[发明专利]一种回用稠油污水的处理方法

说明书

一种回用稠油污水的处理方法，处理步骤为：将稠油废水依次通过沉降装置、气浮或双级气浮装置、生物膜反应器、氧化强化生物反应器、超滤装置、二级反渗透装置、连续电除盐装置。

技术领域

本发明涉及油田污水处理领域，特别涉及一种回用稠油污水的处理方法。

背景技术

在油田开采过程中，水随石油一起采出，脱水装置可将水从油中脱出，经脱水装置分离出来的水即为油田采油污水(Produced Water)，或“油田采出水”。根据油田所处的位置，采出水可细分为陆上(Offshore)采油污水和海上(Onshore)采油污水。根据油品性质的不同，采油污水又可分为稠油污水、轻油污水和高凝油污水等。

稠油污水指稠油热采过程中产生的污水，主要包括注蒸汽热采产生的污水及蒸汽吞吐产生的污水。稠油热采产出油量与注蒸汽量之比通常为0.3～0.6，即每采出一吨油需注入蒸汽3.3～7.7吨，按100万吨产能计算，每年锅炉用水需水量330～770万吨，这部分水全部以含油污水的形式产出，并携带大量热能。稠油污水在高温高压的油层中溶解了地层中的各种盐类和气体，在采油过程中又从油层里携带了许多悬浮固体，在油气集输过程中掺进了各类化学药剂，并且稠油污水中还会含有大量的溶解性有机物。因此，现有的回用稠油污水处理方法通常存在以下问题：

1.稠油污水的油水密度差小。通常情况下，稠油密度在900kg/m³以上，油水密度差小于100kg/m³。因此，重力除油难度很大。

2.稠油污水具有较大的粘滞性。由于稠油中的胶质、沥青质含量高，使得稠油粘度很高。稠油污水中由于胶质和沥青质的存在，表现出较大的粘滞性。

3.稠油污水易形成以微小的油粒为中心的水包油乳状液。由于稠油中的胶质和沥青质具有天然的乳化作用，使得稠油污水乳化更加严重。乳状液的存在，使得油滴聚集困难，“粗粒化”难度大，从而进一步加大了除油的难度。

4.稠油污水可生化性低，在开采和油水分离过程中需投加各种化学药剂，且化学药剂的投加种类、性质和数量变化非常大，而大部分是生物难降解的，这些有机物残留在废水中，给废水处理带来了困难。

5.稠油污水具有较高的温度。经过蒸汽热力开采出来的稠油，到达地表的温度一般在70℃以上，由此脱出的污水温度也很高。

中国专利CN103936185A公开了一种超稠油高温污水处理回用于热采锅炉的方法；中国专利CN203845890U公开了一种稠油污水回用注汽锅炉处理系统。

由于稠油密度高、粘度大、胶质和沥青质含量高，造成原油与水的密度差异小；胶质和沥青质具有天然乳化性质，给水中油珠凝聚增加困难；从水中分离出的原油粘度高、流动性差，给原油回收也造成困难。因此稠油污水的处理是比较困难的。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供一种回用稠油污水的处理方法，其特征在于，处理步骤为：将稠油废水依次通过沉降装置、气浮或双级气浮装置、生物膜反应器、氧化强化生物反应器、超滤装置、二级反渗透装置、连续电除盐装置，所述双级气浮装置为双级溶气气浮装置。

在一些实施方式中，所述沉降装置为混凝沉降装置。

在一些实施方式中，所述生物膜反应器所用填料为MCM微孔复合空隙生物球。

在一些实施方式中，所述MCM微孔复合空隙生物球由一个硬质塑料网状外壳和充填到其中的微孔介质块组成。

在一些实施方式中，所述生物膜反应器采用二级耦合工艺。

在一些实施方式中，所述生物膜反应器中设置有4个隔板，在从入水口到出水口的方向上，第1、2、3个隔板底部设置有能使水通过的空隙，第4个隔板的底部不能使水通过。