專利名稱：一種稠油污水處理后用于低壓蒸汽鍋爐的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種稠油污水處理后用于低壓蒸汽鍋爐的方法，屬于油田污水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
油田稠油污水是油田采出液經(jīng)油氣分離、脫水后的污水，即含油污水。這種含油污水中不僅含有原油，還溶有各種鹽類、有害氣體、有機(jī)物及大量固體懸浮物；在油氣處理過程中通常還加入多種化學(xué)藥劑。通常采用的處理辦法包括除油、除懸浮物、除硅、軟化。傳統(tǒng)溶氣氣浮法因氣泡直徑較大，可吸持上浮的極限粒徑較大，氣浮效率較低，需要添加的凈水劑較多，氣浮處理水含氧較高，用于蒸汽鍋爐需除氧。目前，稠油開采大都采用熱采方式，因此，需要消耗大量的鍋爐用水，與此同時(shí)又要產(chǎn)出大量的含油污水。稠油污水有別于常規(guī)原油污水，最大區(qū)別在于稠油污水水溫高，原油比重大，與水接近，污水含油量高、粘度大、乳化嚴(yán)重、難處理等特點(diǎn)。因此，稠油污水的深度處理及回用技術(shù)一直是個(gè)國際性難題。專利CN202276783 U—種稠油污水回用過熱蒸汽注汽鍋爐處理系統(tǒng)。依次進(jìn)行預(yù)處理(除硅、殺菌)、過濾(粗濾-精濾-活性炭濾)、膜分離、兩級反滲透處理。該專利技術(shù)，預(yù)處理單元處理不夠，而膜分離與反滲透單元對水質(zhì)的要求較高，難以操作。專利CN1562814 A 一種稠油污水處理回用熱采鍋爐給水工藝，該專利工藝依次進(jìn)行反相破乳除油、絮凝-溶氣氣浮、沉淀除鈣鎂-過濾、離子交換軟化處理。處理過程需加入鎂鹽、氫氧化鈉，改變了水質(zhì)。專利CN102351356 A—種含稠油污`水的凈化方法及含稠油污水凈化裝置。將除油的污水加入納米TiO2以及Ti02/Si02/Fe304核-殼復(fù)合磁性顆粒，在紫外光的照射下進(jìn)行5-80min的光催化降解。僅對含油進(jìn)行了降解處理，且僅適用于含稠油100_400mg/l的含油污水；

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種稠油污水處理后用于低壓蒸汽鍋爐的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案為，一種稠油污水處理后用于低壓蒸汽鍋爐的方法，它主要包含有以下幾個(gè)步驟:
A、稠油污水經(jīng)傳統(tǒng)大罐進(jìn)行漂油后，除去污水中的大部分浮油，然后進(jìn)入電氣浮裝置，進(jìn)一步除油；
B、電氣浮裝置出水加入凈水劑后流經(jīng)管道混合器混合后進(jìn)入電催化氧化氣浮裝置；利用電催化氧化氣浮裝置氧化降低污水的C0D，并實(shí)現(xiàn)機(jī)械雜質(zhì)的高效氣浮分離；
C、電催化氧化氣浮裝置出水進(jìn)入過濾裝置經(jīng)過濾后進(jìn)入離子交換軟化裝置；
D、經(jīng)離子交換軟化后的污水用于低壓蒸汽鍋爐。所述的稠油污水處理后用于低壓蒸汽鍋爐的方法，所述的步驟A中電氣浮裝置的極板是非溶解性的。所述的稠油污水處理后用于低壓蒸汽鍋爐的方法，所述的步驟B中凈水劑的添加量為 10-200mg/l。通常為 30-150mg/l。所述的稠油污水處理后用于低壓蒸汽鍋爐的方法，所述的步驟B中電催化氧氣浮
裝置采用一至三級電催化氧化氣浮。所述的稠油污水處理后用于低壓蒸汽鍋爐的方法，所述的步驟C中，污水經(jīng)過二至三級過濾，通常為二級過濾。所述的稠油污水處理后用于低壓蒸汽鍋爐的方法，所述的步驟D中，先用大孔弱酸離子交換樹脂，然后用螯合離子交換樹脂交換塔進(jìn)行離子交換。本發(fā)明最為突出的技術(shù)特征在于采用電氣浮與電催化氧化氣浮-過濾-軟化聯(lián)合處理方法，該方法高效、經(jīng)濟(jì)、易控。電氣浮采用非溶解性電極并且不加凈水劑，使回收的原油易回收利用。電氣浮與電催化氧化裝置的氣泡為原位生成，氣泡直徑小、比表面積大、可吸持上浮的粒子的極限粒徑小、氣浮效率高效果好。