公布日：2023.09.22
申請日：2022.03.15
分類號：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
本發明公開了用于處理油氣田酸化廢水惡臭的系統及處理方法，叔叔系統包括通過管道順次連接的吹脫塔、堿洗噴淋塔和氧化噴淋塔；所述吹脫塔上設置有進液管、排液管和進氣管，所述進氣管與鼓風機連接；所述排液管的后端依次設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；所述堿洗噴淋塔內設置有第一噴淋頭，所述第一噴淋頭用于向堿洗噴淋塔內噴灑堿液；所述氧化噴淋塔內設置有第二噴淋頭，所述第二噴淋頭用于向氧化噴淋塔內噴灑氧化劑。本發明系統采用吹脫技術先將廢液中的臭氣吹出，然后再分別對臭氣和廢液進行處理，以降低除臭劑的使用量，降低除臭成本。
權利要求書
1.用于處理油氣田酸化廢水惡臭的系統，其特征在于，包括通過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)上設置有進液管(11)、排液管(12)和進氣管(13)，所述進氣管(13)與鼓風機(4)連接；所述排液管(12)的后端依次設置有攪拌器(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；所述堿洗噴淋塔(2)內設置有第一噴淋頭(71)，所述第一噴淋頭(71)用于向堿洗噴淋塔(2)內噴灑堿液；所述氧化噴淋塔(3)內設置有第二噴淋頭(81)，所述第二噴淋頭(81)用于向氧化噴淋塔(3)內噴灑氧化劑。
2.根據權利要求1所述的用于處理油氣田酸化廢水惡臭的系統，其特征在于，所述排液管(12)與攪拌器(5)連通，所述攪拌器(5)上設置有用于添加堿液的加料口，所述攪拌器(5)通過液體導出管(51)與廢液池(6)連通，所述液體導出管(51)上設置有離心泵(52)。
3.根據權利要求1所述的用于處理油氣田酸化廢水惡臭的系統，其特征在于，所述吹脫塔(1)包括殼體，所述殼體內設置有填料層，所述進液管(11)設置在填料層上方，所述排液管(12)和進氣管(13)設置在填料層下方，所述殼體上在進液管(11)的上方設置有排氣口，所述排氣口通過管道與堿洗噴淋塔(2)連通。
4.根據權利要求1所述的用于處理油氣田酸化廢水惡臭的系統，其特征在于，還包括第一加藥桶(7)，所述第一加藥桶(7)通過第一加藥管與第一噴淋頭(71)連接，所述第一加藥桶(7)內存儲有堿液。
5.根據權利要求4所述的用于處理油氣田酸化廢水惡臭的系統，其特征在于，所述第一加藥桶(7)通過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置有第一循環泵(72)。
6.根據權利要求1所述的用于處理油氣田酸化廢水惡臭的系統，其特征在于，還包括第二加藥桶(8)，所述第二加藥桶(8)通過第二加藥管與第二噴淋頭(81)連接，所述第二加藥桶(8)內存儲有氧化劑。
7.根據權利要求6所述的用于處理油氣田酸化廢水惡臭的系統，其特征在于，所述第二加藥桶(8)通過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置有第二循環泵(82)。
