申請日2015.09.10

　　公開(公告)日2015.12.30

　　IPC分類號C02F103/10; C02F9/14

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種油氣田廢水的深度處理方法，包括以下步驟：第一步、將油田廢水進行物理預處理;第二步、然后依次進行厭氧處理、好氧處理;第三步、然后進行電化學處理和臭氧處理;第四步、最后進行紫外線消毒處理。本發(fā)明提供一種油氣田廢水的深度處理方法首先對廢水進行物理預處理，去除廢水中的大多數(shù)石油類物質和固體污染物，為后續(xù)工藝的進行創(chuàng)造了條件，然后將預處理后的廢水通過厭氧和好氧處理，進一步的降低污水中的有機物含量，減輕了后續(xù)處理的有機物負荷，最后通過電化學處理和臭氧處理，對廢水中的各種污染物進行進一步的降解，隨后消毒后，廢水可以直接外排或者回注到油田中。

　　權利要求書

　　1.一種油氣田廢水的深度處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

　　第一步、將油田廢水進行物理預處理;

　　第二步、然后依次進行厭氧處理、好氧處理;

　　第三步、然后進行電化學處理和臭氧處理;

　　第四步、最后進行紫外線消毒處理。

　　2.根據(jù)權利要求1所述的一種油氣田廢水的深度處理方法，其特征在 于，所述物理預處理包括以下步驟：

　　將油田廢水首先進入調節(jié)池，減少水質水量變化的沖擊;然后廢水從 該調節(jié)池進入其后的絮凝反應器，然后進行氣浮處理。

　　3.根據(jù)權利要求2所述的一種油氣田廢水的深度處理方法，其特征在 于：在所述絮凝反應器往廢水中投入PAM陰離子絮凝劑，絮凝劑使用時要 配置成1g/L的稀溶液，在廢水中投加10ppm/L的PAM稀溶液。

　　4.根據(jù)權利要求2所述的一種油氣田廢水的深度處理方法，其特征在 于：所述氣浮處理是在氣浮反應器中進行，在多相溶泵產(chǎn)生的溶氣水的作 用下廢水中的懸浮物被除去;經(jīng)氣浮反應器分離后，廢水進入下一工序處 理，產(chǎn)生的污泥則進入集泥池，所述溶氣水的壓力為0.5～2Mpa，所述溶氣 水的微氣泡粒徑為30-80微米。

　　5.根據(jù)權利要求1所述的一種油氣田廢水的深度處理方法，其特征在 于：將經(jīng)過物理預處理的廢水進入上流式兼氧缺氧污泥床反應器進行厭氧 處理，然后將厭氧處理后的廢水進入氧化溝中進行好氧處理。

　　6.根據(jù)權利要求5所述的一種油氣田廢水的深度處理方法，其特征在 于：所述上流式兼氧缺氧污泥床反應器的容積負荷為6～10kgCOD/(m3·d)、 產(chǎn)氣率為0.5～0.7m3/kgCOD;

　　所述氧化溝的水力停留時間為10-40小時、活性污泥濃度： 2500-4500mg/l、溝內平均流速：0.3-0.5m/s。

　　7.根據(jù)權利要求1所述的一種油氣田廢水的深度處理方法，其特征在 于：所述電化學處理是在電化學處理池中進行，在廢水進入電化學處理池 之前首先調節(jié)pH值至6～10、氯離子濃度至3～8g/L;

　　所述電化學處理池的陽極采用網(wǎng)狀鈦基涂層電極制成，陰極采用網(wǎng)狀 鈦板電極制成，電流密度為50～100mA/cm2，廢水停留時間為30～120min。

　　8.根據(jù)權利要求1所述的一種油氣田廢水的深度處理方法，其特征在 于：所述臭氧處理中臭氧的投加量為10mg/L，所述臭氧的投加采用增壓泵 與水射器相配合的方式，所述水射器的氣水比為1∶5。

