一種油田回注用採出水處理系統的製作方法
2023-05-21 19:26:21 2
一種油田回注用採出水處理系統的製作方法
【專利摘要】一種油田回注用採出水處理系統，包括油水分離裝置、微生物反應池以及精細過濾裝置，所述油水分離裝置設置在採出水進水管道上，所述微生物反應池上增設有控溫裝置以及水溫調節裝置，所述控溫裝置安裝於微生物反應池內並與水溫調節裝置電連接，水溫調節裝置與微生物反應池管道連接，所述精細過濾裝置安置於微生物反應池內。
【專利說明】—種油田回注用採出水處理系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於環保汙水處理領域，尤其涉及油田回注用採出水處理系統。
【背景技術】
[0002]目前我國大部分油田己進入石油開採的中期和後期階段，採出液中含水量為70-80%，有的油田甚至高達90%，並且由於各油田原油的特性、地質不一樣，油田採出水水質各異，石油開採過程中除了含有石油類和固體懸浮物顆粒外，還含有可溶性鹽類、重金屬、硫化氫以及一些用來改變採出水性質的化學藥劑，注入地層的酸、除氧劑、潤滑劑、防垢劑等，但總體含有以下特點:含油量高(含大量的烴類、苯系物、酚類、蒽類等難降解有機物)、懸浮物高(粒徑一般為I?100 μ m，顆粒細小，極易造成地層堵塞)、成分複雜、礦化度高(易結垢、難生化)、水溫較高(油水分離慢)。
[0003]目前，國內大部分油田都採用物化處理工藝，通過「自然沉降除油一混凝除油一過濾除油」的「三段式」常規處理工藝加「精細過濾」進行處理，在處理的過程中需要加藥，產生的衍生物會造成二次汙染滯留於回注水中，使得採出廢水成分越來越複雜；其次，處理過程中的油泥易粘附在濾料上，造成板結和過濾偏流，並對後段精細過濾造成影響。
[0004]中國專利ZL201010511439.2《一種油田採出水回用的處理方法》，以物理法和物化法為主，採油汙水經原油脫水、兩級重力沉降後，進入氣浮、生化、過濾、超濾、反滲透等步驟；其中，水解酸化的停留時間為10?12小時，好氧池的停留時間為12?15小時。
[0005]中國專利ZL201110148147.1《一種油田採出水處理方法及處理設備》，首先加入破乳劑進行破乳預處理，後採取兩級油水旋流分離處理，最後採用氣浮和纖維過濾相組合進行深度處理。
[0006]中國專利ZL201110387777.4《油田採出水處理系統及油田採出水處理方法》，通過向油田採出水中加入破乳劑，採用渦凹氣浮裝置一級處理；再加入絮凝劑，採用淺池氣浮裝置二級處理；後經臭氧殺菌、二級砂濾處理。
[0007]中國專利ZL00123164.2《一種油田採出水的處理方法》，採出水經過複合的絮凝淨化劑處理後，再進入SBR反應器，SBR工作時間為18小時。
[0008]中國專利ZL200910073012.6《一種特低滲透油田回注用採出水的處理方法》，通過投加混凝劑或浮選劑進行混凝沉澱處理，得到上清液；再通入活性汙泥-生物膜反應池，沉澱後經超濾出水。
[0009]以上幾種工藝均需在預處理時加藥，且由於水質的特殊性，整體工藝以物化法為主，處理停留時間較長，且易對濾料和濾材造成汙染。
[0010]中國專利ZL201210508519.1《一種利用微生物強化MBR工藝處理苯系物工業廢水的方法》，將苯系物工業廢水與菌劑混合液投加至水解池，停留時間為12?24小時，後經好氧池停留80?120小時，再經過中空纖維微濾膜後連續排放。同樣涉及微生物降解油田採出水混合菌劑需要混合營養液一起投加，且降解周期較長，產業化應用存在一定的問題。
[0011]中國專利ZL200910236149.9《油田採出水回注到低滲透油田的汙水處理方法》，採用聚結器、氣浮、單菌降解油、納濾等步驟處理油田採出水。單菌劑的抗衝擊能力較弱，降解能力單一，存在一定的局限性。
[0012]中國專利ZL201010504429.6低滲透/特低滲透油田採油汙水回注處理方法，聯合菌降解活性易受到水溫的影響，不能有效地對抗油田回注水來水溫度高的衝擊；且耐鹽鹼性菌群比例較小，限制了專性菌的高效性，存在一定的不足。
