[发明专利]油田污水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田污水处理方法。

背景技术

我国已开发的油田90％以上属于注水开发，当前油田综合含水已达到89％，日产污水量400万m³，加上每天的洗井水，钻井、作业、机械冷却设备、场地清洁水等预计500万m³/d左右。

油田产生的污水不管是用于排放还是用于作为油田注入水进行利用都需要先进行污水处理。全国现有5000m³/d-30000m³/d处理能力的污水站300个左右，这些污水处理站基本上是24小时连续运行。

当前油田污水处理方法包括：重力式污水处理方法、压力式污水处理方法和浮选式污水处理方法，其中：

一、重力式污水处理方法(如图1所示)，其处理步骤依次是：向污水原水中加入缓蚀剂、阻垢剂和杀菌剂，利用自然除油罐进行自然(或斜板)除油——向从自然除油罐中出来的污水中加入混凝剂利用混凝沉降罐进行混凝沉降，除悬浮物——从混凝沉降罐中出来的水利用压力滤罐进行压力(或重力)过滤除去机杂以得到净化水。此方法主要是依靠重力(油水密度差)将油除去，悬浮物和机杂沉降排出，经过过滤得到净化水。此方法的优点是工艺简单，能除去水中的颗粒物和油。此方法的主要缺点，设备体积大，除油、除悬浮物、除机杂时间长，效率低，水质不稳定，污泥无法处理，造成污染环境。

二、压力式污水处理方法(如图2所示)，其处理步骤依次是：向污水原水中加入缓蚀剂、阻垢剂和杀菌剂，利用旋流(或立式)除油罐除去污水中的油——将从旋流(或立式)除油罐中出来的污水利用粗粒化聚结器进行聚结分离——将从粗粒化聚结器中出来的污水中加入混凝剂利用压力沉降罐进行压力沉降——将从压力沉降罐中出来的污水利用一、二级压力过滤器进行过滤以得到净化水。此方法处理净化效率高，污水在处理流程内较重力式流程时间短，但是此方法存在受处理量的波动而造成水质不稳定的缺点。尤其由于絮凝时间长，使压力沉降罐数量增多，占地面积大，投资高。另外过滤器的滤料是传统式的，污染严重，使用周期短。污泥得不到处理和回收。

三、浮选式污水处理方法(如图3所示)，其处理步骤依次是：向污水原水中加入缓蚀剂、阻垢剂和杀菌剂，利用缓冲罐进行预处理——向从缓冲罐出来的污水中加入浮选剂、混凝剂，利用射流或诱导浮选装置进行分离——将从射流或诱导浮选装置中出来的水利用压力滤罐进行过滤。此方法由于使用气浮，污水处理效率高，自动化程度高，预制化程度高，现场工作量小，适用海上油田使用。但缺点是由于简化了沉降工艺，其机杂的沉降都加在压力滤罐内，因此滤料污染严重，反冲洗量大，污泥得不到处理，水质稳定性差。

现有的污水处理方法都存在一定的缺陷，而且现有的污水处理方法还存在着共同的缺点：

1、处理后的污水中含有溶解氧O、CO₂、HS^-、HCO₃^-、Mg²⁺、Ca²⁺、Fe²⁺、硫酸盐还原菌(SRB)等有害物质，处理后的污水作为回注水利用时会出现结垢、细菌繁殖、及有害物质对地面管线、储罐、井内油套管等腐蚀，给油田带来很大的维护工作量和资金的投入。如胜利油田2000年-2004年的统计，污水干线穿孔3443次，环保赔偿6865万元，仅更换注水管线耗资1.05亿元，最高腐蚀速率高达2.5mm/a，超过国家标准0.076mm/a的31倍，21％的注水井因腐蚀而造成套管穿孔。

2、污水处理后沉降下来的污泥含水高，无法处理，严重污染环境。油田污水处理过程中，大体上每1000m³污水中，要产生1.0-1.5m³/1000m³污泥，当前用压板机处理后的污泥含水量为92％，给运输、处理造成困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种油田污水处理方法，本方法克服重力条件下，自然除油、斜板除油时间长，容器体积大的缺点，缩短污水的停留时间，提高了沉降效率和过滤速度，提高污水处理质量，减少滤后水的结垢、腐蚀问题，减少污泥中的含水量，便于污泥的装载和运输处理。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：这种油田污水处理方法包括以下工序：

(1)、气浮除油工序，它包括：在含油污水中通入空气或天然气，使水中产生气泡，分散在水中的油珠粘在气泡上，随气体浮在水面上加以回收；