本發(fā)明屬于污水處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及到一種乳制品工業(yè)廢水資源化利用的方法。
背景技術(shù)：
：乳制品工業(yè)廢水是奶粉、鮮奶、調(diào)制乳飲料、發(fā)酵酸奶、調(diào)制酸奶、奶油、冰激凌、雪糕、干酪、乳糖、煉乳以及乳制品點心生產(chǎn)過程中排出的廢水，廢水主要來自容器及設(shè)備的清洗水，主要成分含有制品原料，廢水pH值6.5-7.0。乳制品廢水中富含糖類、淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪酸等，是一種營養(yǎng)豐富的有機廢水。乳制品工業(yè)廢水常采用隔油、沉淀、混凝氣浮、電化學絮凝等物化處理法及生物濾池、接觸氧化、曝氣池、氧化溝、生物塘等生化處理方法進行處理。但上述處理方法存在工藝復雜、處理成本高、處理效果不穩(wěn)定等缺點。若將這些乳制品工業(yè)廢水直接排放，不僅浪費了寶貴的資源，而且處理不當極易腐敗發(fā)酵，使水質(zhì)發(fā)黑變臭，造成嚴重的環(huán)境污染。廢棄油藏是指經(jīng)過長期開發(fā)后不具備經(jīng)濟開采價值且停注停采的油藏，廢棄油藏的采出程度一般較高，大于40％，殘余油飽和度較低，小于10％。該類油藏雖然采出程度高，殘余油飽和度低，豐度低，但是由于該類油藏數(shù)量眾多，地質(zhì)儲量仍然可觀。因此，有待于采用經(jīng)濟可行的技術(shù)進一步提高該類油藏的采出程度。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種變廢為寶，充分利用乳制品工業(yè)廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)提高廢棄油藏采出程度的方法，將廢棄油藏中的殘余油轉(zhuǎn)化為天然氣。該方法有效降低了廢棄油藏開采的成本，進一步提高該類油藏的采出程度；同時解決了乳制品工業(yè)廢水處理成本高以及排放帶來環(huán)境污染的問題。一種乳制品工業(yè)廢水資源化利用的方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)乳制品工業(yè)廢水的預處理將乳制品工業(yè)廢水進行過濾，分離出粒徑大于200μm的懸浮物，利用酸或堿將過濾后的廢水的pH調(diào)至6.5～7.5，得到預處理后的乳制品工業(yè)廢水。(2)廢棄油藏的篩選廢棄油藏的篩選標準為：油藏溫度小于95℃、油藏滲透率大于200×10-3μm2、地層水礦化度小于150000mg/L、采出程度大于40％、殘油油飽和度Sor小于10％，地層水中產(chǎn)甲烷菌濃度大于1.0×102個/ml。(3)預處理后的乳制品工業(yè)廢水注入量的確定當8％≤Sor﹤10％時，預處理后的乳制品工業(yè)廢水注入量為廢棄油藏孔隙體積的0.4～0.6倍；當5％≤Sor﹤8％時，預處理后的乳制品工業(yè)廢水注入量為廢棄油藏孔隙體積的0.2～0.4倍；當Sor﹤5％時，預處理后的乳制品工業(yè)廢水注入量為廢棄油藏孔隙體積的0.1～0.2倍。(4)關(guān)井培養(yǎng)時間的確定關(guān)井培養(yǎng)時間的確定采用室內(nèi)靜態(tài)培養(yǎng)的方法，根據(jù)室內(nèi)靜態(tài)培養(yǎng)的結(jié)果確定關(guān)井培養(yǎng)時間。