一種油田回注用采出水處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種油田回注用采出水處理系統(tǒng)，包括油水分離裝置、微生物反應(yīng)池以及精細(xì)過濾裝置，所述油水分離裝置設(shè)置在采出水進(jìn)水管道上，所述微生物反應(yīng)池上增設(shè)有控溫裝置以及水溫調(diào)節(jié)裝置，所述控溫裝置安裝于微生物反應(yīng)池內(nèi)并與水溫調(diào)節(jié)裝置電連接，水溫調(diào)節(jié)裝置與微生物反應(yīng)池管道連接，所述精細(xì)過濾裝置安置于微生物反應(yīng)池內(nèi)。
【專利說明】—種油田回注用采出水處理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于環(huán)保污水處理領(lǐng)域，尤其涉及油田回注用采出水處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前我國(guó)大部分油田己進(jìn)入石油開采的中期和后期階段，采出液中含水量為70-80%，有的油田甚至高達(dá)90%，并且由于各油田原油的特性、地質(zhì)不一樣，油田采出水水質(zhì)各異，石油開采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采出水性質(zhì)的化學(xué)藥劑，注入地層的酸、除氧劑、潤(rùn)滑劑、防垢劑等，但總體含有以下特點(diǎn):含油量高(含大量的烴類、苯系物、酚類、蒽類等難降解有機(jī)物)、懸浮物高(粒徑一般為I?100 μ m，顆粒細(xì)小，極易造成地層堵塞)、成分復(fù)雜、礦化度高(易結(jié)垢、難生化)、水溫較高(油水分離慢)。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)大部分油田都采用物化處理工藝，通過“自然沉降除油一混凝除油一過濾除油”的“三段式”常規(guī)處理工藝加“精細(xì)過濾”進(jìn)行處理，在處理的過程中需要加藥，產(chǎn)生的衍生物會(huì)造成二次污染滯留于回注水中，使得采出廢水成分越來越復(fù)雜；其次，處理過程中的油泥易粘附在濾料上，造成板結(jié)和過濾偏流，并對(duì)后段精細(xì)過濾造成影響。
[0004]中國(guó)專利ZL201010511439.2《一種油田采出水回用的處理方法》，以物理法和物化法為主，采油污水經(jīng)原油脫水、兩級(jí)重力沉降后，進(jìn)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(shí)間為10?12小時(shí)，好氧池的停留時(shí)間為12?15小時(shí)。
[0005]中國(guó)專利ZL201110148147.1《一種油田采出水處理方法及處理設(shè)備》，首先加入破乳劑進(jìn)行破乳預(yù)處理，后采取兩級(jí)油水旋流分離處理，最后采用氣浮和纖維過濾相組合進(jìn)行深度處理。
[0006]中國(guó)專利ZL201110387777.4《油田采出水處理系統(tǒng)及油田采出水處理方法》，通過向油田采出水中加入破乳劑，采用渦凹?xì)飧⊙b置一級(jí)處理；再加入絮凝劑，采用淺池氣浮裝置二級(jí)處理；后經(jīng)臭氧殺菌、二級(jí)砂濾處理。
[0007]中國(guó)專利ZL00123164.2《一種油田采出水的處理方法》，采出水經(jīng)過復(fù)合的絮凝凈化劑處理后，再進(jìn)入SBR反應(yīng)器，SBR工作時(shí)間為18小時(shí)。
[0008]中國(guó)專利ZL200910073012.6《一種特低滲透油田回注用采出水的處理方法》，通過投加混凝劑或浮選劑進(jìn)行混凝沉淀處理，得到上清液；再通入活性污泥-生物膜反應(yīng)池，沉淀后經(jīng)超濾出水。
[0009]以上幾種工藝均需在預(yù)處理時(shí)加藥，且由于水質(zhì)的特殊性，整體工藝以物化法為主，處理停留時(shí)間較長(zhǎng)，且易對(duì)濾料和濾材造成污染。
