一種油田污水處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種污水處理方法，具體說是一種油田污水處理方法，經(jīng)該方法處理后的油田污水（指凈化污水）可用于配制采油聚合物溶液。本發(fā)明所述的油田污水處理方法，油田污水先經(jīng)強(qiáng)制通風(fēng)敞開噴淋塔進(jìn)行冷卻、然后通過A/O生化系統(tǒng)進(jìn)行生化處理，再投加Ca(ClO)2進(jìn)行氧化處理，最后通過填有活性炭的多介質(zhì)過濾器進(jìn)行過濾處理得到凈化污水，工藝適應(yīng)性強(qiáng)，能承受較寬的水溫和水質(zhì)波動范圍，操作簡便，運(yùn)行平穩(wěn)，經(jīng)本發(fā)明的處理工藝處理后得到的凈化污水能達(dá)到配制采油聚合物溶液的要求，制得的采油聚合物溶液粘度高，并且粘度穩(wěn)定性好。
【專利說明】一種油田污水處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種污水處理方法，具體說是一種油田污水處理方法，經(jīng)該方法處理 后的油田污水可用于配制采油聚合物溶液。

【背景技術(shù)】
[0002] 油田采出液中含水比例很高，油田采出液經(jīng)油水分離后的大量油田污水需要處理 和排放，如果能利用油田污水替代清水配制采油聚合物溶液，將大大減少油田的新鮮水使 用量和外排污水量，從而節(jié)省大量清水、解決注采不平衡問題、減少油田污水外排、加強(qiáng)環(huán) 境保護(hù)、增加采油聚合物的經(jīng)濟(jì)效益。
[0003] 由于油田污水的水質(zhì)成分復(fù)雜，所含的多種離子或物質(zhì)對采油聚合物溶液粘度都 有影響，有的影響還很嚴(yán)重，因而對油田污水的水質(zhì)凈化和水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù)要求高、難度大。 并且采用現(xiàn)有油田污水配制采油聚合物溶液時，采油聚合物溶液的粘度損失較大，且粘度 穩(wěn)定性較差，難以達(dá)到配制采油聚合物溶液(三次采油聚合物溶液）的要求。
[0004] CNlOl 164920指出油田采出廢水經(jīng)過大罐收油-斜管沉降-石英砂或核桃殼過濾 組合工藝處理后，再投加化學(xué)氧化藥劑KMnO4進(jìn)行氧化處理，以去除油田采出廢水中的還原 性物質(zhì)，經(jīng)KMnO 4氧化后的出水再經(jīng)過陶瓷超濾膜的分離形成處理后的回用水，以去除經(jīng) KMnO4氧化后的出水中的沉淀物質(zhì)和懸浮雜質(zhì)，再用處理后得到的回用水配制采油聚合物 溶液，可有效提高采油聚合物溶液的粘度。
[0005] 大罐收油-斜管沉降-石英砂或核桃殼過濾組合工藝雖然能有效降低油田采出廢 水中的油分等含量，但該廢水中仍然含有大量的有機(jī)雜質(zhì)；再用KMnO 4進(jìn)行氧化處理雖能去 除油田采出廢水中的還原性物質(zhì)，但其用量大，去除效果也受油田采出廢水水體酸堿度的 影響較大，且氧化反應(yīng)產(chǎn)生的MnO 2也大量增加了懸浮物的量，同時過量的KMnO4處理困難； 最后用陶瓷超濾膜分離時也容易產(chǎn)生污堵的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種油田污水處理方法，以 解決利用油田污水配制采油聚合物溶液時，采油聚合物溶液的粘度損失較大，且粘度穩(wěn)定 性較差的問題，且滿足了用油田污水替代清水配制采油聚合物溶液的要求。
[0007] 為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：
[0008] -種油田污水處理方法，其特征在于，所述油田污水為油田采出液經(jīng)油水分離后 的油田污水，具體包括以下步驟：
[0009] ( 1)油田污水的冷卻：油田污水冷卻到一定溫度；
[0010] (2)生化處理：冷卻后的油田污水通過A/0生化系統(tǒng)進(jìn)行生化處理，其中，A、0段 總停留時間為6?8小時，以除去油田污水中的COD等，經(jīng)A/0生化系統(tǒng)處理后得到的生化 出水 COD 為 50 ?150mg/L ;