(5)現(xiàn)場試驗將上述量預處理后的乳制品工業(yè)廢水從廢棄油藏的注水井中注入；注入完成后關(guān)井培養(yǎng)；培養(yǎng)時間結(jié)束后開井采氣。其中，所述的酸為鹽酸或乙酸，所述的堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。所述的室內(nèi)靜態(tài)培養(yǎng)的方法，具體步驟如下：選取容積為800～1000ml的高壓模型管1根，將模型管抽真空；然后注入廢棄油藏的產(chǎn)出液200-300ml；其次注入預處理后的乳制品工業(yè)廢水，注入量為廢棄油藏產(chǎn)出液的0.3～0.6倍；將模型管放置恒溫箱中加熱，恒溫箱的設(shè)置溫度為廢棄油藏的溫度；將模型管加壓，加壓至廢棄油藏的油藏壓力；加壓完成后靜態(tài)培養(yǎng)，每兩個月取1次氣體樣品，直到不產(chǎn)生甲烷氣為止實驗結(jié)束，從開始靜態(tài)培養(yǎng)至實驗結(jié)束的時間為關(guān)井培養(yǎng)的時間。所述的預處理后的乳制品工業(yè)廢水從廢棄油藏的注水井中注入的速度為10～20m3/h。本發(fā)明利用乳制品工業(yè)廢水中豐富的營養(yǎng)物質(zhì)氮、磷源和微量元素激活廢棄油藏中的產(chǎn)甲烷菌，產(chǎn)甲烷菌將廢棄油藏中的原油降解成為具有經(jīng)濟價值的甲烷氣，既解決了乳制品工業(yè)廢水處理成本高以及排放帶來環(huán)境污染的問題，又實現(xiàn)了對廢棄油藏經(jīng)濟有效的開發(fā)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點和有益效果：(1)本發(fā)明工藝簡單，操作簡便，因此，有利于現(xiàn)場的推廣與應用；(2)本發(fā)明有效利用了乳制品工業(yè)廢水，避免了廢水排放帶來的環(huán)境污染以及廢水處理成本高的問題；(3)本發(fā)明具有投資少、成本低、現(xiàn)場試驗效果好的優(yōu)點。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行進一步描述，但本發(fā)明的保護范圍并不僅限于此：實施例1某油田廢棄油藏A1，油藏溫度58℃，油藏壓力12.3MPa，滲透率750×10-3μm2，地層水礦化度為12560mg/L，采出程度42.3％，殘余油飽和度7.2％，地層水中產(chǎn)甲烷菌濃度為1.1×102個/ml，油藏孔隙體積7.0×104m3。某奶粉生產(chǎn)廠家外排的乳制品工業(yè)廢水，pH值為6.2。利用本發(fā)明的方法對廢棄油藏A1實現(xiàn)經(jīng)濟有效的開發(fā)，具體實施步驟為：(1)乳制品工業(yè)廢水的預處理將乳制品工業(yè)廢水進行過濾，分離出粒徑大于200μm的懸浮物，利用氫氧化鉀將過濾后的廢水的pH調(diào)至7.5，得到預處理后的乳制品工業(yè)廢水。(2)廢棄油藏的篩選廢棄油藏的油藏溫度為58℃，滲透率為750×10-3μm2，地層水礦化度為12560mg/L，采出程度為42.3％，殘余油飽和度Sor為7.2％，地層水中產(chǎn)甲烷菌濃度為1.1×102個/ml，滿足本發(fā)明油藏篩選的標準。(3)預處理后的乳制品工業(yè)廢水注入量的確定殘余油飽和度Sor為7.2％，預處理后的乳制品工業(yè)廢水注入量為廢棄油藏孔隙體積的0.3倍，注入量為2.1×104m3。(4)關(guān)井培養(yǎng)時間的確定關(guān)井培養(yǎng)時間的確定采用室內(nèi)靜態(tài)培養(yǎng)的方法，根據(jù)室內(nèi)靜態(tài)培養(yǎng)的結(jié)果確定關(guān)井培養(yǎng)時間。