專利名稱：油井壓裂返排液處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油田廢水的處理工藝，更具體地，是一種涉及生物處理和物化處理相 結(jié)合的油井壓裂返排液處理工藝，屬于工業(yè)廢水處理回用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自“九五”之后，聚合物驅(qū)油開(kāi)采面積及產(chǎn)量不斷增加，在保證我國(guó)油田原油穩(wěn)產(chǎn) 中發(fā)揮著不可替代的重要作用，但是，隨著聚合物驅(qū)應(yīng)用規(guī)模的擴(kuò)大，采出廢水的處理難度 增加了。與注水驅(qū)采油廢水的水質(zhì)條件相比，聚合物驅(qū)采油廢水中不僅含油量高，而且含有 大量的聚合物。聚合物的存在增加了水相的粘度，使水相攜油能力增強(qiáng)，同時(shí)也增加了油水 分離的難度。而且利用常規(guī)污水處理工藝處理含聚污水難以達(dá)到回注原地層的水質(zhì)要求， 所以需要大量低礦化度的清水用來(lái)配制聚合物驅(qū)溶液，從而也使原注水_污水系統(tǒng)平衡被 破壞，因此，壓裂返排液的處理已經(jīng)成為油田含油污水處理的重要課題之一。沿用了許多年的傳統(tǒng)的“二級(jí)沉降”及“二級(jí)過(guò)濾”水處理工藝技術(shù)和設(shè)備由于凈 化工藝流程長(zhǎng)，系統(tǒng)龐大，凈化效率不夠高，難以適應(yīng)高含乳化油、懸浮物的采出水的凈化 工藝需求，既回避不了龐大復(fù)雜的重力沉降處理系統(tǒng)，也回避不了投資和運(yùn)行費(fèi)用都十分 昂貴的傳統(tǒng)沉降過(guò)濾處理系統(tǒng)。目前普遍采用的“自然沉降_混凝沉降_過(guò)濾”處理工藝已 經(jīng)不適應(yīng)壓裂返排液處理的需要，主要表現(xiàn)在污水沉降分離時(shí)間增加，凈化劑投加量增大， 絮凝沉淀后產(chǎn)生的污泥量增大以及污油回收品質(zhì)下降。所以，各油田十分迫切需要凈化效 率更高、處理后出水能滿足現(xiàn)有回注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，投資和運(yùn)行費(fèi)用又要為油田的經(jīng)濟(jì)實(shí)力 所能接受的污水處理新技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)有機(jī)廢水難降解、耗時(shí)長(zhǎng)、電解耗電量大及難達(dá)到過(guò)濾凈化標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)，提供 一種簡(jiǎn)化、省時(shí)節(jié)電、凈化效果好的油田壓裂返排液處理工藝。具有流程短、運(yùn)行費(fèi)用低、凈 化效率高且凈化效果好的油田壓裂返排液處理工藝。本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的一種油井壓裂返排液處理工藝，包括以下步驟(1)微生物水解將收集至大池的壓裂返排液經(jīng)泵提升后至水解罐，利用水解產(chǎn) 酸菌為主的厭氧污泥床，將污水中的難降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物，同時(shí)將 懸浮固體物質(zhì)水解為可溶性物質(zhì)，水解后的液體通過(guò)提升泵至1級(jí)緩沖罐，排泥進(jìn)入污泥 池；(2)電絮凝將1級(jí)緩沖罐中的液體進(jìn)入電絮凝裝置進(jìn)行電絮凝處理，電絮凝裝置 出水進(jìn)入2級(jí)緩沖罐，泥渣進(jìn)入污泥池；(3)懸浮污泥過(guò)濾將2級(jí)緩沖罐中液體引出，加入適量?jī)羲畡⑿跄齽?、助凝劑?用提升泵經(jīng)混合器混合后進(jìn)入SSF污水凈化裝置進(jìn)行懸浮污泥過(guò)濾處理，SSF污水凈化裝 置出水進(jìn)入清水罐得到凈化水用于回注，泥渣進(jìn)入污泥池；
