一種稠油汙水處理方法與流程
2024-02-23 20:47:15
本發明涉及一種汙水處理方法，具體地涉及一種稠油汙水處理方法。
背景技術：
在稠油的開採過程中，通常會產生大量的採出液，它是由原油、砂和水的混合液。採出液中水與油的比例變化很大，取決於很多因素，包括油藏地質、油井年限以及油井和蒸汽之間的關係。然而在大多數情況下，採出液中水的體積是油的2-20倍，通常為4倍左右，從開採的含水稠油中分離出的含油汙水常稱為稠油汙水，或稠油採出水。
隨著油田開採進入中後期，採出原油含水量高達60%-90%，大量的含油汙水直接排放到水環境中，一方面造成嚴重的環境汙染，同時也造成寶貴的水資源和油資源的嚴重浪費。如何節能、降耗、保護環境，使能量、水資源重複使用，已成為石油工業的共性問題。超稠油分離出的汙水水質複雜，一般具有高溫（70℃以上）、高含油量（>10000mg/L）、高懸浮物含量的特性。所含超稠油粘度大、密度與水接近(0. 997mg/L)、流動性差。該汙水穩定性極強，室內放置幾個月或更長的時間都不發生變化，其原因是在原油開採和處理過程中加入大量的化學助劑，汙水形成了比較穩定的乳化液，很難破乳。另外，汙水中油和懸浮物含量高，使普通淨化劑對這種穩定的乳化液作用甚微。另因超稠油的粘度大極易給整個處理工藝，尤其是後續過濾工序帶來致命的衝擊，嚴重時整個處理工程面臨報廢的危險。
稠油汙水的油水密度小，所含的膠質和瀝青質具有天然乳化性質，可生化性極差。稠油油田的採油廢水成分複雜，除含有石油類外，還含有開採過程中頭投加的大量化學藥劑、如破乳劑、降粘劑、驅油劑等難降解物質，添加的各類化學藥劑除增加汙水本身的COD外，又降低了汙水的可生化性，且含有對微生物生長繁殖有抑制或毒害作用的有機成分，生化處理運行過程中存在因生物菌種的死亡或變異而導致汙水處理效果逐漸下降的問題。因此，稠油汙水處理難度大，是目前稠油汙水處理的難題。為此，為了達到汙水處理的預期目標，必須研製開發具有極強適用性的稠油汙水方法。
技術實現要素：
本發明為解決上述問題，提供了一種稠油汙水的處理方法，以有效降低汙水中COD的含量。稠油汙水經過以下步驟進行處理：
（1）選取含油濃度為700-1000ppm的含稠油汙水，將所述的含稠油汙水通入罐內防腐的碳鋼調節罐內，廢水停留時間為5-7h，將稠油汙水溫度調節至60-80℃，pH值調節至7-8；
（2）將上述調節罐中廢水引入沉降除油罐，並向沉降除油罐加入2-6wt%的破乳劑、0.5-3wt%的無機絮凝劑與0.8-2wt%的高分子助凝劑，罐體有效容積為10-20m3，停留時間為10-15h，利用破乳劑、無機絮凝劑和有機高分子助凝劑的吸附架橋作用就可以在汙水中形成較大的絮凝體，經破乳絮凝後的油渣浮到上層，較大的懸浮物則下沉到罐底，排渣周期為8-12h。採用全自動連續排油方式，將上層油輸送到汙油罐；
（3）輸送至汙油罐的油組分經過濾除雜，可作為燃料油的基礎油等；
（4）將經沉降除油罐處理過的汙水經泵輸送至臭氧池，臭氧投放量為2-10mg/L，以臭氧處理5-10h，使複雜的有機物分子鍛鏈成小分子。
所述破乳劑是由以下分數的組分組成，所述份數均為重量份：
烷基苯磺酸鈉5-10份；糠醇2-5份。
所述無機絮凝劑是由以下分數的組分組成，所述份數均為重量份：
聚合氯化鐵2-3份；聚矽酸硫酸鐵2-5份；聚矽酸硫酸鋁1-3份。
所述有機高分子助凝劑是由以下分數的組分組成，所述份數均為重量份：
聚甲基丙烯酸2-5份；聚二甲基二烯丙基氯化銨1-2份。
本發明所具有的有益效果是：
1、採用無機絮凝劑與有機高分子絮凝劑復配使用，使得汙水中稠油易於絮凝，形成的絮凝體顆粒較大，易於沉澱和分離；
2、採用臭氧處理，既消除了有機物，使大分子有機物斷鏈，又增加了水中的溶解氧，改善了水質；
3、本發明稠油汙水處理方法操作方便、工藝簡單且處理效率較高。
具體實施方式
下面將結合具體實施例對本發明做進一步說明，具體實施例不限制本發明。
實施例1
本發明提供了一種稠油汙水處理方法，具體步驟如下：
（1）選取含油濃度為700ppm的含稠油汙水，將所述的含稠油汙水通入罐內防腐的碳鋼調節罐內，廢水停留時間為5h，將稠油汙水溫度調節至60℃，pH值調節至7；
（2）將上述調節罐中廢水引入沉降除油罐，並向沉降除油罐加入2wt%的破乳劑、0.5wt%的無機絮凝劑與0.8wt%的高分子助凝劑，罐體有效容積為10m3，停留時間為10h，利用破乳劑、無機絮凝劑和有機高分子助凝劑的吸附架橋作用就可以在汙水中形成較大的絮凝體，經破乳絮凝後的油渣浮到上層，較大的懸浮物則下沉到罐底，排渣周期為8h。採用全自動連續排油方式，將上層油輸送到汙油罐；
