油田污水有害离子的超滤-纳滤装置，其特征在于：所述超滤装置主体和纳滤装置主体的进出口端均设置有压力传感器、pH值测试仪、流量计和SO42-在线监测仪组成的与控制系统相连接的数据监测系统。5.根据权利要求1至4任一项所述的一种筛除油田污水有害离子的超滤-纳滤装置，其特征在于：所述超滤系统泵组撬包括固定在型钢焊接而成的撬座上的超滤提升泵组，纳滤系统泵组撬包括固定在型钢焊接而成的撬座上的纳滤提升泵组。6.根据权利要求5所述的一种筛除油田污水有害离子的超滤-纳滤装置，其特征在于：所述超滤系统清水罐和纳滤系统清水罐内均设有与控制系统相连接的高位、中位、低位三个液位传感器。权 利 要 求 书1/1页2CN207375867U2一种筛除油田污水有害离子的超滤-纳滤装置技术领域[0001]本实用新型涉及工业水处理设备技术领域，特别适用于针对油田生产污水回注处理过程中有害离子的筛选和去除，特别是涉及一种筛除油田污水有害离子的超滤-纳滤装置。背景技术[0002]油水井压裂、酸化是油田主要增产增注的技术措施，上述措施产生的大量返出水需要进行无害化处理后重新利用。现阶段，各相关配套处理设备仅能进行常规过滤和化学处理，处理后的反出水仍然含有大量的Ca2+、Mg2+、SO42-等有害离子，回注后易与地层中的Ca2+、Ba2+形成有害沉淀从而影响油田勘探开发。[0003]1）以常规油田污水处理为例，现阶段处理工艺主要按照：污水沉淀池（除浮油）-加药混凝池（清水及絮凝物分离沉淀）-斜管（板）粗分离-滤袋过滤器-滤芯过滤器-清水的流程进行处理。上述常规处理工艺的核心是去除污水中的油珠和细小悬浮物颗粒聚结，针对污水中有害离子的去除技术，现有混凝沉降分离技术仍未实质上解决其筛选分离的难题。[0004]2）2013年延长油矿下寺湾井区层使用一套新型污水处理装置，该装置中引进了超滤膜分离技术。施工方应用该技术后可增加Ca2+、Mg2+两项较大阳离子的去除率，对处理后水质改善较为明显。但由于所述设备结构较为简单，存在处理量小、流程短、反洗及化学清洗效果不达标等缺点，同时，该设备在处理危害最大的SO42-离子方面几乎无效果。发明内容[0005]本实用新型的目的就是克服现有技术的缺点，提供一种筛除油田污水有害离子的超滤-纳滤装置，能够实现油田污水的深度处理，除去了污水中悬浮物、Ca2+、Mg2+、SO42-、胶体、细菌等有害离子，净化效果好且能实现在线处理。[0006]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种筛除油田污水有害离子的超滤-纳滤装置，包括沿污水的流向依次通过管路连通的自清洗过滤器组撬、具有缓冲功能的预处理装置、超滤系统泵组撬、超滤保安过滤撬、超滤装置主体、超滤系统清水罐、纳滤系统泵组撬、纳滤保安过滤器撬、纳滤装置主体和纳滤系统清水罐，超滤系统清水罐经超滤反洗泵组与超滤装置主体产水端相连通，超滤装置主体反洗排放端出水通过超滤反洗管汇与排污管汇相连通，超滤药洗储罐经超滤药洗泵组与超滤装置主体进水端相连通，超滤装置主体药洗排放端出水通过超滤药洗管汇与超滤药洗储罐相连通，超滤系统泵组撬与超滤保安过滤撬之间的管路通过用于调节系统压力的超滤调试流程管汇与排污管汇相连通，纳滤系统清水罐经纳滤快洗泵组与纳滤装置主体进水端相连通，纳滤装置主体快洗排放端出水通过纳滤快洗管汇与排污管汇相连通。[0007]作为本实用新型的一种改进，所述纳滤装置主体出水分为两路，一路经纳滤装置清水出口管汇与纳滤系统清水罐相连通，另一路经纳滤系统浓水出水管汇与排污管汇相连通。说 明 书1/4页3CN207375867U3[0008]作为本实用新型的一种改进，所述纳滤装置清水出口管汇上沿清水的流向依次设置有纳滤装置清水出口硫酸根离子在线监测探头、纳滤装置清水出口流量监测模块、纳滤装置清水回掺后硫酸根离子在线监测探头，纳滤系统浓水出水管汇上设置有用于连通纳滤系统浓水出水管汇和纳滤装置清水出口流量监测模块与纳滤装置清水回掺后硫酸根离子在线监测探头之间的纳滤装置清水出口管汇的纳滤系统浓水回掺管汇，纳滤系统浓水回掺管汇上沿浓水的流向依次设置有纳滤装置回掺管汇硫酸根离子在线监测探头、纳滤装置回掺管汇电动流量控制阀和纳滤装置回掺管汇流量监测模块，纳滤装置清水出口硫酸根离子在线监测探头、纳滤装置清水回掺后硫酸根离子在线监测探头、纳滤装置回掺管汇硫酸根离子在线监测探头和纳滤装置回掺管汇电动流量控制阀均与控制系统连接。