本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，特別涉及一種油田廢水處理方法。
背景技術(shù)：
：油田廢水主要包括原油脫出水(又名油田采油廢水)、鉆井廢水及站內(nèi)其它類型的含油廢水。油田廢水的處理依據(jù)油田生產(chǎn)、環(huán)境等因素可以有多種方式。當(dāng)油田需要注水時(shí)，油田廢水經(jīng)處理后回注地層，此時(shí)要對水中的懸浮物、油等多種指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制，防止其對地層產(chǎn)生傷害。采油廢水又稱油田采出水，是油田在采油的過程中隨原油一同采出的地層水。由于地層不同，采油過程不同，因此采出水的成分十分復(fù)雜，一般不能直接排放或回注。油田采出水中含有原油、各種鹽類、有機(jī)物、無機(jī)物及微生物等。含油約1000～2000mg/L，高的可達(dá)5000mg/L以上，存在形式根據(jù)油的顆粒大小而分為浮油、分散油、乳化油和溶解油。水中含鹽約幾千到幾萬甚至十幾萬mg/L，無機(jī)鹽離子主要有Ca2+、Mg2+、K+、Na+、Fe2+、Cl-、HC03-等；含有的有機(jī)物有脂肪烴、芳香烴、酚類、有機(jī)硫化物、脂肪酸、表面活性劑、聚合物等。無機(jī)物主要有溶解H2S、FeS顆粒、粘土顆粒、粉砂和細(xì)砂等。油田采出水中的微生物主要有硫酸鹽還原菌、腐生菌和鐵細(xì)菌等。目前，中國大部分油田己進(jìn)入石油開發(fā)的中期和后期，油層壓力下降程度很大，其通過注水采油是用來維持油層壓力的重要手段。采出的油中含水量一般為70％～80％，有的油田甚至高達(dá)90％，因此造成采油含廢水的排放量非常大，如果不經(jīng)處理直接排放，不僅會造成土壤、水源的污染，甚至?xí)鹞塾突馂?zāi)事故。反之，如果對采油廢水進(jìn)行處理，用于回注油田，則不僅可滿足油田開采過程中注水量日益增長的要求，同時(shí)還可以節(jié)省水資源，減少環(huán)境污染，有利于油田的可持續(xù)發(fā)展，提高油田的經(jīng)濟(jì)效益。目前，油田普遍采用的采油廢水處理工藝為：自然除油——混凝除油——壓力除油三段處理工藝，再輔以其它生化等方法處理。這種“老三套”工藝方法雖有一定效果，但處理后存在很多問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種具有綠色環(huán)保、減少能耗、降低成本，且可以實(shí)現(xiàn)石油廢水回用的油田廢水處理方法。為達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：一種油田廢水處理方法，包括如下步驟：步驟1電絮凝系統(tǒng)除油：將油田廢水輸送到電絮凝系統(tǒng)，通過電極產(chǎn)生的微絮凝劑，去除廢水中的石油類物質(zhì)；步驟2氣浮一體系統(tǒng)油水分離：電絮凝處理后的廢水通過堿調(diào)節(jié)pH至10-11后進(jìn)入氣浮一體系統(tǒng)進(jìn)行油水分離，并通過加入碳酸鈉和PAC去除水中的鈣鎂離子，降低廢水的硬度；得上清液和底泥，底泥通過板框過濾得濾液；步驟3陶瓷膜系統(tǒng)澄清除雜：將氣浮一體系統(tǒng)上清液及底泥經(jīng)過板框過濾的濾液加酸調(diào)pH至中性后，一起進(jìn)入陶瓷膜系統(tǒng)，去除廢水中殘留的微量石油類物質(zhì)及懸浮物，得陶瓷膜透析液和陶瓷膜濃縮液；步驟4反滲透脫鹽回用系統(tǒng)：陶瓷膜透析液通過反滲透系統(tǒng)去除廢水中大部分的無機(jī)鹽和小分子物質(zhì)，得反滲透濃縮液和反滲透透析液，反滲透透析液回用于油田采油系統(tǒng)中。優(yōu)選的，所述的氣浮一體系統(tǒng)內(nèi)置1個油水分離槽、2個加藥槽和1個斜板沉降槽；所述的電絮凝處理后的廢水先經(jīng)過分離槽進(jìn)行油水分離，通過刮板去除浮油，然后進(jìn)入加藥槽，通過加入碳酸鈉和PAC降低廢水硬度，最后進(jìn)入斜板沉降槽分離得到上清液，底泥通過板框壓濾后濾液和上清液一起收集在陶瓷膜原水罐中。優(yōu)選的，所述的陶瓷膜系統(tǒng)所采用的陶瓷膜的特征為氧化鋁無機(jī)膜，其過濾孔徑為200nm，工作條件為溫度在20～45℃，工作壓力2.0～4.0bar。優(yōu)選的，所述的反滲透系統(tǒng)所采用的反滲透膜的特征為聚砜、聚醚砜、復(fù)合納濾膜，其工作條件為溫度在20～35℃，工作壓力2.0～4.0Mpa。優(yōu)選的，還包括將陶瓷膜濃縮液回流至電絮凝系統(tǒng)進(jìn)行除油的步驟。