公布日：2022.03.01
申請日：2022.01.27
分類號：C02F9/14(2006.01)I;C02F103/10(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及油田含油廢水凈化處理技術(shù)領(lǐng)域，是一種油田復(fù)雜廢水高效凈化回注處理系統(tǒng)及處理方法，包括聚結(jié)除油器、隔油池、生物反應(yīng)池、聚結(jié)過濾器和凈化水罐，生物反應(yīng)池包括沿介質(zhì)流向依次連通的厭氧池、好氧池和澄清池，聚結(jié)除油器的進(jìn)水口固定連通有來水管線，聚結(jié)除油器的出水口和隔油池的進(jìn)水口之間固定連通有第一進(jìn)水管線，隔油池的出水口和厭氧池的進(jìn)水口之間固定連通有第二進(jìn)水管線。本發(fā)明工藝流程簡便高效，在對油田含油廢水凈化處理時(shí)效率高、效果好，化學(xué)藥劑加藥量降低60%以上，含油污泥量減少50%以上，對應(yīng)的處理成本降低30%以上，具有高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的特點(diǎn)。
權(quán)利要求書
1.一種油田復(fù)雜廢水高效凈化回注處理系統(tǒng)，其特征在于包括聚結(jié)除油器、隔油池、生物反應(yīng)池、聚結(jié)過濾器和凈化水罐，生物反應(yīng)池包括沿介質(zhì)流向依次連通的厭氧池、好氧池和澄清池，聚結(jié)除油器的進(jìn)水口固定連通有來水管線，聚結(jié)除油器的出水口和隔油池的進(jìn)水口之間固定連通有第一進(jìn)水管線，隔油池的出水口和厭氧池的進(jìn)水口之間固定連通有第二進(jìn)水管線，澄清池的出水口和聚結(jié)過濾器的進(jìn)水口之間固定連通有第三進(jìn)水管線，聚結(jié)過濾器的出水口和凈化水罐的進(jìn)水口之間固定連通有第四進(jìn)水管線，凈化水罐的出水口固定連通有第五進(jìn)水管線，來水管線上固定連通有除油劑加入管線，第二進(jìn)水管線上固定連通有破膠劑加入管線，第三進(jìn)水管線上固定連通有界面聚結(jié)劑加入管線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田復(fù)雜廢水高效凈化回注處理系統(tǒng)，其特征在于還包括污泥濃縮機(jī)和污泥脫水機(jī)，聚結(jié)除油器的排污口和污泥濃縮機(jī)的進(jìn)口之間固定連通有第一排污管線，隔油池的排污口和第一排污管線之間固定連通有第二排污管線，聚結(jié)過濾器的排污口和第一排污管線之間固定連通有第三排污管線，污泥濃縮機(jī)的排泥口和污泥脫水機(jī)的進(jìn)口之間固定連通有第四排污管線，聚結(jié)除油器的排污口和第二排污管線出口之間的第一排污管線上固定安裝有第一閥門，第二排污管線上固定安裝有第二閥門，第三排污管線上固定安裝有第三閥門。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油田復(fù)雜廢水高效凈化回注處理系統(tǒng)，其特征在于除油劑加入管線出口和聚結(jié)除油器的進(jìn)水口之間的來水管線與第一進(jìn)水管線之間固定連通有第六進(jìn)水管線，第六進(jìn)水管線上固定安裝有第四閥門，第六進(jìn)水管線和聚結(jié)除油器的進(jìn)水口之間的來水管線上固定安裝有第五閥門，第六進(jìn)水管線和聚結(jié)除油器的出水口之間的第一進(jìn)水管線上固定安裝有第六閥門。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油田復(fù)雜廢水高效凈化回注處理系統(tǒng)，其特征在于隔油池為頂部敞口，底部為排泥錐底的池體，隔油池的進(jìn)水口設(shè)置在隔油池左側(cè)壁面中部位置，隔油池的出水口設(shè)置在隔油池右側(cè)壁面中部位置，隔油池內(nèi)部設(shè)有曝氣裝置，隔油池頂部設(shè)有收油槽；好氧池池底設(shè)有曝氣系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油田復(fù)雜廢水高效凈化回注處理系統(tǒng)，其特征在于澄清池的出水口和界面聚結(jié)劑加入管線之間位置的第三進(jìn)水管線上設(shè)有第一污水提升泵，第五進(jìn)水管線上設(shè)有第二污水提升泵。