[0011] (3)氧化處理：向生化出水中投加一定量的Ca(ClO)2，進(jìn)行氧化處理；
[0012] (4)過濾處理：氧化出水通過填有活性炭的多介質(zhì)過濾器，進(jìn)行過濾處理得到凈化 污水。
[0013] 在上述方案的基礎(chǔ)上，所述油田污水的水質(zhì)特征如下：溫度為55?75°C，TDS不大 于 5000mg/L，硬度為 80 ?120mg/L，堿度為 450 ?800mg/L，COD 為 350 ?600mg/L。
[0014] 在上述方案的基礎(chǔ)上，油田污水的冷卻通過強(qiáng)制通風(fēng)敞開噴淋塔進(jìn)行。
[0015] 在上述方案的基礎(chǔ)上，一定溫度為適合A/0生化系統(tǒng)中細(xì)菌生長的溫度。
[0016] 在上述方案的基礎(chǔ)上，A段停留時間為4?6小時、0段停留時間為2小時。
[0017] 在上述方案的基礎(chǔ)上，步驟（3)的一定量為1?15mg/L。
[0018] 在上述方案的基礎(chǔ)上，Ca(ClO)2的加入量根據(jù)小樣試驗確定，進(jìn)而保持經(jīng) Ca(ClO)2氧化處理后得到的氧化出水中的余氯為0. 5mg/L。
[0019] 在上述方案的基礎(chǔ)上，所述凈化污水濁度小于0. 5mg/L、余氯小于0. lmg/L。
[0020] 本發(fā)明所述的油田污水處理方法，與現(xiàn)有技術(shù)的實質(zhì)性區(qū)別在于：
[0021] 1、油田污水水質(zhì)TDS(總?cè)芙庑怨腆w，由無機(jī)離子貢獻(xiàn)）限定在不大于5000mg/L， 無須用陶瓷超濾膜特別除去無機(jī)離子；
[0022] 2、油田污水冷卻后進(jìn)行生化處理，保證了生化處理效果；
[0023] 3、用Ca(ClO)2代替KMnO4氧化處理油田污水，用量少，并且克服了 KMnO4處理效果 受油田污水水體酸堿度影響大、大量增加懸浮物量、過量KMnO4難處理和用陶瓷超濾膜過濾 易污堵的問題；
[0024] 4、油田污水通過填有活性炭的多介質(zhì)過濾器，可除去剩余氧化劑。
[0025] 本發(fā)明的有益效果是：
[0026] 1、利用處理過的油田污水配制采油聚合物溶液，將大大的減少油田的新鮮水(清 水）使用量和外排污水量，從而節(jié)省大量清水、解決注采不平衡問題、減少油田污水外排、力口 強(qiáng)環(huán)境保護(hù)、增加聚合物的經(jīng)濟(jì)效益；
[0027] 2、本發(fā)明的油田污水處理工藝降低了油田污水中的有機(jī)雜質(zhì)，Ca(ClO)2用量小， 處理效果不受油田污水水體酸堿度影響，不增加懸浮物量，多介質(zhì)過濾器不易污堵；
[0028] 3、本發(fā)明的油田污水處理工藝適應(yīng)性強(qiáng)，能承受較寬的水溫和水質(zhì)波動范圍；
[0029] 4、本發(fā)明的油田污水處理工藝操作簡便，運(yùn)行平穩(wěn)；
[0030] 5、按本發(fā)明的工藝處理后得到的凈化污水能夠達(dá)到配制采油聚合物溶液的要求 (達(dá)到回注水標(biāo)準(zhǔn)，同時達(dá)到注聚要求的粘度)，制得的采油聚合物溶液粘度高，并且粘度穩(wěn) 定性好。

【具體實施方式】
[0031] 本發(fā)明給出了一種油田污水處理方法，所述油田污水為油田采出液經(jīng)油水分離后 的油田污水，其水質(zhì)特征為：溫度為55?75°C，TDS不大于5000mg/L，硬度為80?120mg/ L，堿度為450?800mg/L，COD為350?600mg/L，具體包括以下步驟：
[0032] 1、油田污水的冷卻：油田污水冷卻到一定溫度；
[0033] 2、生化處理：冷卻后的油田污水通過A/0生化系統(tǒng)進(jìn)行生化處理，其中，A、0段總 停留時間為6?8小時，以除去油田污水中的COD等，經(jīng)A/0生化系統(tǒng)處理后得到的出水(生 化出水）COD為50?150mg/L ;
[0034] 3、氧化處理：向生化出水中投加一定量的Ca (ClO)2，進(jìn)行氧化處理；
[0035] 4、過濾處理：氧化出水通過填有活性炭的多介質(zhì)過濾器，進(jìn)行過濾處理得到凈化 污水。
[0036] 過濾處理為現(xiàn)有技術(shù)，只是所述多介質(zhì)過濾器需增加活性炭填充層，活性炭填充 層的厚度或填充量按設(shè)計要求定。
