本發(fā)明屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于油田采出水凈化處理的方法，具體涉及一種針對(duì)油田采出水具有較高的含油量、懸浮固體含量及強(qiáng)腐蝕性污水進(jìn)行處理的方法。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)油田進(jìn)入開采后期階段，油田采出水的水性狀況變得越來越惡劣，其污水往往具有較高的含油量及懸浮固體含量，傳統(tǒng)的投加絮凝劑的重力沉降方法往往難以達(dá)到污水凈化的要求；同時(shí)水體pH值較低，游離二氧化碳含量較高，具有較強(qiáng)的腐蝕性，而污水較高的礦化度及較高的鈣鎂離子含量，也會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的結(jié)垢情況，從而影響污水凈化流程及外輸回注流程。
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)已有的采出水改性凈化處理方法是向污水中投加水質(zhì)改性劑對(duì)污水進(jìn)行處理，提升水體pH值，水質(zhì)改性劑是一種由氫氧化鈉溶液與氫氧化鈣固體混合而成的復(fù)合堿，其中氫氧化鈉含量約5％-10％，氫氧化鈣含量約10％-20％。同時(shí)配以一定量的絮凝劑來加速沉降?，F(xiàn)有的方法存在一定的缺陷：首先，由氫氧化鈉溶液與氫氧化鈣固體混合而成的復(fù)合堿本身是一種懸濁液，需要在使用現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)用現(xiàn)配，同時(shí)需要攪拌設(shè)備維持懸濁液體系的均勻，對(duì)加藥過程造成了一定的不便；其次，微溶性的氫氧化鈣提升pH值能力不強(qiáng)，而氫氧化鈉溶液濃度又較低，為了有效的提升污水pH值，需要較大的藥劑投加量，加藥量往往需要達(dá)到2000mg/L-3000mg/L；同時(shí)，大量水質(zhì)改性劑的投加會(huì)造成污水處理站污泥產(chǎn)量大幅度增加，污泥的處理、運(yùn)輸?shù)榷紩?huì)耗費(fèi)大量人力物力，給污水處理站的生產(chǎn)造成極大的負(fù)擔(dān)，而復(fù)合堿體系中的氫氧化鈣也會(huì)對(duì)后續(xù)注水流程造成一定的結(jié)垢隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明適用于鈣鎂離子、碳酸氫根含量總量不低于500mg/L的油田采出水。
本發(fā)明的目的是提供一種油田采出水凈化處理的方法，以解決現(xiàn)有方法不能經(jīng)濟(jì)有效地去除水體中的含油量、懸浮固體含量的問題，并達(dá)到降低腐蝕率，降低污泥量的效果。
本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)：
該方法按以下步驟進(jìn)行：
a.在采出水處理流程的混合反應(yīng)器水入口第一加藥孔連續(xù)投加重量濃度為30％的氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液的加入量為氫氧化鈉溶液：采出水＝0.05～0.14:1重量份；
b.在混合反應(yīng)器第二加藥孔連續(xù)投加絮凝劑，絮凝劑的加入量為絮凝劑：a步驟混合液＝0.0002～0.0004:1重量份。
本發(fā)明的目的還可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)：
b步驟所述的絮凝劑為聚丙烯酰胺；
b步驟所述的絮凝劑的加入量為絮凝劑：a步驟混合液＝0.003:1重量份。
a步驟所述的氫氧化鈉溶液的加入量為氫氧化鈉溶液：采出水＝1.0～1.2:1重量份。
a步驟所述的氫氧化鈉溶液的加入量為氫氧化鈉溶液：采出水＝1.1:1重量份。
本發(fā)明主要發(fā)生以下化學(xué)反應(yīng)：
反應(yīng)①、②中生成的碳酸鈣、碳酸鎂沉淀，一方面打破了采出水的陰離子穩(wěn)定體系，另一方面沉淀物能夠作為凝結(jié)核，被聚丙烯酰胺長(zhǎng)鏈所捕獲，將污水中的油及懸浮物網(wǎng)捕起來加速沉降，同時(shí)消耗的HCO3-離子也會(huì)使反應(yīng)③中的平衡向右側(cè)傾斜，從而降低污水中的游離二氧化碳含量。
實(shí)驗(yàn)例：
某采油廠污水站，水量為20000m3/d，原水水性為礦化度28000mg/L，pH＝6.7，游離二氧化碳70mg/L，硫化物4.5mg/L，亞鐵離子6.0mg/L，鈣離子580mg/L，碳酸氫根750mg/L，含油60mg/L，懸浮固體含量30mg/L，平均腐蝕率0.3mm/a，每天產(chǎn)生污泥量40-60噸。在該污水站現(xiàn)場(chǎng)開展3種試驗(yàn)方案工業(yè)試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：
表1：室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總表
表2：現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總表