8.根據權利要求1所述的用于處理油氣田酸化廢水惡臭的系統，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儀、第二臭氣濃度檢測儀、第三臭氣濃度檢測儀、堿液噴淋控制閥、氧化劑噴淋控制閥、控制單元和電機，所述第一臭氣濃度檢測儀、第二臭氣濃度檢測儀、第三臭氣濃度檢測儀、堿液噴淋控制閥、氧化劑噴淋控制閥和電機均與控制單元電連接；所述第一臭氣濃度檢測儀、第二臭氣濃度檢測儀和第三臭氣濃度檢測儀分別設置在吹脫塔(1)、堿洗噴淋塔(2)和氧化噴淋塔(3)的排氣口處，所述電機用于驅動鼓風機(4)；所述第一臭氣濃度檢測儀用于檢測吹脫塔(1)出氣口的臭氣濃度，并將檢測的臭氣濃度信號傳遞給控制單元，所述控制單元根據第一臭氣濃度檢測儀檢測的臭氣濃度信號，驅動電機，由電機驅動鼓風機(4)向吹脫塔(1)內吹氣；所述第二臭氣濃度檢測儀用于檢測堿洗噴淋塔(2)出氣口的臭氣濃度；并將檢測的臭氣濃度信號傳遞給控制單元，所述控制單元根據第一臭氣濃度檢測儀及第二臭氣濃度檢測儀的臭氣濃度信號控制堿液噴淋控制閥的開度；所述第三臭氣濃度檢測儀用于檢測氧化噴淋塔(3)出氣口的臭氣濃度；并將檢測的臭氣濃度信號傳遞給控制單元，所述控制單元根據第二臭氣濃度檢測儀及第三臭氣濃度檢測儀的臭氣濃度信號控制堿液噴淋控制閥的開度。
9.根據權利要求8所述的用于處理油氣田酸化廢水惡臭的系統，其特征在于，還包括第四臭氣濃度檢測儀，所述第四臭氣濃度檢測儀設置在氧化噴淋塔(3)頂部的排氣管(31)上，且所述第四臭氣濃度檢測儀設置在第三臭氣濃度檢測儀后端。
10.基于權利要求8或9所述系統的處理方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、將油氣田酸化廢水通過進液管(11)導入吹脫塔(1)內，第一臭氣濃度檢測儀實時檢測吹脫塔(1)內因揮發產生臭氣的臭氣濃度，并將檢測的臭氣濃度信號傳遞給控制單元，當第一臭氣濃度檢測儀檢測到臭氣濃度信號時，所述控制單元發出指令開啟電機和堿液噴淋控制閥，由電機驅動鼓風機(4)向吹脫塔(1)內吹氣，通過曝氣將吹脫塔(1)內油氣田酸化廢水的臭氣曝出；S2、進入堿洗噴淋塔(2)的臭氣通過第一噴淋頭(71)噴淋的堿液進行堿洗，所述第二臭氣濃度檢測儀實時檢測堿洗后臭氣的臭氣濃度，并將臭氣濃度信號傳遞給控制單元，當第二臭氣濃度檢測儀檢測到臭氣濃度信號時，由控制單元發出指令開啟氧化劑噴淋控制閥，且控制單元根據第一臭氣濃度檢測儀和第二臭氣濃度檢測儀檢測到臭氣濃度信號判斷是否調節堿液噴淋控制閥的開度；S3、進入氧化噴淋塔(3)的臭氣通過第二噴淋頭(81)噴淋的氧化劑進行氧化處理，所述第三臭氣濃度檢測儀實時檢測氧化后臭氣的臭氣濃度，并將臭氣濃度信號傳遞給控制單元，控制單元根據第二臭氣濃度檢測儀和第三臭氣濃度檢測儀檢測到臭氣濃度信號判斷是否調節氧化劑噴淋控制閥的開度。
發明內容
本發明的目的在于提供用于處理油氣田酸化廢水惡臭的系統，該系統采用吹脫技術先將廢液中的臭氣吹出，然后再分別對臭氣和廢液進行處理，以降低除臭劑的使用量，降低除臭成本。
此外，本發明還提供上述系統的處理方法。
本發明通過下述技術方案實現：
用于處理油氣田酸化廢水惡臭的系統，包括通過管道順次連接的吹脫塔、堿洗噴淋塔和氧化噴淋塔；
所述吹脫塔上設置有進液管、排液管和進氣管，所述進氣管與鼓風機連接；所述排液管的后端依次設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；
所述堿洗噴淋塔內設置有第一噴淋頭，所述第一噴淋頭用于向堿洗噴淋塔內噴灑堿液；
