本发明涉及煤层气开发污水处理，尤其涉及一种煤层气井采出水处理系统及其处理方法。
背景技术：
1、煤层气采出水由于长期作用于围岩，采出水中na+、ci-和f-等离子的浓度远高于地表水体，局部地区总矿化度总量甚至大于94000mg/l。多种有毒有害重金属元素在煤层气采出水中富集。而煤层气开发过程中，含煤地层受到煤层气排采活动的影响，造成这些元素随着煤层气采出水被带至地表，进而对当地的生态系统乃至人体健康构成严重威胁。
2、目前国内外对煤层气采出水的处理工艺因地区及技术发展不同等有所不同，国外对煤层气采出水的处理主要通过地面排放、地面蒸发、地下回注和工厂处理。其中，地面排放是最简单、最经济的处理方式，直接排入附近的河流，在美国亚拉巴马州煤层气田多有应用；地面蒸发是通过蒸发池使采出水蒸发到空气中，有绿色清洁、便于操作的优点，在美国多地应用；工厂处理是通过一系列装置和工艺(沉淀法、过滤法、反渗透法、电渗析法、离子交换法等)去除水中的不合格成分，其处理效果最好、应用最广泛。国内煤层气采出水处理工艺发展至今，目前处理方法大致分为三种：“混凝沉淀+吸附过滤”工艺、反渗透工艺、涡流蒸发工艺。“混凝沉淀+吸附过滤”能够处理悬浮物、nh4、cod、bod，处理后水质清澈，水质可达到“污水综合排放一级标准”，但这类工艺装置无法处理全盐量超标的问题，若排除的废水易导致土地盐碱化，仍然会对植被、农作物等造成伤害。反渗透工艺主要用于海水淡化处理，其功耗低，污染少，技术先进，但反渗透膜的寿命较短，需要时常更换。采出水处理试验装置是目前国内运用较多的装置。该装置能将采出水的快速蒸发，滞留污染元素，对环境的破坏较轻。涡流蒸发工艺构造简便、维护简单(无人看守)、不需要进行预处理，运行成本低，但是易受季节、气候影响，冬季难以使用。
技术实现思路
1、本方案针对上文提出的问题和需求，提出一种煤层气井采出水处理系统及其处理方法，由于采取了如下技术特征而能够实现上述技术目的，并带来其他多项技术效果。
2、本发明的一个目的在于提出一种煤层气井采出水处理系统，包括：
3、原水箱，配置为用于存储煤层气井采出水；
4、进水泵，与所述原水箱相连通，配置为提供将采出水由所述水箱泵出的动力；
5、预氧化组件，设置在所述原水箱与所述进水泵之间，配置为向所述采出水中投放氧化剂；
6、蒸馏膜组件，具有箱体和设置在箱体内的疏水膜，所述疏水膜将所述箱体分割形成进水腔和出水腔，其中，所述进水腔的进水端口与所述进水泵相连通，所述疏水膜配置为将泵入所述进水腔的采出水以水蒸气的形式通过疏水膜，经过疏水膜过滤的采出水蒸气被收集在出水腔中；
7、冷凝管，其进液端与所述出水腔的第一出水端口相连通，配置为将所述采出水蒸气进行冷凝形成透过液；
8、出水箱，具有进液口和第一出液口，所述进液口与所述冷凝管的出液端相连通，配置为接收所述透过液并进行沉淀，所述第一出液口配置为排放符合排放要求的采出水；
9、化学清洗组件，设置在所述冷凝管与所述出水箱之间，配置为向所述透过液中投放化学清洗剂以便于在所述出水箱中形成沉淀物。
10、在该技术方案中，由进水泵将煤层气井采出水泵出原水箱，再由预氧化组件向采出水中投放氧化剂，对采出水进行氧化处理，经过氧化后的采出水被泵入蒸馏膜组件的进水腔中，在进水腔中的采出水被蒸馏膜组件以蒸气的形式透过疏水膜，其中，部分污染杂质颗粒不能够透过疏水膜而留在进水腔；进入出水腔内的采出水蒸气经第一端口流出进入冷凝管，在冷凝管的作用下将采出水蒸气进行冷凝形成透过液，透过液在流向出水箱的过程中，由化学清洗组件向所述透过液中投放化学清洗剂，使得透过液在出水箱中形成沉淀物，最后由所述第一出液口排放符合排放要求的采出水。通过上述煤层气井采出水处理的“预氧化—膜蒸馏”处理系统有效的解决了煤层气采出水污染周围土壤的问题，该处理系统相较于传统煤层气产出水处理工艺具有小型化、可循环重复利用、操作性强、可扩充性和更高的性价比等优点，同时能够满足当地的排放标准，为煤层气高效清洁开发提供新的思路和切实可行的方法。
11、在本发明的一个示例中，所述进水腔还设置有第二出水端口；
12、所述采出水处理系统还包括：
13、循环泵，其设置在所述进水泵与所述进水腔之间，配置为提供将进水腔中的采出水经由第二出水端口泵出的动力；
14、第一通断阀和第二通断阀，第一通断阀和第二通断阀依次串联，且所述第一通断阀与所述第二出水端口相连通，所述第二通断阀与外部环境相连通；
15、第三通断阀，一端连接在所述第一通断阀与第二通断阀之间，其另一端连接在所述进水泵与所述循环泵之间。
16、在本发明的一个示例中，所述采出水处理系统还包括：
17、过滤器，其设置在所述进水泵与所述循环泵之间，配置为用于对所述进水泵泵出的采出水进行过滤。
18、在本发明的一个示例中，所述采出水处理系统还包括：
19、第四通断阀，其设置在所述循环泵与所述进水端口之间，配置为控制所述采出水在所述循环泵与所述进水腔之间的通断。