[0037] 在上述方案的基礎(chǔ)上，步驟1中油田污水的冷卻經(jīng)強(qiáng)制通風(fēng)敞開噴淋塔進(jìn)行。
[0038] 強(qiáng)制通風(fēng)敞開噴淋塔與常規(guī)的噴淋塔、冷卻塔不同，油田污水的溫度波動大，強(qiáng)制 通風(fēng)是為了控制油田污水溫度在一定范圍，調(diào)節(jié)方便，并且強(qiáng)制通風(fēng)可以根據(jù)進(jìn)水溫度高 低確定通風(fēng)強(qiáng)度，獲得適宜的生化溫度條件。
[0039] 在上述方案的基礎(chǔ)上，步驟1中的一定溫度為適合A/0生化系統(tǒng)中細(xì)菌生長的溫 度(通常為45°C以下)。
[0040] A/Ο生化系統(tǒng)中菌種的選擇和溫度的控制均為現(xiàn)有技術(shù)。
[0041] 在上述方案的基礎(chǔ)上，步驟2中A段停留時間為4?6小時、0段停留時間為2小 時。
[0042] 在上述方案的基礎(chǔ)上，步驟3的一定量為1?15mg/L。
[0043] 在上述方案的基礎(chǔ)上，Ca(ClO)2的加入量根據(jù)小樣試驗確定，進(jìn)而保持經(jīng) Ca(ClO)2氧化處理后得到的氧化出水中的余氯為0. 5mg/L。
[0044] 在上述方案的基礎(chǔ)上，所述凈化污水濁度（回注要求）小于0. 5mg/L、余氯(影響采 油聚合物溶液的粘度及粘度穩(wěn)定性）小于〇. lmg/L。
[0045] 利用過濾處理后得到的凈化污水配制采油聚合物溶液，制得的采油聚合物溶液粘 度高，并且粘度穩(wěn)定性好。
[0046] 以下為若干實施例。
[0047] 實施例1
[0048] 油田污水 1 (溫度 75°C，TDS5000mg/L，硬度 80mg/L，堿度 800mg/L，C0D530mg/L)經(jīng) 過強(qiáng)制通風(fēng)敞開噴淋塔冷卻到適合A/Ο生化系統(tǒng)中細(xì)菌生長的溫度；
[0049] 冷卻后的油田污水通過A/0生化系統(tǒng)進(jìn)行生化處理，其中，A段停留時間為4小時、 〇段停留時間為2小時，以除去油田污水中的COD等，經(jīng)A/0生化系統(tǒng)處理后得到的生化出 水 COD 為 80mg/L ;
[0050] 向生化出水中投加10mg/L的Ca(ClO)2，進(jìn)行氧化處理，經(jīng)Ca(ClO) 2氧化處理后得 到的氧化出水保持余氯為〇. 5mg/L ;
[0051] 氧化出水通過填有活性炭的多介質(zhì)過濾器，進(jìn)行過濾處理得到凈化污水1，凈化污 水1的池度小于0. 5mg/L、余氯小于0. lmg/L。
[0052] 實施例2
[0053] 油田污水 2 (溫度 67°C，TDS2850mg/L，硬度 120mg/L，堿度 450mg/L，C0D350mg/L) 經(jīng)過強(qiáng)制通風(fēng)敞開噴淋塔冷卻到適合A/0生化系統(tǒng)中細(xì)菌生長的溫度；
[0054] 冷卻后的油田污水通過A/0生化系統(tǒng)進(jìn)行生化處理，其中，A段停留時間為5. 5小 時、〇段停留時間為2小時，以除去油田污水中的COD等，經(jīng)A/0生化系統(tǒng)處理后得到的生 化出水COD為95mg/L ;
[0055] 向生化出水中投加 8mg/L的Ca(ClO)2，進(jìn)行氧化處理，經(jīng)Ca(ClO)2氧化處理后得 到的氧化出水保持余氯為0. 5mg/L ;
[0056] 氧化出水通過填有活性炭的多介質(zhì)過濾器，進(jìn)行過濾處理得到凈化污水2,凈化污 水2的池度小于0. 5mg/L、余氯小于0. lmg/L。
[0057] 實施例3
[0058] 油田污水 3 (溫度 55°C，TDS3500mg/L，硬度 100mg/L，堿度 550mg/L，C0D600mg/L) 經(jīng)過強(qiáng)制通風(fēng)敞開噴淋塔冷卻到適合A/Ο生化系統(tǒng)中細(xì)菌生長的溫度；
[0059] 冷卻后的油田污水通過A/0生化系統(tǒng)進(jìn)行生化處理，其中，A段停留時間為6小時、 〇段停留時間為2小時，以除去油田污水中的COD等，經(jīng)A/0生化系統(tǒng)處理后得到的生化出 水 COD 為 150mg/L ;
