[发明专利]一种同步处理采出水和压裂返排液的系统及工艺

说明书

本发明公开了一种同步处理采出水和压裂返排液的系统及工艺，涉及水处理技术领域。包括底板和传送机构，包括重力隔油罐、调节池，气浮系统、混凝沉淀系统、浸没式超滤系统、杀菌消毒系统、污泥脱水系统、高压回注系统和油品储罐。所述重力隔油罐、调节池，气浮系统、混凝沉淀系统、浸没式超滤系统、杀菌消毒系统。本发明对采出水预处理，利用隔油罐进行除油，满足采出水和压裂返排液的混合要求，对采出水和压裂返排液中含有大分子胶类有机物，采用同时投加低温型破胶剂和混凝剂，对沉淀池产水直接过滤，省去砂滤系统，将含有密度较小有机物、无机杂质去除，降低了除油负荷，大幅提高过滤精度、去除杂质、处理稳定性和处理效果。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，特别是涉及一种同步处理采出水和压裂返排液的系统及工艺。

背景技术

在天然气开采过程中，随着气藏压力的降低，地层水会逐渐入侵地藏并伴随天然气一道被采出。随天然气采出而产生的地层水成为气井采出水。采出水主要含有悬浮物、有机物、结构性离子，地层中所携带出来的各种盐类、气体等。

压裂返排液为压裂施工完成后，从井口返回到地面的液体，通常为无色或淡黄色，具有一定的刺激性气味，成分复杂，含有大量的稠化剂(常为胍胶)、交联剂及其他化学添加剂。压裂返排液具有高盐(主要为氯化钠)、高COD、高黏度和难降解的特性，直接排放会造成土壤板结、盐碱化，地表水和地下水污染，造成严重的环境污染和生态破坏，压裂返排液已成为油、气田主要污染物之一。

采出水和压裂返排液处理常用的方法有：(1)自然蒸发：将废水储存在晾晒池中，自然蒸发干化。这种处理方式适用性广，但是耗时长，有可能造成二次污染。(2)回注：将压裂返排液收集后进行简单的絮凝、氧化等预处理后进行回注。该方法但受到地层条件限制，废水回注受限，且很难处理达标。(3)焚烧：这种方式虽然可以在一定程度上控制污染物的排放，但能耗大，每处理1吨废水需消耗电能3000kw或消耗蒸汽1950kg，且会造成大气污染。

随着国家对环保的重视程度的提高，采出水和压裂返排液等油气田废水的处理程度及要求也在不断提高，通常需要达到《污水综合排放标准》或地方相应处理回注标准，有些地区可能要求达到《地表水环境质量标准》中三类水标准。

发明内容

针对采出水与传统压裂返排液水质复杂，处理效果差，无法稳定达到回注水质要求的问题，提供一种同步处理采出水和压裂返排液的系统及工艺。

一种同步处理采出水和压裂返排液的系统及工艺，包括：

(1)采出水首先进入重力隔油罐，利用油水密度差进行油水分离，隔油罐中浮油收集至油品储罐进行回收利用，隔油罐产水中石油类含量小于100mg/L，进入调节池进行水质水量的调节，并与压裂返排液充分混合；

(2)压裂返排液通过罐车或管道进入调节池与采出水混合，总停留时间不低于4d；

(3)混合后的采出水和压裂返排液首先进入气浮装置，通过投加低温型破胶剂和混凝剂，使采出水和压裂返排液发生破胶及混凝反应，用以去除悬浮物、胶体、大分子有机物、石油类等，气浮产水石油类含量小于10mg/L；

(4)气浮产水进入到混凝沉淀系统，通过投加混凝剂和絮凝剂，用以进一步去除废水中悬浮物和胶体物质，沉淀池出水悬浮物含量小于20mg/L，石油类含量小于10mg/L；

(5)混凝沉淀池产水进入浸没式超滤进行精密过滤，浸没式超滤采用PVDF有机超滤膜，对废水中的细小颗粒、细菌以及大分子有机物等做精密过滤去除，浸没式超滤产水浊度小于0.5NTU，产水粒度中值小于5μm；

(6)浸没式超滤系统产水进入杀菌消毒系统进行杀菌处理，通过投加次氯酸钠消毒剂，接触时间＞1.0h，确保杀菌消毒系统产水铁细菌、硫细菌等微生物指标满足回注要求，通过回注系统进行达标回注；