電氣浮與電催化氧化氣浮裝置的電場殺菌效應(yīng)與所產(chǎn)生的化學(xué)氧化殺菌效應(yīng)，不僅可降低殺菌劑與凈水劑的投放量，而且可避免因水處理劑的大量投放而引起的下一周期采出水組成更加復(fù)雜與處理難度增加的問題；污水軟化單元所采用的螯合樹脂具有內(nèi)部空隙多、表面積較大、活性基團(tuán)較多、離子擴(kuò)散速度和交換速度均較快的優(yōu)點(diǎn)，使用時(shí)作用快、效率較高、反應(yīng)時(shí)間短，并耐溶脹、不易碎、耐氧化、耐磨損、耐熱及 耐溫波動(dòng)、抗油污染能力強(qiáng)，并較易再生；離子交換樹脂可以反復(fù)再生-使用，且再生方法簡單、效果穩(wěn)定，螯合金屬陽離子的速度快。處理后的污水可替代清水用于低壓蒸汽鍋爐，既節(jié)約了日益短缺的清水，又解決了稠油污水無出處以及環(huán)境污染的問題。


圖1是本發(fā)明工藝流程具體實(shí)施例方式如圖1所示，一種稠油污水處理后用于低壓蒸汽鍋爐的方法，其步驟如下:
A、稠油污水采用傳統(tǒng)大罐進(jìn)行漂油后，除去污水中的大部分浮油，然后進(jìn)入電氣浮裝置，進(jìn)一步除去污水中的剩余浮油、懸浮油與部分乳化油；
B、電氣浮裝置出水加入凈水劑并流經(jīng)管道混合器混合后進(jìn)入電催化氧化氣浮裝置；利用電催化氧化氣浮裝置氧化降低污水C0D，利用電氣浮裝置原位形成的氣泡直徑小、比表面積大、可吸持上浮的極限粒徑小的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)機(jī)械雜質(zhì)、油類的高效氣浮分離；經(jīng)電催化氧化氣浮后污水的除油與懸浮物均可達(dá)到進(jìn)水的98%以上；
C、電催化氧化氣浮裝置出水進(jìn)入過濾裝置，過濾出水的含油與懸浮物均<2mg/l ；
D、過濾裝置出水進(jìn)入軟化裝置，軟化后水稠油污水中的鈣、鎂、鐵等高價(jià)金屬陽離子濃度降低到PPb級，用于低壓蒸汽鍋爐。所述的稠油污水處理后用于低壓蒸汽鍋爐的方法，所述的步驟A中電氣浮裝置的極板是非溶解性的。所述的稠油污水處理后用于低壓蒸汽鍋爐的方法，所述的步驟B中凈水劑的添加量為10-200mg/l。所述的稠油污水處理后用于低壓蒸汽鍋爐的方法，所述的凈水劑的添加量為30-150mg/l。凈水劑包括混凝劑與絮凝劑，它們的加量分別為10-200mg/l、l-50mg/l?；炷齽┛梢允蔷酆下然X、硫酸鐵和氯化鐵等中的一種或幾種，絮凝劑可以是陽離子聚丙烯酰胺或其它聚季銨鹽型陽離子高聚物。所述的稠油污水處理后用于低壓蒸汽鍋爐的方法，所述的步驟B中電催化氧氣浮
裝置采用一至三級電催化氧化氣浮。所述的稠油污水處理后用于低壓蒸汽鍋爐的方法，所述的步驟C中的過濾為兩級過濾；
所述的稠油污水處理后用于低壓蒸汽鍋爐的方法，所述的步驟D中的先用大孔弱酸離子交換樹脂，然后用螯合離子交換樹脂交換塔進(jìn)行交換。步驟D中的污水軟化為多級軟化，通常為二至三級軟化，進(jìn)入軟化單元的污水首先流經(jīng)大孔弱酸樹脂進(jìn)行預(yù)軟化，而后流經(jīng)親水的螯合離子交換樹脂進(jìn)行軟化得軟化水。本發(fā)明提供的上述方法中，所采用的大孔弱酸樹脂可以是常用的大孔弱酸樹脂，例如:漂萊特C104E、羅們哈斯IRC76等。在本發(fā)明提供的上述方法中，在采用螯合樹脂進(jìn)行離子交換軟化時(shí)，所述的吸附塔(或吸附柱)可采用雙塔串聯(lián)吸附、單塔脫附的運(yùn)行方式，如，設(shè)置1、IIJII三個(gè)吸附塔，先將1、II塔串聯(lián)順流吸附，按I到II塔的次序，當(dāng)I塔吸附達(dá)到滲漏點(diǎn)后，切換成II到III塔串聯(lián)順流離子交換，II塔作為首柱，III塔作為尾柱，同時(shí)I塔進(jìn)行離子交換樹脂再生。本發(fā)明中所謂的滲漏點(diǎn)是指離子交換單元出水中的金屬陽離子總濃度為進(jìn)水濃度的3%時(shí)認(rèn)為是達(dá)到了滲漏點(diǎn)。 本發(fā)明提供的稠油污水深度處理回用蒸汽鍋爐的方法是針對稠油污水的水質(zhì)特性、高效深度處理稠油污水的處理工藝技術(shù)，使其回用于蒸汽鍋爐而不易結(jié)垢，可以解決稠油污水難以用于蒸汽鍋爐與清水短缺的問題，該發(fā)明的方法還具有以下優(yōu)點(diǎn):