[0013]我國油田所產生的廢水量非常巨大，因此採取有效措施縮短工藝，並最大限度地降低有機汙染物，提高微生物降解效率和後續精細過濾的效率，是處理油田採出水回注的關鍵。對含油廢水進行有效處理並回注，不僅可以補充地層壓力，還可以避免環境汙染，節約水資源，是油田實現可持續開發和提高油田經濟效益節約成本的一個重要途徑。
【發明內容】
[0014]本實用新型針對現有技術的不足，提供一種有效解決聯合菌降解活性易受到水溫的影響，不能有效地對抗油田回注水來水溫度高的衝擊；耐鹽鹼性菌群比例較小，限制了專性菌的高效性，存在一定的不足問題的油田回注用採出水處理方法及其系統，其佔地面積小、工藝簡單、抗衝擊能力強、高效穩定。
[0015]本實用新型的技術關鍵在於控制微生物反應池的溫度，保證池內菌群的最佳降解溫度，並且改變菌群的種類使其更好地適應高鹽鹼環境，並降低採出水中有機汙染物、COD和懸浮物的含量，其具體技術方案為:一種油田回注用採出水處理方法，包括將採出水預處理撇去油汙，然後將去油後的水進入反應池進行微生物降解，最後進行後續精細過濾後出水，其特徵在於所述微生物包括除油專性菌、降解有機汙染物的專性菌以及少量的極端微生物。除油專性菌由動膠菌屬、產鹼桿菌屬組成。降解有機汙染物的專性菌由假單胞桿菌屬、芽孢桿菌屬、黃桿菌屬組成。少量的極端微生物由嗜鹼芽孢桿菌、嗜鹽菌組成。
[0016]為了更好實現本實用新型的處理方法，提供了以下處理系統:包括油水分離裝置、微生物反應池以及精細過濾裝置，所述油水分離裝置設置在採出水進水管道上，所述微生物反應池上增設有控溫裝置以及水溫調節裝置，所述控溫裝置安裝於微生物反應池內並與水溫調節裝置電連接，水溫調節裝置與微生物反應池管道連接，所述精細過濾裝置安置於微生物反應池內。精細過濾裝置為浸沒式平板膜過濾器。平板膜孔徑為0.2^0.4 μ Hi0控溫裝置為溫度傳感器。
[0017]所述系統:
[0018](I)進水條件是:ΡΗ=6 ~11、CODcr ( 2000mg/L、油≤ 250mg/L、SS ( 500mg/L、硬度≤ 20000mg/L、礦化度≤ 150000 mg/L。
[0019](2)微生物反應池內溶解氧> 2mg/L，菌膠團以懸浮狀態均勻分布於微生物反應池，不需要任何載體填料。
[0020](3)菌膠團是在處理初始階段，須投加的從自然界篩選、接種、純化、擴培的專性聯合菌群，有效微生物的數量大於107cfu/mL。菌膠團的投加比例為池水體積的0.02~
0.03%，適應期為2~3天。
[0021]本實用新型的有益效果:本實用新型工藝共同協同作用，將生物強化處理單元和精細過濾單元聯合應用，用生物法替代原有物化工藝，省去混凝除油、過濾除油等步驟，並減少後段多級過濾工藝；採用高效生物降解工藝，較其他好氧工藝具有以下優勢:系統自動控溫，保證微生物存活的最佳環境溫度，對各類難降解有機物的生物降解能力高效穩定，有利於後續設備的處理效果，確保膜過濾系統的長期穩定運行，延長使用和更換周期；整個微生物反應池因包含內置式精細過濾單元，可同步實現高效生物降解和精細過濾功能，系統總停留時間僅為12~14小時，不添加任何化學藥劑，不產生二次汙染，確保處理出水達到「5.1.1」回注水標準。該工藝運行成本低、佔地面積小，特別適用於現有物化處理工藝的改造和本實用新型工藝的新建。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型系統示意圖。
【具體實施方式】[0023]一種所述的油田回注用採出水處理方法的系統，包括油水分離裝置001、微生物反應池002以及精細過濾裝置003，所述油水分離裝置001設置在採出水進水管道上，所述微生物反應池002上增設有控溫裝置021以及水溫調節裝置022，所述控溫裝置021安裝於微生物反應池002內並與水溫調節裝置022電連接，水溫調節裝置022與微生物反應池002管道連接，所述精細過濾裝置003安置於微生物反應池002內。精細過濾裝置003為浸沒式平板膜過濾器。平板膜孔徑為0.2、.4 μ m。控溫裝置021為溫度傳感器。
[0024]以下為【具體實施方式】
