申請日2014.02.27

　　公開(公告)日2014.05.21

　　IPC分類號C02F103/10; C02F9/14

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種撬裝式采油廢水處理設(shè)備，包括設(shè)備控制系統(tǒng)，生化池，管式超濾設(shè)備，所述管式超濾設(shè)備進水口與生化池流體性連接，過濾出的濃縮污水經(jīng)管式超濾設(shè)備出水口回流到生化池，所述膜反沖洗設(shè)備與管式超濾設(shè)備進水口流體性連接，所述管式超濾設(shè)備反沖洗出的反沖洗液經(jīng)管式超濾設(shè)備出水口回流到膜反沖洗設(shè)備。本發(fā)明的一種撬裝式采油廢水處理設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)緊湊、移動方便、操作簡單、出水周期短品質(zhì)好、節(jié)省基建投資等優(yōu)點，以快速去除采油廢水中的油、細菌及懸浮物為主，使出水水質(zhì)達到SY/T5329-94中A1級標準，穩(wěn)定運行后該設(shè)備處理采油廢水可達3.8m3/h，成功運行之后產(chǎn)生良好的社會效益。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種撬裝式采油廢水處理設(shè)備，其特征在于包括：

　　用于控制采油廢水處理設(shè)備的設(shè)備控制系統(tǒng);

　　用于收集和生化降解采油廢水的生化池;

　　將經(jīng)所述生化池生化降解的采油廢水通過物理過濾分離的管式超濾設(shè)備， 所述管式超濾設(shè)備進水口與所述生化池流體性連接，所述管式超濾設(shè)備過濾出 的濃縮污水經(jīng)管式超濾設(shè)備出水口回流到生化池;

　　接收管式超濾設(shè)備過濾出的膜出水的膜反沖洗設(shè)備，所述膜反沖洗設(shè)備與 管式超濾設(shè)備進水口流體性連接，所述管式超濾設(shè)備反沖洗出的反沖洗液經(jīng)管 式超濾設(shè)備出水口回流到膜反沖洗設(shè)備。

　　2.如權(quán)利要求1所述的撬裝式采油廢水處理設(shè)備，其特征在于：所述生化 池和管式超濾設(shè)備之間通過加壓傳送設(shè)備流體性連接。

　　3.如權(quán)利要求1所述的撬裝式采油廢水處理設(shè)備，其特征在于：所述膜反 沖洗設(shè)備和管式超濾設(shè)備之間通過加壓傳送設(shè)備流體性連接。

　　4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的撬裝式采油廢水處理設(shè)備，其特征在于： 所述生化池包括生化池一段和生化池二段，所述生化池一段為水解酸化池，所 述生化池二段為降解池。

　　5.如權(quán)利要求1所述的撬裝式采油廢水處理設(shè)備，其特征在于：所述生化 池還包括曝氣系統(tǒng)。

　　6.如權(quán)利要求1所述的撬裝式采油廢水處理設(shè)備，其特征在于：所述管式 超濾設(shè)備膜過濾水管數(shù)量為4-6根。

　　說明書

　　撬裝式采油廢水處理設(shè)備

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及油田水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種撬裝式采油廢水處理設(shè) 備。

　　背景技術(shù)

　　在油田開發(fā)初期，通常情況下鉆出油井后，原始地層能量如天然水驅(qū)、彈 性能量驅(qū)、溶解氣驅(qū)及重力驅(qū)等可將地層原油通過油流通道舉升至地面，這種 以自噴開采石油的方式，稱為一次采油。一次采油采出液的含水率很低，約5～ 10%左右。一次采油造成原始地層能量迅速遞減，靠原始地層能量開采原油的方 式難以維持，這時需要向地底油層注水或注氣以補充能量，來實施二次采油。 全國大部分油井都采用注水開發(fā)的方式進行二次采油。而開發(fā)稠油油田則需要 將高壓水蒸汽從油井注入地層，待注入的高壓水蒸氣將稠油減粘后，水蒸氣的 冷凝水為油層提供能量，油水混合的采出液被一起從油井采出。隨著油田開發(fā) 時期的延長，注水或注氣的二次采油方式使采出原油含水率不斷上升。華東地 區(qū)各油田的采出液含水率已經(jīng)超過了85%。近些年來，我國大部分油田相繼進 入了采用聚合物驅(qū)和三元復(fù)合驅(qū)的三次采油階段，該技術(shù)大面積應(yīng)用于大慶油 田和勝利油田。與一般油田采油廢水相比，三次采油廢水具有以下特點:三次采 油廢水中除了含有大量石油類有機物、懸浮固體顆粒、溶解性礦物質(zhì)和微生物 等常規(guī)污染物之外，還含有大量的堿、表面活性劑和高分子水解聚丙烯酰胺 (HPAM)等驅(qū)油劑，因此三次采油廢水COD高、黏度大、乳化程度高、有機 污染物穩(wěn)定性增強、可生物降解性降低。

