专利名称：一种聚驱及二元复合驱-sp-污水的处理方法
技术领域：
本发明涉及油气地面工程中污水的处理，尤其适应聚驱及二元复合驱(SP)污水的净化处理。
背景技术：
聚驱及二元复合驱(SP)污水与油田水驱污水的最大区别在于含有作为驱油剂的聚丙烯酰胺及表面活性剂，也正是因为驱油剂的存在，使得聚驱及二元复合驱(SP)污水的性质与常规水驱污水差异巨大，表现在污水中悬浮物质点高度分散且稳定，乳化严重，具有含油、悬浮物含量高，颗粒尺寸小等特点；阴离子型聚合物严重干扰净水剂的混凝过程，使得常规净水药剂的净水效果变差，用量大大增加；聚合物含量高时，往往造成处理后水中的悬浮固体含量难以达到注水水质标准。国内外许多学者致力于聚驱和复合驱污水处理工艺技术的研究，并取得许多成果 和专利CN201019006001. 6 “一种处理油田聚合物驱采油污水的方法” ；CN200910019040.X“一种油田聚合物驱采出水的处理方法”;CN201010105321.X“一种三元复合驱采出水的处理方法”;CN200910019041. 4 “一种处理三元复合驱采油废水的方法”;CN200810104690. X)”三元复合驱采出污水气浮除硅降低悬浮物一体化处理工艺”；上述发明均需对污水进行PH调节到碱性或强碱性，并根据水中含油量、悬浮物含量向污水中按照3000mg/L-11000mg/L的浓度投加以镁盐、或镁盐为主要充分的处理剂，通过充分搅拌、沉降和过滤以达到净化的目的，这些方法处理后水中含油量、悬浮物含量小于20mg/L，采用价廉易得的各种镁盐作为处理剂，一定程度上降低了处理费用，但加药量大，成本仍然较高，并需向污水中加大量碱，碱性污水回注油层易导致注入层结垢。本发明采取先解决驱油剂对净水剂净水过程的负面影响的技术思路，减小了三采污水的处理难度，使得净化水水质有了较大的提高，可以满足低渗油藏的注入水水质要求，处理成本上也有较大的下降，具有广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的在于提供污水处理方法通过强化预处理，使得聚驱与二元复合驱(SP)污水的处理难度大大下降，加药量小于1500mg/L时，依然达到理想的污水净化效果。本发明的目的是这样实现的一种聚驱及二元复合驱-SP-污水的处理方法，以浓度加料，向污水罐的污水依次加入30 -50 mg/L的预处理剂1、30 -50 mg/L的预处理剂2，两种预处理剂的浓度比为I : 1，预处理剂I与预处理剂2的投加时间间隔15-20S，经过l_2h的反应后，进入污水缓冲罐；在缓冲罐的泵前投加150 -1500 mg/L混凝剂，经提升泵叶轮混合均匀进入旋流反应器，反应I. 5-2. Omin后,加入8-12 mg/L的阴离子型部分水解聚丙烯酰胺絮凝剂，再经I. 5-2. Omin的旋流反应后，进入沉降罐；沉降10_30min后，得净化水，其水的悬浮物浓度和含油量小于10mg/L，经过滤用于低渗透油藏的注入水；
其中混凝剂的制备以重量份数配制原料，由硫酸铝或氯化铝或聚氯化铝100-300份、工业盐酸1-300份、聚二甲基二烯丙基氯化铵20-100份、自来水300-780份组成；在搅拌条件下将硫酸铝或氯化铝或聚氯化铝加入到自来水中，溶解完全后加入聚二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌均匀后加入工业盐酸，搅拌均匀后停止搅拌，熟化24小时后出料；
上述的预处理剂I为工业硫酸亚铁；
上述的预处理剂2为工业过硫酸铵；
上述阴离子型部分水解聚丙烯酰胺的水解度为20-30%，分子量为800-1200万；
上述聚二甲基二烯丙基氯化铵为液体产品，有效物含量为40%，工业盐酸有效物含量为