(4)污泥脫水將步驟(1)至(3)中污泥池中污泥采用離心脫水機(jī)進(jìn)行脫水處理， 得到脫水污泥，脫出的水返排到大池中進(jìn)行再處理。該工藝中的水解罐是一種新型厭氧反應(yīng)器，避免了厭氧反應(yīng)中時(shí)間長(zhǎng)，控制條件 要求高的甲烷發(fā)酵階段，而是利用水解、產(chǎn)酸菌可以迅速降解水中有機(jī)物的特點(diǎn)，形成以水 解產(chǎn)酸菌為主的厭氧污泥床，由于水解罐能將污水中的難降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分 子有機(jī)物，提高了污水的可降解性，使得后續(xù)的電氧化反應(yīng)所需的停留時(shí)間縮短，能耗降 低。同時(shí)，生物水解作用，可使水的粘度降低，可絮凝性提高，有助于電絮凝和SSF污水凈化 裝置能將水中油和膠體充分去除，直接到達(dá)A3級(jí)回注標(biāo)準(zhǔn)。通常在設(shè)計(jì)合理，運(yùn)轉(zhuǎn)符合工藝要求的條件下，水解罐的CODcr、BOD5懸浮物的去除率可分別達(dá)到35 40 %，25 35 %，75 85 %。電絮凝污水處理具有強(qiáng)氧化——自產(chǎn)氧化劑；強(qiáng)還原——自產(chǎn)還原劑；絮凝—— 自產(chǎn)絮凝劑；氣浮——自產(chǎn)氣浮超細(xì)氣浮以及滅菌、脫色與脫臭七大功能。電絮凝處理油田 污水的原理根據(jù)油田含油污水特點(diǎn)，在電絮凝過(guò)程中，一般可產(chǎn)生四種效應(yīng)即電氧化、 電還原、電絮凝和電氣浮。電絮凝技術(shù)處理污水只需電解法十分之一的電耗，具有化學(xué)、渦 流與磁化液體效應(yīng)，可調(diào)節(jié)極板材質(zhì)、板間距、電壓強(qiáng)度、電流密度、PH值、電導(dǎo)率等而得到 最佳處理效能。電絮凝技術(shù)具有高除污率、一次投資成本低、操作費(fèi)用省、維護(hù)簡(jiǎn)單、處理污 水范圍廣、產(chǎn)生污泥量小的優(yōu)點(diǎn)。SSF污水凈化裝置采用懸浮污泥過(guò)濾技術(shù)即SSF(Suspended SludgeFiltration) 污水凈化工藝，是一套純物理化學(xué)法處理裝置系統(tǒng)。SSF污水凈化裝置首先采用物理化學(xué)方 法(投加混凝劑)使污水中部分溶解狀態(tài)的污染物和膠體顆粒吸附出來(lái)，形成微小懸浮顆 粒，從污水中分離出來(lái)；然后采用絮凝劑將污水中各種膠粒和懸浮顆粒凝聚成大塊密實(shí)的 絮體；再依據(jù)旋流和過(guò)濾水力學(xué)等流體力學(xué)原理，在SSF污水凈化裝置內(nèi)使絮體和水快速 分離；污水經(jīng)過(guò)罐體內(nèi)自我形成的致密懸浮泥層過(guò)濾之后，達(dá)到回注水標(biāo)準(zhǔn)。懸浮泥層起到 了精細(xì)過(guò)濾的作用，當(dāng)懸浮泥層達(dá)到一定量后，依靠點(diǎn)渦流動(dòng)形成的向心力、過(guò)濾水頭形成 的牽引力和自身的重量，被快速引入污泥濃縮室沉降分離，當(dāng)污泥濃縮室蓄滿時(shí)可定期排 出ο按照本發(fā)明處理油田壓裂返排液，流程簡(jiǎn)化，運(yùn)行可靠，設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用 低，無(wú)需更換濾料，無(wú)需鼓風(fēng)供氧，沒(méi)有復(fù)雜的反沖洗流程和PLC控制流程，凈化效果好(含 油彡3mg/L，懸浮物彡3mg/L (INTU)，粒徑中值< 2 μ m)，占地少，投資省，可滿足含聚污水的 處理和回注要求。