所述的室內(nèi)靜態(tài)培養(yǎng)的方法，具體步驟如下：選取容積為800ml的高壓模型管1根，將模型管抽真空；然后注入廢棄油藏A1的產(chǎn)出液200ml；其次注入預處理后的乳制品工業(yè)廢水60ml；將模型管放置恒溫箱中加熱，恒溫箱的設(shè)置溫度為58℃；將模型管加壓，加壓至12.3MPa；加壓完成后靜態(tài)培養(yǎng)，每兩個月取1次氣體樣品，直到不產(chǎn)生甲烷氣為止實驗結(jié)束，實驗結(jié)果見表1，從開始靜態(tài)培養(yǎng)至實驗結(jié)束的時間為關(guān)井培養(yǎng)的時間，從表1可以確定出關(guān)井培養(yǎng)時間為16個月。表1模擬油藏A1條件下不同培養(yǎng)時間產(chǎn)甲烷的量(5)現(xiàn)場試驗將預處理后的乳制品工業(yè)廢水從廢棄油藏的注水井中注入，注入量為2.1×104m3，注入速度為10m3/h；注入完成后關(guān)井培養(yǎng)16個月；培養(yǎng)時間結(jié)束后開井采氣。通過利用該方法現(xiàn)場試驗累計產(chǎn)甲烷氣5.2×106Nm3，投入產(chǎn)出比為1:6.2。實施例2某油田廢棄油藏A2，油藏溫度62℃，油藏壓力10.1MPa，滲透率900×10-3μm2，地層水礦化度為9856mg/L，采出程度45.0％，殘余油飽和度8.0％，地層水中產(chǎn)甲烷菌濃度為1.0×103個/ml，油藏孔隙體積9.0×104m3。某鮮奶、發(fā)酵酸奶、調(diào)制酸奶、奶油生產(chǎn)廠家外排的乳制品工業(yè)廢水，pH值為6.0。利用本發(fā)明的方法對廢棄油藏A2實現(xiàn)經(jīng)濟有效的開發(fā)，具體實施步驟為：(1)乳制品工業(yè)廢水的預處理將乳制品工業(yè)廢水進行過濾，分離出粒徑大于200μm的懸浮物，利用氫氧化鈉將過濾后的廢水的pH調(diào)至7.5，得到預處理后的乳制品工業(yè)廢水。(2)廢棄油藏的篩選廢棄油藏的油藏溫度為62℃，滲透率為900×10-3μm2，地層水礦化度為9856mg/L，采出程度為45.0％，殘余油飽和度為8.0％，地層水中產(chǎn)甲烷菌濃度為1.0×103個/ml，滿足本發(fā)明油藏篩選的標準。(3)預處理后的乳制品工業(yè)廢水注入量的確定殘余油飽和度為8.0％，預處理后的乳制品工業(yè)廢水注入量為廢棄油藏孔隙體積的0.4倍，注入量為3.6×104m3。(4)關(guān)井培養(yǎng)時間的確定關(guān)井培養(yǎng)時間的確定采用室內(nèi)靜態(tài)培養(yǎng)的方法，根據(jù)室內(nèi)靜態(tài)培養(yǎng)的結(jié)果確定關(guān)井培養(yǎng)時間。所述的室內(nèi)靜態(tài)培養(yǎng)的方法，具體步驟如下：選取容積為900ml的高壓模型管1根，將模型管抽真空；然后注入廢棄油藏A2的產(chǎn)出液250ml；其次注入預處理后的乳制品工業(yè)廢水100ml；將模型管放置恒溫箱中加熱，恒溫箱的設(shè)置溫度為62℃；將模型管加壓，加壓至10.1MPa；加壓完成后靜態(tài)培養(yǎng)，每兩個月取1次氣體樣品，直到不產(chǎn)生甲烷氣為止實驗結(jié)束，實驗結(jié)果見表2，從開始靜態(tài)培養(yǎng)至實驗結(jié)束的時間為關(guān)井培養(yǎng)的時間，從表2可以確定出關(guān)井培養(yǎng)時間為24個月。