[0010]中國(guó)專利ZL201210508519.1《一種利用微生物強(qiáng)化MBR工藝處理苯系物工業(yè)廢水的方法》，將苯系物工業(yè)廢水與菌劑混合液投加至水解池，停留時(shí)間為12?24小時(shí)，后經(jīng)好氧池停留80?120小時(shí)，再經(jīng)過中空纖維微濾膜后連續(xù)排放。同樣涉及微生物降解油田采出水混合菌劑需要混合營(yíng)養(yǎng)液一起投加，且降解周期較長(zhǎng)，產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用存在一定的問題。
[0011]中國(guó)專利ZL200910236149.9《油田采出水回注到低滲透油田的污水處理方法》，采用聚結(jié)器、氣浮、單菌降解油、納濾等步驟處理油田采出水。單菌劑的抗沖擊能力較弱，降解能力單一，存在一定的局限性。
[0012]中國(guó)專利ZL201010504429.6低滲透/特低滲透油田采油污水回注處理方法，聯(lián)合菌降解活性易受到水溫的影響，不能有效地對(duì)抗油田回注水來水溫度高的沖擊；且耐鹽堿性菌群比例較小，限制了專性菌的高效性，存在一定的不足。
[0013]我國(guó)油田所產(chǎn)生的廢水量非常巨大，因此采取有效措施縮短工藝，并最大限度地降低有機(jī)污染物，提高微生物降解效率和后續(xù)精細(xì)過濾的效率，是處理油田采出水回注的關(guān)鍵。對(duì)含油廢水進(jìn)行有效處理并回注，不僅可以補(bǔ)充地層壓力，還可以避免環(huán)境污染，節(jié)約水資源，是油田實(shí)現(xiàn)可持續(xù)開發(fā)和提高油田經(jīng)濟(jì)效益節(jié)約成本的一個(gè)重要途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種有效解決聯(lián)合菌降解活性易受到水溫的影響，不能有效地對(duì)抗油田回注水來水溫度高的沖擊；耐鹽堿性菌群比例較小，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采出水處理方法及其系統(tǒng)，其占地面積小、工藝簡(jiǎn)單、抗沖擊能力強(qiáng)、高效穩(wěn)定。
[0015]本實(shí)用新型的技術(shù)關(guān)鍵在于控制微生物反應(yīng)池的溫度，保證池內(nèi)菌群的最佳降解溫度，并且改變菌群的種類使其更好地適應(yīng)高鹽堿環(huán)境，并降低采出水中有機(jī)污染物、COD和懸浮物的含量，其具體技術(shù)方案為:一種油田回注用采出水處理方法，包括將采出水預(yù)處理撇去油污，然后將去油后的水進(jìn)入反應(yīng)池進(jìn)行微生物降解，最后進(jìn)行后續(xù)精細(xì)過濾后出水，其特征在于所述微生物包括除油專性菌、降解有機(jī)污染物的專性菌以及少量的極端微生物。除油專性菌由動(dòng)膠菌屬、產(chǎn)堿桿菌屬組成。降解有機(jī)污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堿芽孢桿菌、嗜鹽菌組成。
[0016]為了更好實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的處理方法，提供了以下處理系統(tǒng):包括油水分離裝置、微生物反應(yīng)池以及精細(xì)過濾裝置，所述油水分離裝置設(shè)置在采出水進(jìn)水管道上，所述微生物反應(yīng)池上增設(shè)有控溫裝置以及水溫調(diào)節(jié)裝置，所述控溫裝置安裝于微生物反應(yīng)池內(nèi)并與水溫調(diào)節(jié)裝置電連接，水溫調(diào)節(jié)裝置與微生物反應(yīng)池管道連接，所述精細(xì)過濾裝置安置于微生物反應(yīng)池內(nèi)。精細(xì)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(tǒng):
[0018](I)進(jìn)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(yīng)池內(nèi)溶解氧> 2mg/L，菌膠團(tuán)以懸浮狀態(tài)均勻分布于微生物反應(yīng)池，不需要任何載體填料。
[0020](3)菌膠團(tuán)是在處理初始階段，須投加的從自然界篩選、接種、純化、擴(kuò)培的專性聯(lián)合菌群，有效微生物的數(shù)量大于107cfu/mL。菌膠團(tuán)的投加比例為池水體積的0.02~