電氣浮裝置由于采用非溶解性電極并且不加凈水劑，氣浮分離出的原油較干凈，易處理回收利用；另外，電氣浮原位生成的氣泡直徑小、比表面積大、可吸持上浮的極限粒徑小，除油凈化效果好；
電場本身所具有的殺菌作用以及電解過程產(chǎn)生的化學(xué)殺菌作用，可以不用或減少殺菌劑的投放量；
電場具有的電凝聚作用可以提高氣浮效率，減少凈水劑的投放量以及由投放藥劑引起的副作用，如，造成下個(gè)周期采出水的組成更加復(fù)雜、處理難度增加問題；
所應(yīng)用的離子交換樹脂具有內(nèi)部空隙多、表面積較大、活性基團(tuán)較多、離子擴(kuò)散速度和交換速度均較快的優(yōu)點(diǎn)，使用時(shí)的作用快、效率較高、反應(yīng)時(shí)間短，另外還有諸多其他優(yōu)點(diǎn):耐溶脹、不易碎裂、耐氧化、耐磨損、耐熱及耐溫度波動(dòng)、抗油污染能力強(qiáng)，并較易再生 ’離子交換樹脂可以反復(fù)再生-使用，且再生方法簡單、效果穩(wěn)定，吸附金屬陽離子的速度快。
權(quán)利要求
1.一種稠油污水處理后用于低壓蒸汽鍋爐的方法，它主要包含有以下幾個(gè)步驟: A、稠油污水進(jìn)行重力漂油后，進(jìn)入電氣浮裝置，進(jìn)一步除油； B、電氣浮裝置出水加入凈水劑流經(jīng)管道混合器后進(jìn)入電催化氧化氣浮裝置； C、電催化氧化氣浮裝置出水進(jìn)入過濾裝置； D、過濾裝置的出水進(jìn)入軟化裝置，污水經(jīng)軟化后用于低壓蒸汽鍋爐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稠油污水處理后用于低壓蒸汽鍋爐的方法，其特征在于，所述的步驟A中電氣浮裝置的極板是非溶解性的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稠油污水處理后用于低壓蒸汽鍋爐的方法，其特征在于所述的步驟B中凈水劑的添加量為10-200mg/l。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的稠油污水處理后用于低壓蒸汽鍋爐的方法，其特征在于所述的凈水劑的添加量為30-150mg/l。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稠油污水處理后用于低壓蒸汽鍋爐的方法，其特征在于所述的步驟B中電催化氧氣浮裝 置采用一至三級電催化氧化氣浮。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稠油污水處理后用于低壓蒸汽鍋爐的方法，其特征在于所述的步驟C中過濾采用二至三級過濾。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稠油污水處理后用于低壓蒸汽鍋爐的方法，其特征在于所述的步驟D中先用大孔弱酸離子交換樹脂，然后用螯合離子交換樹脂交換塔進(jìn)行交換。
全文摘要
一種稠油污水處理后用于低壓蒸汽鍋爐的方法，它主要包含有以下幾個(gè)步驟A、稠油污水進(jìn)行漂油后，進(jìn)入電氣浮裝置，進(jìn)一步除油；B、電氣浮裝置出水加入凈水劑后流經(jīng)管道混合器后進(jìn)入電催化氧化氣浮裝置進(jìn)行電氣浮；C、電催化氧化氣浮裝置的出水經(jīng)過濾裝置過濾；D、過濾后的污水進(jìn)入離子交換塔經(jīng)軟化后用于低壓蒸汽鍋爐。處理后的污水可替代清水用于低壓蒸汽鍋爐，既節(jié)約了日益短缺的清水，又解決了稠油污水無出處以及環(huán)境污染的問題。
文檔編號C02F1/465GK103112976SQ20131004440
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者趙瑞玉, 董濱, 孫承林, 朱成君, 陳大強(qiáng), 仉志華, 于永輝, 賈增金 申請人:杭州廣聯(lián)新能源科技有限公司