[0009]作为本实用新型的一种改进，所述超滤装置主体和纳滤装置主体的进出口端均设置有包括压力传感器、pH值测试仪、流量计和SO42-在线监测仪组成的与控制系统相连接的数据监测系统。[0010]作为本实用新型的一种改进，所述超滤系统泵组撬包括固定在型钢焊接而成的撬座上的超滤提升泵组，纳滤系统泵组撬包括固定在型钢焊接而成的撬座上的纳滤提升泵组，结构简单，装卸方便。[0011]作为本实用新型的一种改进，所述超滤系统清水罐和纳滤系统清水罐内均设有与控制系统相连接的高位、中位、低位三个液位传感器。[0012]本实用新型的有益效果是，本实用新型通过超滤系统和纳滤系统的有机结合，有效地去除了污水中悬浮物、Ca2+、Mg2+、SO42-、胶体、细菌等有害离子，净化效果好且能实现在线处理，结构简单，操作方便。附图说明[0013]图1是本实用新型的结构示意图；[0014]图2是本实用新型的纳滤系统最终产清水以及纳滤系统浓水混合回掺控制结构示意图；[0015]图中1、自清洗过滤器组撬，2、超滤药洗储罐，3、超滤药洗泵组，4、超滤装置主体，5、超滤反洗泵组，6、超滤系统清水罐，7、纳滤提升泵组，8、纳滤保安过滤撬，9、纳滤装置主体，10、纳滤快洗泵组，11、纳滤系统清水罐，12、预处理装置，13、超滤提升泵组，14、超滤调试流程管汇，15、超滤保安过滤撬，16、排污管汇，17、纳滤系统浓水出水管汇，18、纳滤系统浓水回掺管汇，19、纳滤装置清水出口管汇，20、纳滤装置清水出口硫酸根离子在线监测探头，21、纳滤装置清水出口流量监测模块，22、纳滤装置清水回掺后硫酸根离子在线监测探头，23、纳滤装置回掺管汇硫酸根离子在线监测探头，[0016]24、纳滤装置回掺管汇电动流量控制阀，25、纳滤装置回掺管汇流量监测模块，26、控制系统。具体实施方式[0017]在图1、图2中，一种筛除油田污水有害离子的超滤-纳滤装置，主要由沿污水的流向依次通过管路连通的自清洗过滤器组撬1、具有缓冲功能的预处理装置12、超滤系统泵组撬、超滤保安过滤撬15、超滤装置主体4、超滤系统清水罐6、纳滤系统泵组撬、纳滤保安过滤说 明 书2/4页4CN207375867U4器撬8、纳滤装置主体9、纳滤系统清水罐11、配套的控制系统26和由压力传感器、pH值测试仪、流量计、SO42-在线监测仪等组成的与控制系统相连接的数据监测系统组成。超滤系统清水罐6经超滤反洗泵组5与超滤装置主体4产水端相连通，超滤装置主体4反洗排放端出水通过超滤反洗管汇与排污管汇16相连通，超滤药洗储罐2经超滤药洗泵组3与超滤装置主体4进水端相连通，超滤装置主体4药洗排放端出水通过超滤药洗管汇与超滤药洗储罐2相连通，超滤系统泵组撬与超滤保安过滤撬15之间的管路通过用于调节系统压力的超滤调试流程管汇14与排污管汇16相连通，设备运行初期进行调试时，若系统压力大于允许压力，超滤调试流程管汇14自动开启将压力排放至排污管汇16，纳滤系统清水罐11经纳滤快洗泵组10与纳滤装置主体9进水端相连通，纳滤装置主体9快洗排放端出水通过纳滤快洗管汇与排污管汇16相连通。[0018]作为本实用新型的一种改进，所述纳滤装置主体9出水分为两路，一路经纳滤装置清水出口管汇19与纳滤系统清水罐11相连通，另一路经纳滤系统浓水出水管汇17与排污管汇11相连通；纳滤装置清水出口管汇19上沿清水的流向依次设置有纳滤装置清水出口硫酸根离子在线监测探头20、纳滤装置清水出口流量监测模块21、纳滤装置清水回掺后硫酸根离子在线监测探头22，纳滤系统浓水出水管汇17上设置有用于连通纳滤系统浓水出水管汇17和纳滤装置清水出口流量监测模块21与纳滤装置清水回掺后硫酸根离子在线监测探头22之间的纳滤装置清水出口管汇19的纳滤系统浓水回掺管汇18，纳滤系统浓水回掺管汇18上沿浓水的流向依次设置有纳滤装置回掺管汇硫酸根离子在线监测探头23、纳滤装置回掺管汇电动流量控制阀24和纳滤装置回掺管汇流量监测模块25，纳滤装置清水出口硫酸根离子在线监测探头20、纳滤装置清水回掺后硫酸根离子在线监测探头22、纳滤装置回掺管汇硫酸根离子在线监测探头23和纳滤装置回掺管汇电动流量控制阀24均与控制系统26连接。[0