所述氧化噴淋塔內設置有第二噴淋頭，所述第二噴淋頭用于向氧化噴淋塔內噴灑氧化劑。
現有對油氣田酸化廢水惡臭的處理技術構思均是直接對廢液進行處理，導致藥劑用量、成本高。
本發明是通過先對廢液進行曝氣處理，將廢液中臭氣曝出，使曝出的臭氣和剩余廢液進行單獨處理，能夠大大降低后續處理劑的用量，進而降低處理成本。
此外，本發明考慮到具體的應用對象為油氣田酸化廢水，由于惡臭成分復雜，其中主要成分有硫化氫及其他揮發性有機硫化物，本發明采用兩種吸收液，第一種為30％的堿液，可以對硫化氫等含硫化合物進行有效吸收，但對揮發性有機硫化物吸收效果較差；第二種為氧化藥劑溶液，對廢水中代表性有機硫化物有較強的氧化能力，所以，本發明在用于曝氣處理的吹脫塔后端依次設置有堿洗噴淋塔和氧化噴淋塔。
并且，本發明通過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。
經過試驗驗證，采用本發明所述系統用于油氣田酸化廢水臭氣處理，酸化廢水的嗅味強度等級由5降到了2，達到了國標中相關污染物的廠界排放標準。
進一步地，排液管與攪拌器連通，所述攪拌器上設置有用于添加堿液的加料口，所述攪拌器通過液體導出管與廢液池連通，所述液體導出管上設置有離心泵。
所述攪拌器內設置有攪拌裝置，用于對進入攪拌器內得廢液進行攪拌，當廢液進入攪拌器后，通過加料口向攪拌器內加入堿對廢液進行進一步處理，然后將處理后的廢液排放至廢液池，當廢液存儲在廢液池中時，可向廢液池中添加粉煤灰對廢液進行進一步處理。
進一步地，吹脫塔包括殼體，所述殼體內設置有填料層，所述進液管設置在填料層上方，所述排液管和進氣管設置在填料層下方，所述殼體上在進液管的上方設置有排氣口，所述排氣口通過管道與堿洗噴淋塔連通。
進一步地，還包括第一加藥桶，所述第一加藥桶通過第一加藥管與第一噴淋頭連接，所述第一加藥桶內存儲有堿液。
進一步地，第一加藥桶通過第一回藥管與堿洗噴淋塔底部連接，所述第一回藥管上設置有第一循環泵。
本發明所述第一加藥桶與堿洗噴淋塔之間形成循環回路，可實現堿液噴淋后的循環利用。
進一步地，還包括第二加藥桶，所述第二加藥桶通過第二加藥管與第二噴淋頭連接，所述第二加藥桶內存儲有氧化劑。
進一步地，第二加藥桶通過第二回藥管與氧化噴淋塔底部連接，所述第二回藥管上設置有第二循環泵。
本發明所述第二加藥桶與氧化噴淋塔之間形成循環回路，可實現氧化劑噴淋后的循環利用。
進一步地，包括控制裝置，所述控制裝置包括第一臭氣濃度檢測儀、第二臭氣濃度檢測儀、第三臭氣濃度檢測儀、堿液噴淋控制閥、氧化劑噴淋控制閥、控制單元和電機，所述第一臭氣濃度檢測儀、第二臭氣濃度檢測儀、第三臭氣濃度檢測儀、堿液噴淋控制閥、氧化劑噴淋控制閥和電機均與控制單元電連接；
所述第一臭氣濃度檢測儀、第二臭氣濃度檢測儀和第三臭氣濃度檢測儀分別設置在吹脫塔、堿洗噴淋塔和氧化噴淋塔的排氣口處，所述電機用于驅動鼓風機；
所述第一臭氣濃度檢測儀用于檢測吹脫塔出氣口的臭氣濃度，并將檢測的臭氣濃度信號傳遞給控制單元，所述控制單元根據第一臭氣濃度檢測儀檢測的臭氣濃度信號，驅動電機，由電機驅動鼓風機向吹脫塔內吹氣；
所述第二臭氣濃度檢測儀用于檢測堿洗噴淋塔出氣口的臭氣濃度；并將檢測的臭氣濃度信號傳遞給控制單元，所述控制單元根據第一臭氣濃度檢測儀及第二臭氣濃度檢測儀的臭氣濃度信號控制堿液噴淋控制閥的開度；
所述第三臭氣濃度檢測儀用于檢測氧化噴淋塔出氣口的臭氣濃度；并將檢測的臭氣濃度信號傳遞給控制單元，所述控制單元根據第二臭氣濃度檢測儀及第三臭氣濃度檢測儀的臭氣濃度信號控制堿液噴淋控制閥的開度。