綜上所述，本發(fā)明所述的油田廢水處理方法具有綠色環(huán)保、減少能耗、降低成本、資源回收利用及簡化操作等優(yōu)點(diǎn)，具體如下：1)通過電絮凝系統(tǒng)及氣浮一體系統(tǒng)結(jié)合工藝，有效去除了油田廢水中的浮油，并且通過加藥降低了廢水中的硬度；2)通過陶瓷膜系統(tǒng)對廢水進(jìn)行處理，一方面可以去除廢水殘留的微濾石油類物質(zhì)及懸浮物，另一方面對廢水進(jìn)行澄清處理，且陶瓷膜系統(tǒng)抗污染能力強(qiáng)，因此其過濾過程能夠保持穩(wěn)定；3)通過反滲透膜系統(tǒng)對廢水進(jìn)行脫鹽，其運(yùn)行成本低，脫鹽率高，可以大幅降低廢水中的鹽含量，保證了產(chǎn)水質(zhì)量，使得產(chǎn)水能夠回用于采油系統(tǒng)中。附圖說明圖1為本發(fā)明所述的油田廢水處理方法流程示意圖。具體實(shí)施方式下面將對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明所述的油田廢水處理方法的基本過程為：先將采油廢水經(jīng)過電絮凝系統(tǒng)，讓廢水中的石油類物質(zhì)絮凝成團(tuán)，然后廢水進(jìn)入氣浮一體系統(tǒng)，進(jìn)行油水分離，然后通過加藥將廢水硬度降低，得上清液和底泥，底泥經(jīng)板框過濾得濾液，氣浮一體系統(tǒng)上清液及板框?yàn)V液收集于陶瓷膜原水罐內(nèi)，通過陶瓷膜系統(tǒng)過濾，去除其中的懸浮物及微量石油類物質(zhì)，陶瓷膜透析液進(jìn)入反滲透系統(tǒng)進(jìn)行脫鹽，使得反滲透透析液回用于采油系統(tǒng)中。具體操作過程如下：步驟1電絮凝除油油田廢水進(jìn)入電絮凝系統(tǒng)，采用鋁板作為陽極板，通入直流電，通過電極產(chǎn)生的微絮凝劑，讓廢水中的石油類物質(zhì)絮凝成團(tuán)，從而去除廢水中的石油類物質(zhì)；電絮凝系統(tǒng)除油的原理為：將油田廢水輸送到電絮凝系統(tǒng)，通過電絮凝的電解氧化作用、電解還原作用、電解氣浮作用和電解絮凝作用，將廢水中的陽離子如氫離子在電解槽內(nèi)附近得到電子被還原成氫氣；廢水中的其他金屬離子由于在水中具有其活潑性，仍以離子態(tài)存在。而廢水中具有電解失電子活性的陰離子如Cl-、OH-在電解槽內(nèi)陽極附近失去電子被氧化成Cl2、O2，產(chǎn)生的氯氣溶于水形成ClO-,大量的ClO-對污水具有強(qiáng)力的殺菌消毒作用，以此除去水中的細(xì)菌。同時(shí)由于陰陽極生成大量的氫氣和氧氣，其氣泡小，分散度高，作為載體粘附水中的輕質(zhì)油和懸浮物而上浮，達(dá)到除油的作用；電絮凝系統(tǒng)運(yùn)行過程中的參數(shù)如下：批次進(jìn)水流量(L/h)電流電壓1350-40010.6-1127-282360-39011273350-3901127步驟2氣浮一體系統(tǒng)除油電絮凝出水進(jìn)入氣浮一體系統(tǒng)，通過油水分離槽、加藥槽降低硬度，到最后的斜板沉降槽，使得最終的出水中含油量和硬度都比較低；該系統(tǒng)主要參數(shù)是碳酸鈉和PAC的加藥量，具體如下：步驟3陶瓷膜系統(tǒng)所處理廢水為氣浮一體系統(tǒng)出水及板框?yàn)V液調(diào)節(jié)pH至中性后的廢水，用過濾孔徑為200nm陶瓷膜過濾，過濾溫度30℃，壓力3bar；具體運(yùn)行參數(shù)如下表：從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出采用陶瓷膜過濾該廢水具有過濾速度快，產(chǎn)水率高等優(yōu)點(diǎn)，可以保證系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。步驟4反滲透膜系統(tǒng)脫鹽回用所處理廢水為陶瓷膜透析液，溫度控制在20-30℃，壓力3Mpa，共進(jìn)行了3批次實(shí)驗(yàn)，具體結(jié)果如表3：本發(fā)明方法所使用的反滲透脫鹽技術(shù)可以去除廢水中絕大部分的無機(jī)鹽，使得產(chǎn)水可以回用于采油系統(tǒng)中。該系統(tǒng)具有操作簡便，脫鹽率高，運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，且后續(xù)通過清洗再生能夠滿足系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。經(jīng)過上述各批次各工藝段出水水質(zhì)第1批第2批第3批當(dāng)前第1頁1 2 3