　　9.根據(jù)權利要求1所述的一種油氣田廢水的深度處理方法，其特征在 于：所述紫外線消毒處理為采用紫外線消毒系統(tǒng)對污水進行消毒，該系統(tǒng) 包括至少一個位于保護套內部的紫外線燈，待處理廢水流過紫外線燈的照 射區(qū)域進行消毒。

　　說明書

　　一種油氣田廢水的深度處理方法

　　技術領域

　　本發(fā)明涉及油氣田廢水的處理領域，尤其涉及一種油氣田廢水的深度 處理方法。

　　背景技術

　　由于油田污水種類多，地層差異及鉆井工藝不同等原因，各油田污水 處理站不僅水質差異大，而且油田污水的水質變化大，這為油田污水的處 理帶來困難。采用注水開采的油田，從注水井注人油層的水，其中大部分 通過采油井隨原油一起回到地面，這部分水在原油外運和外輸前必須加以 脫除，脫出的污水中含有原油，因此被稱為油田采出水。鉆井污水成分也 十分復雜，主要包括鉆井液、洗井液等。其它類型污水主要包括油污泥堆 放場所的滲濾水、洗滌設備的污水、油田地表徑流雨水、生活污水以及事 故性泄露和排放引起的污染水體等。油氣田廢水治理工藝主要有回注、資 源化回用及處理達標外排三種

　　油氣田水具有同地下巖層及天然氣長期接觸，所以除含石油類外，還 溶進了可溶性鹽類、懸浮物、有害氣體、有機物等，此外采氣過程中還可 能人為地添加各類添加劑，所以油氣田水(以下稱油氣田廢水)表現(xiàn)出以下4 個特點：

　　1.石油類含量高油氣田廢水中石油類含量100～500mg/L，石油類以懸 浮態(tài)存在為主，部分為乳化態(tài)，乳化油分布穩(wěn)定不易分離。

　　2.有機物含量較高川西地區(qū)油氣田廢水COD基本在800～3000mg/L之 間，廢水中可能存在一定量環(huán)狀芳烴類衍生物，性質穩(wěn)定，不易被氧化去 除。

　　3.SS含量高懸浮顆粒微小，粒徑一般為1～100μm，廢水總SS為300～ 2000mg/L。

　　4.礦化度高含多種鹽類，每升廢水氯離子濃度達到幾萬甚至十幾萬毫 克。

　　這些特點決定了油氣田廢水不能直接排放到環(huán)境中，必須妥善處理。。 隨著全球對環(huán)保重視程度的提高，以及淡水資源的短缺，未來的發(fā)展方向 為不外排、不浪費，盡量資源化回用。

　　發(fā)明內容

　　為了克服現(xiàn)有技術中的缺陷，提供一種油氣田廢水的深度處理方法。

　　本發(fā)明通過下述方案實現(xiàn)：

　　一種油氣田廢水的深度處理方法，包括以下步驟：

　　第一步、將油田廢水進行物理預處理;

　　第二步、然后依次進行厭氧處理、好氧處理;

　　第三步、然后進行電化學處理和臭氧處理;

　　第四步、最后進行紫外線消毒處理。

　　所述物理預處理包括以下步驟：

　　將油田廢水首先進入調節(jié)池，減少水質水量變化的沖擊;然后廢水從 該調節(jié)池進入其后的絮凝反應器，然后進行氣浮處理。

　　在所述絮凝反應器往廢水中投入PAM陰離子絮凝劑，絮凝劑使用時要 配置成1g/L的稀溶液，在廢水中投加10ppm/L的PAM稀溶液。

　　所述氣浮處理是在氣浮反應器中進行，在多相溶泵產(chǎn)生的溶氣水的作 用下廢水中的懸浮物被除去;經(jīng)氣浮反應器分離后，廢水進入下一工序處 理，產(chǎn)生的污泥則進入集泥池，所述溶氣水的壓力為0.5～2Mpa，所述溶氣 水的微氣泡粒徑為30-80微米。