0.03%，適應(yīng)期為2~3天。
[0021]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型工藝共同協(xié)同作用，將生物強(qiáng)化處理單元和精細(xì)過濾單元聯(lián)合應(yīng)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，并減少后段多級(jí)過濾工藝；采用高效生物降解工藝，較其他好氧工藝具有以下優(yōu)勢(shì):系統(tǒng)自動(dòng)控溫，保證微生物存活的最佳環(huán)境溫度，對(duì)各類難降解有機(jī)物的生物降解能力高效穩(wěn)定，有利于后續(xù)設(shè)備的處理效果，確保膜過濾系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，延長(zhǎng)使用和更換周期；整個(gè)微生物反應(yīng)池因包含內(nèi)置式精細(xì)過濾單元，可同步實(shí)現(xiàn)高效生物降解和精細(xì)過濾功能，系統(tǒng)總停留時(shí)間僅為12~14小時(shí)，不添加任何化學(xué)藥劑，不產(chǎn)生二次污染，確保處理出水達(dá)到“5.1.1”回注水標(biāo)準(zhǔn)。該工藝運(yùn)行成本低、占地面積小，特別適用于現(xiàn)有物化處理工藝的改造和本實(shí)用新型工藝的新建。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】[0023]一種所述的油田回注用采出水處理方法的系統(tǒng)，包括油水分離裝置001、微生物反應(yīng)池002以及精細(xì)過濾裝置003，所述油水分離裝置001設(shè)置在采出水進(jìn)水管道上，所述微生物反應(yīng)池002上增設(shè)有控溫裝置021以及水溫調(diào)節(jié)裝置022，所述控溫裝置021安裝于微生物反應(yīng)池002內(nèi)并與水溫調(diào)節(jié)裝置022電連接，水溫調(diào)節(jié)裝置022與微生物反應(yīng)池002管道連接，所述精細(xì)過濾裝置003安置于微生物反應(yīng)池002內(nèi)。精細(xì)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?？販匮b置021為溫度傳感器。
[0024]以下為【具體實(shí)施方式】
[0025]實(shí)施例1:參見圖1，一種MBR法處理油田回注用采出水的方法，油田采出水來水水質(zhì) 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(jīng)油水分離裝置001處理后，去除一部分浮油，油含量=163mg/L，直接進(jìn)入微生物反應(yīng)池002 ;微生物反應(yīng)池002內(nèi)接種0.02~0.03%體積的菌膠團(tuán)，通過在反應(yīng)池內(nèi)分隔成兩段好氧區(qū)域023和024，池內(nèi)通過曝氣，維持水體溶解氧> 2mg/L,好氧菌膠團(tuán)進(jìn)行高效生物降解，去除油和難降解有機(jī)污染物；精細(xì)過濾裝置003浸沒放置于微生物反應(yīng)池002內(nèi)部的第二段好氧區(qū)024，采用的是PES材質(zhì)的平板膜組件，膜孔徑為0.2 μ m ;通過內(nèi)置式精細(xì)過濾裝置003的過濾作用，出水中含油未測(cè)出，懸浮物為0.78mg/l，粒徑中值為0.93 μ m，直接可以用于回注?？販匮b置021可自動(dòng)調(diào)節(jié)水溫調(diào)節(jié)裝置022，確保水溫在IO0C~45°C范圍內(nèi)。