6.一種應(yīng)用權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的油田復(fù)雜廢水高效凈化回注處理系統(tǒng)的油田復(fù)雜廢水高效凈化回注處理方法，包括以下步驟：步驟一：待處理的廢水在來水管線內(nèi)與除油劑混合后進(jìn)入聚結(jié)除油器中，廢水經(jīng)聚結(jié)除油器內(nèi)填充的聚結(jié)材料時(shí)，廢水油相中的油粒聚結(jié)成較大且易于從水中被分離的油珠；步驟二：聚結(jié)除油器處理后的廢水經(jīng)第一進(jìn)水管線進(jìn)入隔油池中進(jìn)行沉降分離；步驟三：沉降分離后的廢水在第二進(jìn)水管線內(nèi)與破膠劑混合后進(jìn)入生物反應(yīng)池中進(jìn)行降解處理，廢水依次流經(jīng)厭氧池、好氧池和澄清池，厭氧池和好氧池中設(shè)有生物填料，生物填料上附有微生物菌種；步驟四：經(jīng)降解處理后的廢水在第三進(jìn)水管線內(nèi)與界面聚結(jié)劑混合后進(jìn)入聚結(jié)過濾器中，廢水中的含油、懸浮物在界面聚結(jié)劑作用下聚集并被聚結(jié)過濾器內(nèi)填充的界面活性材料捕獲，得到初步凈化水；步驟五：初步凈化水經(jīng)第四進(jìn)水管線進(jìn)入凈化水罐中進(jìn)行深度凈化得到深度凈化水，深度凈化水經(jīng)第五進(jìn)水管線回注地層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的油田復(fù)雜廢水高效凈化回注處理方法，其特征在于經(jīng)聚結(jié)過濾器處理后的初步凈化水中含油、懸浮物含量不高于10mg/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的油田復(fù)雜廢水高效凈化回注處理方法，其特征在于界面活性材料筒壓強(qiáng)度為11.5MPa至13MPa，孔隙率42%至47%，密度1.6g/cm3至1.8g/cm3，比表面積大于2×104cm2/g，與油的接觸角θ為3°至5°，與水的接觸角大于148°。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的油田復(fù)雜廢水高效凈化回注處理方法，其特征在于聚結(jié)材料采用親油疏水型材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的油田復(fù)雜廢水高效凈化回注處理方法，其特征在于聚結(jié)材料采用親油疏水型材料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種油田復(fù)雜廢水高效凈化回注處理系統(tǒng)及處理方法，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有油田含油廢水特別是壓裂返排液在凈化處理時(shí)存在效果差、效率低的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案之一是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的：一種油田復(fù)雜廢水高效凈化回注處理系統(tǒng)，包括聚結(jié)除油器、隔油池、生物反應(yīng)池、聚結(jié)過濾器和凈化水罐，生物反應(yīng)池包括沿介質(zhì)流向依次連通的厭氧池、好氧池和澄清池，聚結(jié)除油器的進(jìn)水口固定連通有來水管線，聚結(jié)除油器的出水口和隔油池的進(jìn)水口之間固定連通有第一進(jìn)水管線，隔油池的出水口和厭氧池的進(jìn)水口之間固定連通有第二進(jìn)水管線，澄清池的出水口和聚結(jié)過濾器的進(jìn)水口之間固定連通有第三進(jìn)水管線，聚結(jié)過濾器的出水口和凈化水罐的進(jìn)水口之間固定連通有第四進(jìn)水管線，凈化水罐的出水口固定連通有第五進(jìn)水管線，來水管線上固定連通有除油劑加入管線，第二進(jìn)水管線上固定連通有破膠劑加入管線，第三進(jìn)水管線上固定連通有界面聚結(jié)劑加入管線。