20、在本发明的一个示例中，所述采出水处理系统还包括：
21、液体流量计，其设置在所述循环泵与所述进水端口之间，配置为用于监测进入蒸馏膜组件的采出水的流量。
22、在本发明的一个示例中，所述箱体上还开设有与所述出水腔相连通的回流端口；
23、所述蒸馏膜组件还包括：
24、回流管，其一端连接在所述第一出水端口和所述冷凝管之间并形成第一节点，其另一端与所述回流端口相连通；
25、流量阀，安装在所述回流管上，配置为用于控制经过所述回流管的流量。
26、在本发明的一个示例中，所述蒸馏膜组件还包括：
27、温度传感器，配置为用于监测冷凝管中冷凝的透过液的温度信息；
28、液位传感器，配置为用于监测进水腔中的液位信息；
29、其中，所述温度传感器与所述流量阀相耦接，配置为由流量阀基于所述冷凝管中的透过液的温度信息调节回流管的回流量；所述液位传感器与所述流量阀相耦接，配置为由流量阀基于所述进水腔的液位信息调节回流管的回流量。
30、在本发明的一个示例中，所述出水箱还具有第二出液口；
31、所述采出水处理系统还包括：
32、反冲洗泵，其设置在所述第二出液口处，配置为提供将所述出水箱内的采出水泵出所述出水箱的动力；
33、第五通断阀，设置在所述反冲洗泵与所述化学清洗组件之间，配置为控制所述采出水在所述第二出液口与所述化学清洗组件之间的通断；
34、第六通断阀，一端设置在所述化学清洗组件与第五通断阀之间并形成第二节点，另一端与所述进液口相连通，配置为控制所述采出水在所述第二节点与所述进液口之间的通断。
35、本发明的另一个目的在于提出一种如上述所述的煤层气井采出水处理系统的处理方法，包括如下步骤：
36、s10：由进水泵将原水箱内的采出水泵入蒸馏膜组件中的进水腔；
37、s20：由蒸馏膜组件使得泵入所述进水腔的采出水以水蒸气的形式通过疏水膜，经过疏水膜过滤的采出水蒸气被收集在出水腔中，并经由冷凝管进行冷凝形成透过液；
38、s30：由化学清洗组件向所述透过液中投放化学清洗剂以在所述出水箱中形成沉淀物，并将符合排放要求的采出水排放。
39、本发明的再一个目的在于提出一种如上述所述的煤层气井采出水处理系统的处理方法，包括如下步骤：
40、w10：由进水泵将原水箱内的采出水泵入蒸馏膜组件中的进水腔；
41、w20：由蒸馏膜组件使得泵入所述进水腔的采出水以水蒸气的形式通过疏水膜，经过疏水膜过滤的采出水蒸气被收集在出水腔中，并经由冷凝管进行冷凝形成透过液；其中，由如上述所述的循环泵将进水腔内的采出水泵出，其中一部分经由过滤后排出，其中另一部分经由循环泵再次泵入蒸馏膜组件中的进水腔；由如上述所述的温度传感器监测冷凝管中冷凝的透过液的温度信息，并由流量阀基于所述冷凝管中的透过液的温度信息调节回流管的回流量；由如上述所述的液位传感器监测进水腔中的液位信息，并由流量阀基于所述进水腔的液位信息调节回流管的回流量；
42、w30：由化学清洗组件向所述透过液中投放化学清洗剂以在所述出水箱中形成沉淀物，并将符合排放要求的采出水排放；其中，由如上述所述反冲洗泵泵出所述出水箱，并经由化学清洗组件向所述透过液中投放化学清洗剂再次进入所述出水箱中形成沉淀物。
43、下文中将结合附图对实施本发明的最优实施例进行更加详尽的描述，以便能容易理解本发明的特征和优点。
1.一种煤层气井采出水处理系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的煤层气井采出水处理系统，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的煤层气井采出水处理系统，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的煤层气井采出水处理系统，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的煤层气井采出水处理系统，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的煤层气井采出水处理系统，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的煤层气井采出水处理系统，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的煤层气井采出水处理系统，其特征在于，
9.一种如权利要求1所述的煤层气井采出水处理系统的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.一种如权利要求1至权利要求8中任意一项所述的煤层气井采出水处理系统的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