　　隨著油藏開采時期的延長和采油工藝技術(shù)的不斷創(chuàng)新，淮安金南油田已進 入中后期開采階段，出現(xiàn)了注水量大、采出液量大、采油廢水量大、能量資源 消耗高的“三大一高”現(xiàn)象。采油廢水高達90%以上。廢水粘度大，乳化油穩(wěn) 定，另含有溶解性礦物質(zhì)、酚類化合物、細菌、懸浮固體雜質(zhì)以及所投加的破 乳劑、清蠟劑和降粘劑等采油助劑，具有有機成分復(fù)雜且難去除，懸浮物較多 且粒徑小的特點。采油廢水處理后回注，不僅可以減少采油廢水外排帶來的嚴 重的環(huán)境污染，極大地提高水資源的利用率，而且可以保護金南油田地下油層 能量，維持油層壓力并提高采油效率。但是回注水水質(zhì)不合格，特別是回注水 中的含油量、固體懸浮物及硫酸鹽還原菌(SRB菌)超標，將會堵塞地層滲流 孔道，腐蝕生產(chǎn)設(shè)施，嚴重危害注水開采油田。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種撬裝 式采油廢水處理設(shè)備，出水指標達到SY/T5329-94中A1級標準，滿足低滲透油 田注入水水質(zhì)要求。

　　本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種撬裝式采油廢水處理設(shè) 備，包括用于控制采油廢水處理設(shè)備的設(shè)備控制系統(tǒng);

　　用于收集和生化降解采油廢水的生化池;

　　將經(jīng)所述生化池生化降解的采油廢水通過物理過濾分離的管式超濾設(shè)備， 所述管式超濾設(shè)備進水口與所述生化池流體性連接，所述管式超濾設(shè)備過濾出 的濃縮污水經(jīng)管式超濾設(shè)備出水口回流到生化池;

　　接收管式超濾設(shè)備過濾出的膜出水的膜反沖洗設(shè)備，所述膜反沖洗設(shè)備與 管式超濾設(shè)備進水口流體性連接，所述管式超濾設(shè)備反沖洗出的反沖洗液經(jīng)管 式超濾設(shè)備出水口回流到膜反沖洗設(shè)備。

　　可選的，所述生化池和管式超濾設(shè)備之間通過加壓傳送設(shè)備流體性連接。

　　可選的，所述生化池和管式超濾設(shè)備之間設(shè)有用于絞碎較大顆粒的手搖過 濾器。

　　可選的，所述膜反沖洗設(shè)備和管式超濾設(shè)備之間通過加壓傳送設(shè)備流體性 連接。

　　可選的，所述生化池包括生化池一段和生化池二段，所述生化池一段為水 解酸化池，所述生化池二段為降解池。

　　具體地，所述生化池還包括曝氣系統(tǒng)。

　　具體地，所述生化池包括生化池一段和生化池二段;采用兩段式生化池設(shè) 計，既良好的利用了集裝箱的有效空間，又使生化系統(tǒng)形成合理有序的流體混 合動力模式，又解決了回流污泥短路流入超濾膜系統(tǒng)的問題。