[0025]實施例1:參見圖1，一種MBR法處理油田回注用採出水的方法，油田採出水來水水質 ΡΗ=8.6、C0Dcr=877mg/L、油=220mg/L、SS=184mg/L、硬度=9609mg/L、礦化度=56987 mg/L，水溫=45°C;來水經油水分離裝置001處理後，去除一部分浮油，油含量=163mg/L，直接進入微生物反應池002 ;微生物反應池002內接種0.02~0.03%體積的菌膠團，通過在反應池內分隔成兩段好氧區域023和024，池內通過曝氣，維持水體溶解氧> 2mg/L,好氧菌膠團進行高效生物降解，去除油和難降解有機汙染物；精細過濾裝置003浸沒放置於微生物反應池002內部的第二段好氧區024，採用的是PES材質的平板膜組件，膜孔徑為0.2 μ m ;通過內置式精細過濾裝置003的過濾作用，出水中含油未測出，懸浮物為0.78mg/l，粒徑中值為0.93 μ m，直接可以用於回注。控溫裝置021可自動調節水溫調節裝置022，確保水溫在IO0C~45°C範圍內。
[0026]實施例1:參見圖1，另一種MBR法處理油田回注用採出水的方法，油田採出水來水水質 PH=I0.2、C0Dcr=1250mg/L、油=198mg/L、SS=231mg/L、硬度=13421mg/L、礦化度=84328mg/L，水溫=55°C ;來水經油水分離裝置001處理後，去除一部分浮油，油含量=151mg/L，經過油水分離裝置處理後，直接進入微生物反應池002 ;微生物反應池002分為一段厭氧區023和二段好氧區024兩部分，按池體積分別接種0.02~0.03%體積的菌膠團，通過厭氧區023和好氧區024菌膠團的高效生物降解，除去油和難降解有機汙染物，精細過濾裝置003浸沒放置於二段好氧區024內部，採用的是PTFE材質的平板膜組件，膜孔徑為0.2 μ m ;通過內置式精細過濾裝置003的過濾作用，出水中含油為0.3 mg/Ι,懸浮物為0.81mg/l，粒徑中值≤0.75 μ m，直接可以用於回注。因來水溫度為55°C，導致反應池內溫度偏高，傳感器發送信號至控溫裝置021，自動啟動水溫調節裝置022，降低水溫至10°C~45°C範圍內，維持池內菌群的最佳生存溫度。[0027]本實用新型所屬工藝中，油田採出水應滿足以下範圍:PH=6-ll、C0Dcr ( 2000mg/L、油≤250mg/L、SS ( 500mg/L、硬度≤20000mg/L ;整個系統的停留時間控制在12~14小時左右，主體工藝油水分離裝置001停留時間15~30分鐘，微生物反應池002和內置式精細過濾裝置003的總處理時間10~11小時，。上述工藝中油水分離裝置001、微生物反應池002、內置式精細過濾裝置003、水溫調節裝置022的本體可以是構築物，也可以是設備；好氧區的曝氣裝置選擇耐酸耐鹼耐壓的曝氣頭。
[0028]對於本領域技術人員來說，在本專利構思及具體實例啟示下，能夠從本專利公開內容及常識直接導出或聯想到的一些變形，本領域普通技術人員將意識到也可採用其他方法，或現有技術中常用公知技術的替代，以及特徵地等效變化或修飾，特徵間的相互不同組合，例如油水分離器的改變，採用離心機、氣浮或分離膜代替油水分離器，將微生物反應池分隔成多段，用硅藻土過濾代替膜過濾，等等的非實質性改動，同樣可以被應用，都能實現本專利描述功能和效果，不再一一舉例展開細說，均屬於本專利保護範圍。
【權利要求】
1.一種油田回注用採出水處理系統，其特徵在於包括油水分離裝置、微生物反應池以及精細過濾裝置，所述油水分離裝置設置在採出水進水管道上，所述微生物反應池上增設有控溫裝置以及水溫調節裝置，所述控溫裝置安裝於微生物反應池內並與水溫調節裝置電連接，水溫調節裝置與微生物反應池管道連接，所述精細過濾裝置安置於微生物反應池內。
2.根據權利要求1所述的一種油田回注用採出水處理系統，其特徵在於精細過濾裝置為浸沒式平板膜過濾器。
3.根據權利要求2所述的一種油田回注用採出水處理系統，其特徵在於平板膜孔徑為0.2"0.4 μ m。
4.根據權利要求1所述的一種油田回注用採出水處理系統，其特徵在於控溫裝置為溫度傳感器。
【文檔編號】C02F9/14GK203474600SQ201320584526
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月23日 優先權日:2013年9月23日
【發明者】吳倩, 王鵬, 王敏 申請人:江蘇博大環保股份有限公司