不同的采出水，因水性不一樣，故采出水所需要的氫氧化鈉濃度也不同，實(shí)際應(yīng)用是要根據(jù)通過室內(nèi)試驗(yàn)來具體確定合適的濃度。絮凝劑的濃度是室內(nèi)試驗(yàn)確定的，污水站水性不同，適用的濃度也會(huì)不同，這需要室內(nèi)試驗(yàn)來確定。
現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)就選了最佳濃度范圍進(jìn)行了試驗(yàn)。絮凝劑的濃度是現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的實(shí)際數(shù)據(jù)，是現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過調(diào)整試驗(yàn)后確定的最佳濃度。
本方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、使用水質(zhì)改性劑新配方的油田采出水改性凈化處理方法能夠有效去除污水中的油及懸浮固體，降低腐蝕率，處理后的水質(zhì)指標(biāo)可達(dá)到含油量小于3mg/L,懸浮固體含量小于5mg/L,平均腐蝕率低于0.076mm/a，污泥量降低50-70％。
2、該方法中水質(zhì)改性劑新配方較原配方藥劑投加量大幅度降低，由2000mg/L-3000mg/L以上降低至500mg/L-1400mg/L左右，同時(shí)新配方藥劑投加過程中，因30％的氫氧化鈉溶液是均勻液體，無需連續(xù)攪拌，更加方便易于操作。原來的藥劑配方中，氫氧化鈣是微溶于水的，投加過程中要不斷攪拌，以避免分層。而去除了氫氧化鈣后，這個(gè)問題就不存在了。
3、因藥劑配方組成中不再采用氫氧化鈣，使得原先因氫氧化鈣沉淀造成的污泥不再產(chǎn)生，故該方法在凈水過程中污泥產(chǎn)量大幅度降低；
4、該方法不僅能夠有效去除污水中的游離二氧化碳，而且鐵離子和氫氧化鈉生成氫氧化鐵沉淀下來，硫化氫和氫氧化鈉反應(yīng)后被中和，鐵離子、硫化氫兩種物質(zhì)被去除，降低污水腐蝕性；
5、該方法能夠通過化學(xué)反應(yīng)消耗掉污水中的鈣鎂離子、碳酸氫根離子等結(jié)垢離子，降低污水結(jié)垢趨勢(shì)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：
在采用改性凈化處理方法的污水站中，在采出水處理流程的混合反應(yīng)器水入口第一加藥孔使用加藥泵連續(xù)投加重量濃度為30％的氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液的加入量為氫氧化鈉溶液：采出水＝0.05:1重量份；同時(shí)在混合反應(yīng)器第二加藥孔使用加藥泵將溶解后的聚丙烯酰胺連續(xù)投加，聚丙烯酰胺的加入量為聚丙烯酰胺(以固體重量份計(jì))：采出水加入氫氧化鈉溶液后的混合液＝0.0004:1重量份。
實(shí)施例2：
在采用改性凈化處理方法的污水站中，在采出水處理流程的混合反應(yīng)器水入口第一加藥孔使用加藥泵連續(xù)投加重量濃度為30％的氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液的加入量為氫氧化鈉溶液：采出水＝0.14:1重量份；同時(shí)在混合反應(yīng)器第二加藥孔使用加藥泵將溶解后的聚丙烯酰胺連續(xù)投加，聚丙烯酰胺的加入量為聚丙烯酰胺(以固體重量份計(jì))：采出水加入氫氧化鈉溶液后的混合液＝0.0002:1重量份。
實(shí)施例3：
在采用改性凈化處理方法的污水站中，在采出水處理流程的混合反應(yīng)器水入口第一加藥孔使用加藥泵連續(xù)投加重量濃度為30％的氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液的加入量為氫氧化鈉溶液：采出水＝0.12:1重量份；同時(shí)在混合反應(yīng)器第二加藥孔使用加藥泵將溶解后的聚丙烯酰胺連續(xù)投加，聚丙烯酰胺的加入量為聚丙烯酰胺(以固體重量份計(jì))：采出水加入氫氧化鈉溶液后的混合液＝0.0004:1重量份。
實(shí)施例4：
在采用改性凈化處理方法的污水站中，在采出水處理流程的混合反應(yīng)器水入口第一加藥孔使用加藥泵連續(xù)投加重量濃度為30％的氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液的加入量為氫氧化鈉溶液：采出水＝0.1:1重量份；同時(shí)在混合反應(yīng)器第二加藥孔使用加藥泵將溶解后的聚丙烯酰胺連續(xù)投加，聚丙烯酰胺的加入量為聚丙烯酰胺(以固體重量份計(jì))：采出水加入氫氧化鈉溶液后的混合液＝0.0002:1重量份。
實(shí)施例5：
在采用改性凈化處理方法的污水站中，在采出水處理流程的混合反應(yīng)器水入口第一加藥孔使用加藥泵連續(xù)投加重量濃度為30％的氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液的加入量為氫氧化鈉溶液：采出水＝0.09:1重量份；同時(shí)在混合反應(yīng)器第二加藥孔使用加藥泵將溶解后的聚丙烯酰胺連續(xù)投加，聚丙烯酰胺的加入量為聚丙烯酰胺(以固體重量份計(jì))：采出水加入氫氧化鈉溶液后的混合液＝0.0003:1重量份。