下面根據(jù)實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。圖1為本發(fā)明所述壓裂返排液處理工藝的工藝流程具體實(shí)施例方式以下描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但并非用以限定本發(fā)明。如圖1所示，給出了本發(fā)明所述油井壓裂返排液處理工藝的流程圖，將收集至大池的壓裂返排液經(jīng)泵提升后至水解罐，利用水解產(chǎn)酸菌為主的厭氧污泥床，將污水中的難降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物，水解后的液體通過(guò)提升泵至1級(jí)緩沖罐，排泥進(jìn)入污泥池；將1級(jí)緩沖罐中的液體進(jìn)入電絮凝裝置進(jìn)行電絮凝處理，電絮凝裝置出水進(jìn)入2 級(jí)緩沖罐，泥渣進(jìn)入污泥池；將2級(jí)緩沖罐中液體引出，加入適量?jī)羲畡?、絮凝劑、助凝劑后用提升泵?jīng)混合器 混合后進(jìn)入SSF污水凈化裝置進(jìn)行懸浮污泥過(guò)濾處理，SSF污水凈化裝置出水進(jìn)入清水罐 得到凈化水用于回注，泥渣進(jìn)入污泥池；將前述污泥池中污泥采用離心脫水機(jī)進(jìn)行脫水處理，可以選用臥螺離心機(jī)處理， 污泥進(jìn)離心脫水機(jī)脫水前加入適量絮凝劑，得到脫水污泥，脫出的水返排到大池中進(jìn)行再處理。通過(guò)以上處理，從清水罐中所得到的凈化水可達(dá)到達(dá)A3級(jí)回注標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了壓裂 返排液的處理和回注要求。
權(quán)利要求
一種油井壓裂返排液處理工藝，其特征在于包括以下步驟(1)微生物水解將收集至大池的壓裂返排液經(jīng)泵提升后至水解罐，利用水解產(chǎn)酸菌為主的厭氧污泥床，將污水中的難降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物，同時(shí)將懸浮固體物質(zhì)水解為可溶性物質(zhì)，水解后的液體通過(guò)提升泵至1級(jí)緩沖罐，排泥進(jìn)入污泥池；(2)電絮凝將1級(jí)緩沖罐中的液體進(jìn)入電絮凝裝置進(jìn)行電絮凝處理，電絮凝裝置出水進(jìn)入2級(jí)緩沖罐，泥渣進(jìn)入污泥池；(3)懸浮污泥過(guò)濾將2級(jí)緩沖罐中液體引出，加入適量?jī)羲畡?、絮凝劑、助凝劑后用提升泵?jīng)混合器混合后進(jìn)入SSF污水凈化裝置進(jìn)行懸浮污泥過(guò)濾處理，SSF污水凈化裝置出水進(jìn)入清水罐得到凈化水用于回注，泥渣進(jìn)入污泥池；(4)污泥脫水將步驟(1)至(3)中污泥池中污泥采用離心脫水機(jī)進(jìn)行脫水處理，得到脫水污泥，脫出的水返排到大池中進(jìn)行再處理。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種油井壓裂返排液處理工藝，該工藝結(jié)合了微生物水解技術(shù)，電絮凝技術(shù)和懸浮污泥過(guò)濾技術(shù)，使油田壓裂返排液處理后直接達(dá)到A3回注標(biāo)準(zhǔn)，可滿足回注要求，解決了油井回注水資源的回用和油井壓裂返排液的環(huán)境問(wèn)題。本工藝具有流程簡(jiǎn)化，運(yùn)行可靠，設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)低，無(wú)需更換填料，無(wú)需鼓風(fēng)供氧，沒(méi)有復(fù)雜的反沖洗流程和可編程邏輯控制器(PLC)控制，占地少，投資省，綜合效益高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F1/463GK101805090SQ20101011316
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2010年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月23日
發(fā)明者于海力, 姜學(xué)文, 張余凱, 鄔揚(yáng)善 申請(qǐng)人:北京歐泰克石油工程技術(shù)有限責(zé)任公司