　　具體地，所述生化池一段為水解酸化池，生化一段可通過調(diào)節(jié)曝氣量調(diào)節(jié) 生化反應(yīng)，當關(guān)閉曝氣系統(tǒng)時，生化一段為水解酸化池，主要作用是將污水中 難降解的采油助劑等大分子有機物分解為溶解性和小分子有機物，可利用底部 污泥床截留并吸附顆粒物質(zhì)、膠體物質(zhì)及有機物;水解酸化池另一作用為出水 循環(huán)回流進行缺氧脫氮反應(yīng)。污水在兼氧微生物的作用下，利用原水部分降解 的揮發(fā)性有機酸(VFA)作為有機碳源，使亞硝酸氮、硝酸氮轉(zhuǎn)化為氮氣，并 利用部分有機物和氨氮合成新的細胞物質(zhì)，水解酸化池有機負荷為 1.0kgCOD/d·m3，水力停留時間HRT=8h，污泥濃度MLSS=2～5g/L。

　　所述生化池二段為降解池，生化二段采用活性污泥系統(tǒng)，為去除有機物的 主體工藝，與超濾系統(tǒng)聯(lián)用的活性污泥系統(tǒng)，具有以下特點：①有機負荷高， 單位體積去除有機物的能量是生化法中最高的;②不產(chǎn)生污泥膨脹，耐沖擊性 能好，來自MBR系統(tǒng)大流量的濃水回流使受到高負荷沖擊后，微生物系統(tǒng)能很 快得到恢復(fù);③管理方便，能實行簡單的無人控制而不影響水質(zhì)，可以減少操 作人員，降低運行成本;曝氣采用混合曝氣，可變微孔曝氣器，曝氣管采用ABS 工程塑料管;氣水比為20:1，污水在生化池內(nèi)不斷內(nèi)循環(huán)，以微生物與污水充 分接觸，使得污水中的有機物得到充分的降解。生物二段設(shè)計微生物濃度 MLSS=4～8g/L，水力負荷1.35kgCOD/d·m3，水力停留時間HRT=8h。

　　可選的，所述生化池還包括曝氣系統(tǒng)。

　　可選的，所述管式超濾設(shè)備膜過濾水管數(shù)量為4-6根;將管式超濾設(shè)備系統(tǒng) 應(yīng)用于采油廢水處理中，具有以下特征：①能高效地進行固液分離，其分離效 果比傳統(tǒng)的沉淀池要好，且占地少，通過膜分離裝置所獲得的水質(zhì)很好，可以 直接再利用;②使生物反應(yīng)器能保持高濃度的微生物，膜分離裝置能阻止高分 子量的有機物和懸浮物向系統(tǒng)外流失，使參與反映的微生物完全保持在生物反 應(yīng)器內(nèi)，這對于截留世代期較長的微生物尤其有利;③膜可以阻留許多分解速 度較慢的大分子難降解物質(zhì)，通過延長其停留時間而提高對它的降解效率;④ 剩余污泥產(chǎn)量小，污泥處理費用少;⑤易于實現(xiàn)自動化，操作管理方便。本設(shè) 備采用德國BERGHOF產(chǎn)的管式超濾設(shè)備，親水性的PVDF膜材料可高質(zhì)量地 截留廢水中的油類、固體懸浮物質(zhì)和細菌，保證出水達到SY/T5329-94中A1級 標準，滿足處理水回灌要求。通過膜處理系統(tǒng)，廢水中的石油類去除率>50%， 懸浮物去除率99%，細菌去除率達100%。

　　可選的，所述生化池采用的材料為聚丙烯;PP板具有密度小，優(yōu)越的耐化 性，耐熱性及耐沖擊性能，是保證生化池長久運行的良好材料。

　　本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的一種撬裝式采油廢水處理設(shè)備，具有結(jié)構(gòu) 緊湊、移動方便、操作簡單、出水周期短品質(zhì)好、節(jié)省基建投資等優(yōu)點，以快 速去除采油廢水中的油、細菌及懸浮物為主，使出水水質(zhì)達到SY/T5329-94中 A1級標準，設(shè)計產(chǎn)水量2.56m3/h，穩(wěn)定運行后該設(shè)備處理采油廢水可達3.8m3/h， 成功運行之后產(chǎn)生良好的社會效益。