本發明所述第一臭氣濃度檢測儀、第二臭氣濃度檢測儀、第三臭氣濃度檢測儀均為現有儀器，可用于臭氣濃度檢測，所述堿液噴淋控制閥、氧化劑噴淋控制閥均為現有控制閥，通過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。
本發明所述控制單元可以是PLC或工控機。
進一步地，還包括第四臭氣濃度檢測儀，所述第四臭氣濃度檢測儀設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儀設置在第三臭氣濃度檢測儀后端。
基于上述系統的處理方法，包括以下步驟：
S1、將油氣田酸化廢水通過進液管導入吹脫塔內，第一臭氣濃度檢測儀實時檢測吹脫塔內因揮發產生臭氣的臭氣濃度，并將檢測的臭氣濃度信號傳遞給控制單元，當第一臭氣濃度檢測儀檢測到臭氣濃度信號時，所述控制單元發出指令開啟電機和堿液噴淋控制閥，由電機驅動鼓風機向吹脫塔內吹氣，通過曝氣將吹脫塔內油氣田酸化廢水的臭氣曝出；
S2、進入堿洗噴淋塔的臭氣通過第一噴淋頭噴淋的堿液進行堿洗，所述第二臭氣濃度檢測儀實時檢測堿洗后臭氣的臭氣濃度，并將臭氣濃度信號傳遞給控制單元，當第二臭氣濃度檢測儀檢測到臭氣濃度信號時，由控制單元發出指令開啟氧化劑噴淋控制閥，且控制單元根據第一臭氣濃度檢測儀檢測和第二臭氣濃度檢測儀檢測到臭氣濃度信號判斷是否調節堿液噴淋控制閥的開度；
S3、進入氧化噴淋塔的臭氣通過第二噴淋頭噴淋的氧化劑進行氧化處理，所述第三臭氣濃度檢測儀實時檢測氧化后臭氣的臭氣濃度，并將臭氣濃度信號傳遞給控制單元，控制單元根據第二臭氣濃度檢測儀和第三臭氣濃度檢測儀檢測到臭氣濃度信號判斷是否調節氧化劑噴淋控制閥的開度。
本發明是通過第一臭氣濃度檢測儀檢測到了臭氣濃度才開啟堿液噴淋控制閥，通過第二臭氣濃度檢測儀檢測到了臭氣濃度才開啟氧化劑噴淋控制閥，既能實現對臭氣的有效處理，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致的堿液和氧化劑的浪費。
并且，本發明根據第二臭氣濃度檢測儀和第三臭氣濃度檢測儀實時檢測的臭氣濃度來控制堿液噴淋控制閥和氧化劑噴淋控制閥的開度，當第二臭氣濃度檢測儀和第三臭氣濃度檢測儀實時檢測的臭氣濃度偏大時，調節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，當第二臭氣濃度檢測儀和第三臭氣濃度檢測儀實時檢測的臭氣濃度偏小時，調節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。
本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：
1、本發明通過依次設置的吹脫塔、堿洗噴淋塔和氧化噴淋塔，分別對油氣田酸化廢水進行曝氣、對曝氣后的臭氣進行堿洗、氧化處理，然后對曝氣后的廢液進行單獨處理，能夠大大降低后續處理劑的用量，進而降低處理成本。
2、本發明首次提出了先對廢液進行曝氣處理，將廢液中臭氣曝出，使曝出的臭氣和剩余廢液進行單獨處理，為惡臭成分復雜的廢氣提供了新的處理思路。
3、本發明通過設置控制裝置，不僅能夠實現對系統的自動化控制，且能夠提高對臭氣的處理效果和避免資源浪費。
（發明人：李斌;劉愛紅;袁勇;唐春凌;楊杰;林科君;蔣國斌;劉源;周曉曼;李冀川;羅小蘭;何坤憶;楊劼）