[0026]實(shí)施例1:參見圖1，另一種MBR法處理油田回注用采出水的方法，油田采出水來水水質(zhì) 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(jīng)油水分離裝置001處理后，去除一部分浮油，油含量=151mg/L，經(jīng)過油水分離裝置處理后，直接進(jìn)入微生物反應(yīng)池002 ;微生物反應(yīng)池002分為一段厭氧區(qū)023和二段好氧區(qū)024兩部分，按池體積分別接種0.02~0.03%體積的菌膠團(tuán)，通過厭氧區(qū)023和好氧區(qū)024菌膠團(tuán)的高效生物降解，除去油和難降解有機(jī)污染物，精細(xì)過濾裝置003浸沒放置于二段好氧區(qū)024內(nèi)部，采用的是PTFE材質(zhì)的平板膜組件，膜孔徑為0.2 μ m ;通過內(nèi)置式精細(xì)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，直接可以用于回注。因來水溫度為55°C，導(dǎo)致反應(yīng)池內(nèi)溫度偏高，傳感器發(fā)送信號(hào)至控溫裝置021，自動(dòng)啟動(dòng)水溫調(diào)節(jié)裝置022，降低水溫至10°C~45°C范圍內(nèi)，維持池內(nèi)菌群的最佳生存溫度。[0027]本實(shí)用新型所屬工藝中，油田采出水應(yīng)滿足以下范圍:PH=6-ll、C0Dcr ( 2000mg/L、油≤250mg/L、SS ( 500mg/L、硬度≤20000mg/L ;整個(gè)系統(tǒng)的停留時(shí)間控制在12~14小時(shí)左右，主體工藝油水分離裝置001停留時(shí)間15~30分鐘，微生物反應(yīng)池002和內(nèi)置式精細(xì)過濾裝置003的總處理時(shí)間10~11小時(shí)，。上述工藝中油水分離裝置001、微生物反應(yīng)池002、內(nèi)置式精細(xì)過濾裝置003、水溫調(diào)節(jié)裝置022的本體可以是構(gòu)筑物，也可以是設(shè)備；好氧區(qū)的曝氣裝置選擇耐酸耐堿耐壓的曝氣頭。
[0028]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在本專利構(gòu)思及具體實(shí)例啟示下，能夠從本專利公開內(nèi)容及常識(shí)直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的一些變形，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到也可采用其他方法，或現(xiàn)有技術(shù)中常用公知技術(shù)的替代，以及特征地等效變化或修飾，特征間的相互不同組合，例如油水分離器的改變，采用離心機(jī)、氣浮或分離膜代替油水分離器，將微生物反應(yīng)池分隔成多段，用硅藻土過濾代替膜過濾，等等的非實(shí)質(zhì)性改動(dòng)，同樣可以被應(yīng)用，都能實(shí)現(xiàn)本專利描述功能和效果，不再一一舉例展開細(xì)說，均屬于本專利保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種油田回注用采出水處理系統(tǒng)，其特征在于包括油水分離裝置、微生物反應(yīng)池以及精細(xì)過濾裝置，所述油水分離裝置設(shè)置在采出水進(jìn)水管道上，所述微生物反應(yīng)池上增設(shè)有控溫裝置以及水溫調(diào)節(jié)裝置，所述控溫裝置安裝于微生物反應(yīng)池內(nèi)并與水溫調(diào)節(jié)裝置電連接，水溫調(diào)節(jié)裝置與微生物反應(yīng)池管道連接，所述精細(xì)過濾裝置安置于微生物反應(yīng)池內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油田回注用采出水處理系統(tǒng)，其特征在于精細(xì)過濾裝置為浸沒式平板膜過濾器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種油田回注用采出水處理系統(tǒng)，其特征在于平板膜孔徑為0.2"0.4 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油田回注用采出水處理系統(tǒng)，其特征在于控溫裝置為溫度傳感器。
【文檔編號(hào)】C02F9/14GK203474600SQ201320584526
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月23日
【發(fā)明者】吳倩, 王鵬, 王敏 申請(qǐng)人:江蘇博大環(huán)保股份有限公司