[发明专利]油田酸化压裂废水深度净化方法及装置

说明书

本公开涉及油田酸化压裂废水深度净化方法及装置，提供了一种油田酸化压裂废水深度净化方法，该方法包括以下步骤：(i)将油田酸化压裂废水送至沸腾床分离器进行初步净化，以脱除水中的微细悬浮物和部分油类；(ii)经初步净化的油田酸化压裂废水送至催化氧化罐进行深度净化，以脱除水中的大部分化学需氧量；(iii)经深度净化的油田酸化压裂废水送至中和罐，经过中和后pH调至中性，处理后的清液外排；以及(iv)沸腾床分离器运行一段时间至压差达到0.3MPa后，通过油田酸化压裂废水反向进料对沸腾床分离器的分离煤质进行再生。还提供了种油田酸化压裂废水深度净化装置。

技术领域

本公开属于难降解污水处理与回用技术领域，提供了一种油田酸化压裂废水深度净化方法及装置，适用于对油田酸化压裂废水中悬浮物及油类的去除及回用。具体地说，本公开利用沸腾床分离技术与催化氧化技术，提供了一种油田酸化压裂废水深度净化的组合分离方法和装置。

背景技术

酸化压裂废水主要是指油田压裂、酸化作业过程中产生的返排液，组成成份与压裂液、酸化液配方和地层水水质密切相关。油层所在的地层不同导致地层水的水质成份相差较大，因此压裂、酸化施工结束后返排回地面上的返排液，不仅含有压裂液、酸化液中本身添加的多种化学物质，还含有少量石油及地层水和油层中的成份，属于高COD(化学需氧量)、高悬浮物的油田作业废水，如将其直接外排，将严重污染周边生态环境。

由于压裂、酸化废水中含有大量难降解的有机物，处理后外排通常处理工艺复杂，成本高，企业负担大，处理后回注既可维持地层压力，又可以减少地层水的排放量且处理成本低，在各油田被广泛采用。但回注处理工艺基本采用固定场站式，压裂、酸化废水从几里甚至上百里拉运至固定场站集中存放处理，处理成本高。同时，固定场站处理还存在建设工期长、设备零散、占地面积大、运行维护费用高等问题，并且在技术上还需进一步提高。目前广泛采用的处理方法主要是氧化处理、混凝处理、微电解法生物法及多种处理方法联用。这些技术都或多或少地存在一些缺陷，如处理设施复工艺繁琐、处理费用昂贵或者由于技术可实现性要求很高，在现场难以实施等问题而不能应用。

中国专利申请CN106745965A公开了一种压裂酸化废液处理方法，涉及废水处理领域，首先加碱中和后进行混凝反应，过滤除去固体杂质，再将所得滤液经过油水分离器去除油，然后将液体调节值到酸性后，进行预氧化处理，过滤后所得滤液再经过深度氧化处理，回调至中性，经絮凝剂絮凝沉淀后过滤得到液体，最后经膜过滤处理后废水达标排放或回用。该处理方法去除效率高，处理后的污水可达到排放标准，且具有工艺简单的优点，可自动化程度高。但其处理过程复杂，已造成二次污染，处理精度难以得到保证。

中国发明专利申请CN105110522A涉及一种油田压裂、酸化废水处理撬装装置及处理方法。该专利申请是利用撬装装置由一次气浮撬单元，微电解一二级气浮撬单元和过滤撬单元三个撬体单元组成。在各处理撬单元内，所涉及的设备通过钢结构和平台固定，设备之间连接根据工艺流程采用不同型号管道连接，相关仪表及控制系统均集成于撬上。整体上，一次气浮撬单元的出水口与微电解一二级气浮撬单元的进水口连接，微电解一二级气浮撬单元的出水口与过滤撬单元的进水口连接，接口采用快速接头，通过钢管或软管连接。该装置设备整体成撬，布置紧凑，占地面积小，各个处理撬单元现场布置灵活性强，适应车载流动作业和现场固定处理的不同要求，处理效率高，运行稳定，有效实现了压裂、酸化废水的处理回用，但是其工艺流程较为复杂，成本较高。

中国实用新型专利CN204529549U公开了一种酸化压裂废水处理系统，属于工业废水处理领域，利用高级氧化、絮凝沉淀、过滤和吸附相结合处理油田酸化压裂废水。所述系统包括管路连接的贮水池，破乳池，微电解藕合反应罐，碱化沉淀池，过滤罐和吸附罐。该实用新型废水处理系统处理流程简单，处理成本较低，操作简便，有效降低酸化压裂废水对生态环境造成的影响，但该系统处理效果有限，不能满足处理效果较高的需求。