（3）輸送至汙油罐的油組分經過濾除雜，可作為燃料油的基礎油等；
（4）將經沉降除油罐處理過的汙水經泵輸送至臭氧池，臭氧投放量為2mg/L，以臭氧處理5h，使複雜的有機物分子鍛鏈成小分子。
所述破乳劑是由以下分數的組分組成，所述份數均為重量份：
烷基苯磺酸鈉5份；糠醇2份。
所述無機絮凝劑是由以下分數的組分組成，所述份數均為重量份：
聚合氯化鐵2份；聚矽酸硫酸鐵2份；聚矽酸硫酸鋁1份。
所述有機高分子助凝劑是由以下分數的組分組成，所述份數均為重量份：
聚甲基丙烯酸2份；聚二甲基二烯丙基氯化銨1份。
實施例2
本發明提供了一種稠油汙水處理方法，具體步驟如下：
（1）選取含油濃度為800ppm的含稠油汙水，將所述的含稠油汙水通入罐內防腐的碳鋼調節罐內，廢水停留時間為6h，將稠油汙水溫度調節至65℃，pH值調節至7；
（2）將上述調節罐中廢水引入沉降除油罐，並向沉降除油罐加入3wt%的破乳劑、0.6wt%的無機絮凝劑與0.9wt%的高分子助凝劑，罐體有效容積為12m3，停留時間為11h，利用破乳劑、無機絮凝劑和有機高分子助凝劑的吸附架橋作用就可以在汙水中形成較大的絮凝體，經破乳絮凝後的油渣浮到上層，較大的懸浮物則下沉到罐底，排渣周期為9h。採用全自動連續排油方式，將上層油輸送到汙油罐；
（3）輸送至汙油罐的油組分經過濾除雜，可作為燃料油的基礎油等；
（4）將經沉降除油罐處理過的汙水經泵輸送至臭氧池，臭氧投放量為3mg/L，以臭氧處理6h，使複雜的有機物分子鍛鏈成小分子。
所述破乳劑是由以下分數的組分組成，所述份數均為重量份：
烷基苯磺酸鈉6份；糠醇3份。
所述無機絮凝劑是由以下分數的組分組成，所述份數均為重量份：
聚合氯化鐵4份；聚矽酸硫酸鐵3份；聚矽酸硫酸鋁2份。
所述有機高分子助凝劑是由以下分數的組分組成，所述份數均為重量份：
聚甲基丙烯酸3份；聚二甲基二烯丙基氯化銨1份。
實施例3
本發明提供了一種稠油汙水處理方法，具體步驟如下：
（1）選取含油濃度為800ppm的含稠油汙水，將所述的含稠油汙水通入罐內防腐的碳鋼調節罐內，廢水停留時間為6h，將稠油汙水溫度調節至70℃，pH值調節至8；
（2）將上述調節罐中廢水引入沉降除油罐，並向沉降除油罐加入4wt%的破乳劑、2.5wt%的無機絮凝劑與1.5wt%的高分子助凝劑，罐體有效容積為18m3，停留時間為14h，利用破乳劑、無機絮凝劑和有機高分子助凝劑的吸附架橋作用就可以在汙水中形成較大的絮凝體，經破乳絮凝後的油渣浮到上層，較大的懸浮物則下沉到罐底，排渣周期為11h。採用全自動連續排油方式，將上層油輸送到汙油罐；
（3）輸送至汙油罐的油組分經過濾除雜，可作為燃料油的基礎油等；
（4）將經沉降除油罐處理過的汙水經泵輸送至臭氧池，臭氧投放量為8mg/L，以臭氧處理6h，使複雜的有機物分子鍛鏈成小分子。
所述破乳劑是由以下分數的組分組成，所述份數均為重量份：
烷基苯磺酸鈉8份；糠醇4份。
所述無機絮凝劑是由以下分數的組分組成，所述份數均為重量份：
聚合氯化鐵6份；聚矽酸硫酸鐵4份；聚矽酸硫酸鋁2份。
所述有機高分子助凝劑是由以下分數的組分組成，所述份數均為重量份：
聚甲基丙烯酸4份；聚二甲基二烯丙基氯化銨2份。
實施例4
本發明提供了一種稠油汙水處理方法，具體步驟如下：
1）選取含油濃度為1000ppm的含稠油汙水，將所述的含稠油汙水通入罐內防腐的碳鋼調節罐內，廢水停留時間為7h，將稠油汙水溫度調節至80℃，pH值調節至8；
（2）將上述調節罐中廢水引入沉降除油罐，並向沉降除油罐加入6wt%的破乳劑、3wt%的無機絮凝劑與2wt%的高分子助凝劑，罐體有效容積為20m3，停留時間為15h，利用破乳劑、無機絮凝劑和有機高分子助凝劑的吸附架橋作用就可以在汙水中形成較大的絮凝體，經破乳絮凝後的油渣浮到上層，較大的懸浮物則下沉到罐底，排渣周期為12h。採用全自動連續排油方式，將上層油輸送到汙油罐；
（3）輸送至汙油罐的油組分經過濾除雜，可作為燃料油的基礎油等；
（4）將經沉降除油罐處理過的汙水經泵輸送至臭氧池，臭氧投放量為10mg/L，以臭氧處理10h，使複雜的有機物分子鍛鏈成小分子。
所述破乳劑是由以下分數的組分組成，所述份數均為重量份：
烷基苯磺酸鈉10份；糠醇5份。
所述無機絮凝劑是由以下分數的組分組成，所述份數均為重量份：
聚合氯化鐵8份；聚矽酸硫酸鐵5份；聚矽酸硫酸鋁3份。
所述有機高分子助凝劑是由以下分數的組分組成，所述份數均為重量份：
聚甲基丙烯酸5份；聚二甲基二烯丙基氯化銨2份。