　　將經(jīng)過物理預處理的廢水進入上流式兼氧缺氧污泥床反應器進行厭氧 處理，然后將厭氧處理后的廢水進入氧化溝中進行好氧處理。

　　所述上流式兼氧缺氧污泥床反應器的容積負荷為6～10kgCOD/(m3·d)、 產(chǎn)氣率為0.5～0.7m3/kgCOD;

　　所述氧化溝的水力停留時間為10-40小時、活性污泥濃度： 2500-4500mg/l、溝內平均流速：0.3-0.5m/s。

　　所述電化學處理是在電化學處理池中進行，在廢水進入電化學處理池 之前首先調節(jié)pH值至6～10、氯離子濃度至3～8g/L;

　　所述電化學處理池的陽極采用網(wǎng)狀鈦基涂層電極制成，陰極采用網(wǎng)狀 鈦板電極制成，電流密度為50～100mA/cm2，廢水停留時間為30～120min。

　　所述臭氧處理中臭氧的投加量為10mg/L，所述臭氧的投加采用增壓泵 與水射器相配合的方式，所述水射器的氣水比為1∶5。

　　所述紫外線消毒處理為采用紫外線消毒系統(tǒng)對污水進行消毒，該系統(tǒng) 包括至少一個位于保護套內部的紫外線燈，待處理廢水流過紫外線燈的照 射區(qū)域進行消毒。

　　本發(fā)明的有益效果為：

　　1.本發(fā)明提供一種油氣田廢水的深度處理方法對廢水進行絮凝反應、 氣浮處理，絮凝反應產(chǎn)生的絮凝體長大到一定體積后即在重力作用下脫離 水相沉淀，從而去除廢水中的大量懸浮物，從而達到水處理的效果。為提 高分離效果，可適時、適量加入助凝劑;氣浮處理在水中形成高度分散的 微小氣泡，粘附廢水中疏水基的固體或液體顆粒，形成水-氣-顆粒三相混 合體系，顆粒粘附氣泡后，形成表觀密度小于水的絮體而上浮到水面，形 成浮渣層被刮除，從而實現(xiàn)固液或者液液分離的過程，通過絮凝反應和氣 浮反應可以有效的去除油田廢水中的石油類物質和其他的污染物，為后續(xù) 的處理提供了良好的基礎;

　　2.本發(fā)明提供一種油氣田廢水的深度處理方法依次對污水進行厭氧處 理、好氧處理，在厭氧處理的過程中，石油類等復雜的有機化合物被分解， 轉化為簡單、穩(wěn)定的化合物，同時釋放能量。其中，大部分的能量以甲烷 的形式出現(xiàn)，這是一種可燃氣體，可回收利用。同時僅少量有機物被轉化 而合成為新的細胞組成部分;在好氧處理過程中，污水在氧化溝中曝氣， 污水中的有機污染物被活性污泥顆粒吸附在菌膠團的表面上，這是由于其 巨大的比表面積，和多糖類黏性物質，同時一些大分子有機物在細菌胞外 酶作用下分解為小分子有機物，活性污泥反應進行的結果，污水中有機污 染物得到降解而去除，活性污泥本身得以繁衍增長，污水則得以凈化處理;

　　3.本發(fā)明提供一種油氣田廢水的深度處理方法通過電化學處理方法， 讓污染物直接在陽極失去電子而發(fā)生氧化，在含氰化物、含酚、含醇、含 氮的有機廢水處理中，其中電化學法設備占地面積小，操作靈活，排污量 小，不僅可以處理無機污染物，也可以處理有機污染物，甚至連一些無法 生物降解的有毒有機物與某些含重金屬污水都可用此方法進行處理;

　　4.本發(fā)明提供一種油氣田廢水的深度處理方法還通過臭氧處理對廢水 進行處理，臭氧降解難降解的大分子及有機物;臭氧還可以脫色、除味; 臭氧去除污水中的色、嗅、味和酚氯等污染物，增加水中的溶解氧，改善 水質。