表2模擬油藏A2條件下不同培養(yǎng)時間產(chǎn)甲烷的量(5)現(xiàn)場試驗將預處理后的乳制品工業(yè)廢水從廢棄油藏的注水井中注入，注入量為3.6×104m3，注入速度為15m3/h；注入完成后關(guān)井培養(yǎng)24個月；培養(yǎng)時間結(jié)束后開井采氣。通過利用該方法現(xiàn)場試驗累計產(chǎn)甲烷氣8.5×106Nm3，投入產(chǎn)出比為1:8.5。實施例3某油田廢棄油藏A3，油藏溫度70℃，油藏壓力11.3MPa，滲透率1200×10-3μm2，地層水礦化度為56892mg/L，采出程度43.5％，殘余油飽和度9.9％，地層水中產(chǎn)甲烷菌濃度為7.5×103個/ml，油藏孔隙體積5.2×104m3。某奶粉生產(chǎn)廠家外排的乳制品工業(yè)廢水，pH值為6.2。利用本發(fā)明的方法對廢棄油藏A3實現(xiàn)經(jīng)濟有效的開發(fā)，具體實施步驟為：(1)乳制品工業(yè)廢水的預處理將乳制品工業(yè)廢水進行過濾，分離出粒徑大于200μm的懸浮物，利用氫氧化鈉將過濾后的廢水的pH調(diào)至7.0，得到預處理后的乳制品工業(yè)廢水。(2)廢棄油藏的篩選廢棄油藏的油藏溫度為70℃，滲透率為1200×10-3μm2，地層水礦化度為56892mg/L，采出程度為43.5％，殘余油飽和度為9.9％，地層水中產(chǎn)甲烷菌濃度為7.5×103個/ml，滿足本發(fā)明油藏篩選的標準。(3)預處理后的乳制品工業(yè)廢水注入量的確定殘余油飽和度為9.9％，預處理后的乳制品工業(yè)廢水注入量為廢棄油藏孔隙體積的0.6倍，注入量為3.12×104m3。(4)關(guān)井培養(yǎng)時間的確定關(guān)井培養(yǎng)時間的確定采用室內(nèi)靜態(tài)培養(yǎng)的方法，根據(jù)室內(nèi)靜態(tài)培養(yǎng)的結(jié)果確定關(guān)井培養(yǎng)時間。所述的室內(nèi)靜態(tài)培養(yǎng)的方法，具體步驟如下：選取容積為1000ml的高壓模型管1根，將模型管抽真空；然后注入廢棄油藏A3的產(chǎn)出液300ml；其次注入預處理后的乳制品工業(yè)廢水180ml；將模型管放置恒溫箱中加熱，恒溫箱的設(shè)置溫度為70℃；將模型管加壓，加壓至11.3MPa；加壓完成后靜態(tài)培養(yǎng)，每兩個月取1次氣體樣品，直到不產(chǎn)生甲烷氣為止實驗結(jié)束，實驗結(jié)果見表3，從開始靜態(tài)培養(yǎng)至實驗結(jié)束的時間為關(guān)井培養(yǎng)的時間，從表3可以確定出關(guān)井培養(yǎng)時間為20個月。表3模擬油藏A3條件下不同培養(yǎng)時間產(chǎn)甲烷的量取樣次數(shù)取樣時間產(chǎn)甲烷量，ml1第2個月1.22第4個月4.63第6個月7.34第8個月10.45第10個月15.56第12個月20.07第14個月12.58第16個月5.39第18個月3.210第20個月0(5)現(xiàn)場試驗將預處理后的乳制品工業(yè)廢水從廢棄油藏的注水井中注入，注入量為3.12×104m3，注入速度為20m3/h；注入完成后關(guān)井培養(yǎng)20個月；培養(yǎng)時間結(jié)束后開井采氣。通過利用該方法現(xiàn)場試驗累計產(chǎn)甲烷氣4.5×106Nm3，投入產(chǎn)出比為1:6.8。當前第1頁1 2 3