[0060] 向生化出水中投加15mg/L的Ca(ClO)2，進(jìn)行氧化處理，經(jīng)Ca(ClO) 2氧化處理后得 到的氧化出水保持余氯為〇. 5mg/L ;
[0061] 氧化出水通過填有活性炭的多介質(zhì)過濾器，進(jìn)行過濾處理得到凈化污水3,凈化污 水3的池度小于0. 5mg/L、余氯小于0. lmg/L。
[0062] 實施例4
[0063] 油田污水 4 (溫度 70°C，TDS2100mg/L，硬度 90mg/L，堿度 450mg/L，C0D360mg/L)經(jīng) 過強(qiáng)制通風(fēng)敞開噴淋塔冷卻到適合A/0生化系統(tǒng)中細(xì)菌生長的溫度；
[0064] 冷卻后的油田污水通過A/Ο生化系統(tǒng)進(jìn)行生化處理，其中，A段停留時間為4. 5小 時、〇段停留時間為2小時，以除去油田污水中的COD等，經(jīng)A/Ο生化系統(tǒng)處理后得到的生 化出水COD為50mg/L ;
[0065] 向生化出水中投加 lmg/L的Ca(ClO)2，進(jìn)行氧化處理，經(jīng)Ca(ClO)2氧化處理后得 到的氧化出水保持余氯為〇. 5mg/L ;
[0066] 氧化出水通過填有活性炭的多介質(zhì)過濾器，進(jìn)行過濾處理得到凈化污水4,凈化污 水4的池度小于0. 5mg/L、余氯小于0. lmg/L。
[0067] 采油聚合物溶液的實施例1
[0068] 將固體采油聚合物PAM1U630S分別溶于油田污水1、2和凈化污水1、2中，配制成 濃度為1500mg/L的采油聚合物溶液，使用0號轉(zhuǎn)子、6轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)粘度計測定其粘 度，通過對比實驗數(shù)據(jù)，結(jié)果表明，采用凈化污水1、2配制的采油聚合物溶液的粘度顯著提 IWT O

【權(quán)利要求】
1. 一種油田污水處理方法，其特征在于，所述油田污水為油田采出液經(jīng)油水分離后的 油田污水，具體包括以下步驟： (1) 油田污水的冷卻：油田污水冷卻到一定溫度； (2) 生化處理：冷卻后的油田污水通過A/0生化系統(tǒng)進(jìn)行生化處理，其中，A、0段總停 留時間為6?8小時，以除去油田污水中的COD等，經(jīng)A/0生化系統(tǒng)處理后得到的生化出水 COD 為 50 ?150mg/L ; (3) 氧化處理：向生化出水中投加一定量的Ca(C10)2,進(jìn)行氧化處理； (4) 過濾處理：氧化出水通過填有活性炭的多介質(zhì)過濾器，進(jìn)行過濾處理得到凈化污 水。
2. 如權(quán)利要求1所述的油田污水處理方法，其特征在于，所述油田污水的水質(zhì)特征如 下：溫度為55?75°C，TDS不大于5000mg/L，硬度為80?120mg/L，堿度為450?800mg/ L，COD 為 350 ?600mg/L。
3. 如權(quán)利要求1所述的油田污水處理方法，其特征在于，步驟（1)中油田污水的冷卻 通過強(qiáng)制通風(fēng)敞開噴淋塔進(jìn)行。
4. 如權(quán)利要求1所述的油田污水處理方法，其特征在于，步驟（1)的一定溫度為適合 A/0生化系統(tǒng)中細(xì)菌生長的溫度。
5. 如權(quán)利要求1所述的油田污水處理方法，其特征在于，步驟（2)中A段停留時間為 4?6小時、0段停留時間為2小時。
6. 如權(quán)利要求1所述的油田污水處理方法，其特征在于，步驟（3)的一定量為1? 15mg/L〇
7. 如權(quán)利要求6所述的油田污水處理方法，其特征在于，Ca (CIO) 2的加入量根據(jù)小樣 試驗確定，進(jìn)而保持經(jīng)Ca (C10) 2氧化處理后得到的氧化出水中的余氯為0. 5mg/L。
8. 如權(quán)利要求1所述的油田污水處理方法，其特征在于，所述凈化污水濁度小于 0? 5mg/L、余氯小于 0? lmg/L。
【文檔編號】C02F9/14GK104445792SQ201310421135
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】張英雄, 平春霞, 曹宗侖, 邢琳 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院