下面是對上述技術(shù)方案之一的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：上述油田復(fù)雜廢水高效凈化回注處理系統(tǒng)可還包括污泥濃縮機(jī)和污泥脫水機(jī)，聚結(jié)除油器的排污口和污泥濃縮機(jī)的進(jìn)口之間固定連通有第一排污管線，隔油池的排污口和第一排污管線之間固定連通有第二排污管線，聚結(jié)過濾器的排污口和第一排污管線之間固定連通有第三排污管線，污泥濃縮機(jī)的排泥口和污泥脫水機(jī)的進(jìn)口之間固定連通有第四排污管線，聚結(jié)除油器的排污口和第二排污管線出口之間的第一排污管線上固定安裝有第一閥門，第二排污管線上固定安裝有第二閥門，第三排污管線上固定安裝有第三閥門。
上述除油劑加入管線出口和聚結(jié)除油器的進(jìn)水口之間的來水管線與第一進(jìn)水管線之間可固定連通有第六進(jìn)水管線，第六進(jìn)水管線上固定安裝有第四閥門，第六進(jìn)水管線和聚結(jié)除油器的進(jìn)水口之間的來水管線上固定安裝有第五閥門，第六進(jìn)水管線和聚結(jié)除油器的出水口之間的第一進(jìn)水管線上固定安裝有第六閥門。
上述隔油池可為頂部敞口，底部為排泥錐底的池體，隔油池的進(jìn)水口設(shè)置在隔油池左側(cè)壁面中部位置，隔油池的出水口設(shè)置在隔油池右側(cè)壁面中部位置，隔油池頂部設(shè)有收油槽；好氧池池底設(shè)有曝氣系統(tǒng)。
上述澄清池的出水口和界面聚結(jié)劑加入管線之間位置的第三進(jìn)水管線上可設(shè)有第一污水提升泵，第五進(jìn)水管線上設(shè)有第二污水提升泵。
本發(fā)明的技術(shù)方案之二是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的：一種油田復(fù)雜廢水高效凈化回注處理方法，包括以下步驟：步驟一：待處理的廢水在來水管線內(nèi)與除油劑混合后進(jìn)入聚結(jié)除油器中，廢水經(jīng)聚結(jié)除油器內(nèi)填充的聚結(jié)材料時(shí)，廢水油相中的油粒聚結(jié)成較大且易于從水中被分離的油珠；步驟二：聚結(jié)除油器處理后的廢水經(jīng)第一進(jìn)水管線進(jìn)入隔油池中進(jìn)行沉降分離；步驟三：沉降分離后的廢水在第二進(jìn)水管線內(nèi)與破膠劑混合后進(jìn)入生物反應(yīng)池中進(jìn)行降解處理，廢水依次流經(jīng)厭氧池、好氧池和澄清池，厭氧池和好氧池中設(shè)有生物填料，生物填料上附有微生物菌種；步驟四：經(jīng)降解處理后的廢水在第三進(jìn)水管線內(nèi)與界面聚結(jié)劑混合后進(jìn)入聚結(jié)過濾器中，廢水中的含油、懸浮物在界面聚結(jié)劑作用下聚集并被聚結(jié)過濾器內(nèi)填充的界面活性材料捕獲，得到初步凈化水；步驟五：初步凈化水經(jīng)第四進(jìn)水管線進(jìn)入凈化水罐中進(jìn)行深度凈化得到深度凈化水，深度凈化水經(jīng)第五進(jìn)水管線回注地層。
下面是對上述技術(shù)方案之一的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：上述經(jīng)聚結(jié)過濾器處理后的初步凈化水中含油、懸浮物含量不高于10mg/L。
上述界面活性材料筒壓強(qiáng)度可為11.5MPa至13MPa，孔隙率42%至47%，密度1.6g/cm3至1.8g/cm3，比表面積大于2×104cm2/g，與油的接觸角θ為3°至5°，與水的接觸角大于148°。
上述聚結(jié)材料采用親油疏水型材料。
本發(fā)明工藝流程簡便高效，在對油田含油廢水凈化處理時(shí)效率高、效果好，化學(xué)藥劑加藥量降低60%以上，含油污泥量減少50%以上，對應(yīng)的處理成本降低30%以上，具有高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的特點(diǎn)。
（發(fā)明人：趙波;卜魁勇;周少雄;段雄峰;顏亨兵;丁洪雷;宋小青;吳君;周強(qiáng)強(qiáng);李平原;陳兆錄;趙波銳;舒官立）