30%。所述的处理方法，该法对污水进行净化处理时的速度梯度G值> 350S-1。 本发明的构思原理聚驱及二元复合驱(SP)污水预处理工艺方法以(氧化)反应降解为基本原理，通过在污水中加入预处理剂I和预处理剂2，使得聚驱及二元复合驱(SP)污水中的聚丙烯酰胺得到进一步的降解，絮凝作用减弱；所用的混凝剂为普通的净水剂以及常规的化工产品，利用协同增效的原理，通过简单的反应和复配成为成本低、净化效果好的适合聚驱及二元复合驱(SP )污水净化处理的混凝剂产品。本发明在研究明确聚驱与二元复合驱(SP)污水净化处理的难点在于污水中所含聚合物的絮凝作用显著缩短了混凝过程，降低了净水剂的净化效率，而降低聚合物的分子量是解决问题的关键的基础上，研究获得了能经济有效降低聚合物分子量的技术手段，通过增加预处理工艺环节，使得聚驱与二元复合驱(SP)污水的处理难度大大下降，通过常规的水处理工艺配以本发明的混凝剂就能轻松实现污水的净化，彰显技术进步。
本发明结合附图作进一步说明。附图为本方法的工艺流程示意 如图所示；以流程顺序排列1-含聚污水；2-预处理剂I ;3_10L旋流器；4_预处理剂2 ;5_预处理罐；6_混凝剂；7-10L旋流器；8_絮凝剂；9_反应器；10_沉降罐；11_外输水；药剂投加浓度按有效浓度计顺序为预处理剂I、预处理剂2、混凝剂、絮凝剂；反应器出口(下集水口)水中的悬浮物含量和含油小于均10 mg/L ο
具体实施例方式本发明结合实施例作进一步说明。实施例I
试验污水的聚合物含量为257 mg/L,预处理剂I为工业硫酸亚铁(FeSO4 ·7Η20)，加量30mg/L，间隔15s后，加入预处理剂2为工业过硫酸铵((NH4)4S2O8),加量30 mg/L，搅拌均匀后静置反应Ih ;在快速搅拌条件下(G值为350s-l)加入混凝剂1000 mg/L (以硫酸铝的有效含量计)，反应I. 5min后加入絮凝剂(部分水解聚丙烯酰胺)8 mg/L，继续在搅拌条件下反应I. 5min,停止搅拌,静置沉降IOmin,取中部清液进行水质检测,水中悬浮物浓度为5. OOmg/L，含油 3. 76 mg/L；
试验的混凝剂以重量份数配制在搅拌条件下将200份的硫酸铝加入到780份的自来水中，溶解完全后加入20份的聚二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌均匀后停止搅拌，熟化24小时后出料；
上述混凝剂配方适合于聚合物浓度小于300mg/L的聚驱与二元复合驱(SP)污水的净化处理，效果稳定，加量根据污水中的聚合物浓度调整。实施例2
试验污水的聚合物含量为471mg/L，预处理剂I为工业硫酸亚铁(FeSO4 ·7Η20)，加量50mg/L,间隔15s后加入预处理剂2为工业过硫酸铵((NH4)4S2O8),加量50 mg/L，搅拌均匀后静置反应Ih ;在快速搅拌条件下(G值为350s-l)加入混凝剂1500 mg/L (以硫酸铝的有效含量计)，反应I. 5min后加入絮凝剂(部分水解聚丙烯酰胺)8 mg/L，继续在搅拌条件下反应I. 5min,停止搅拌,静置沉降IOmin,取中部清液进行水质检测,水中悬浮物浓度为4. 50mg/L,含油 3. 95 mg/L ；
采用的混凝剂以重量份数配制在搅拌条件下将200份的硫酸铝加入到780份的自来水中，溶解完全后加入20份的聚二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌均匀后停止搅拌，熟化24小时后出料；
上述混凝剂配方适合于聚合物浓度小于500mg/L的聚驱与二元复合驱(SP)污水的净化处理，效果稳定，加量根据污水中的聚合物浓度调整。实施例3
试验污水聚合物含量为790mg/L，预处理剂I为工业硫酸亚铁(FeSO4 · 7H20)，加量50mg/L,间隔15s后加入预处理剂2为工业过硫酸铵((NH4)4S2O8),加量50 mg/L，搅拌均匀后静置反应Ih ;在快速搅拌条件下(G值为350s-l)加入混凝剂1000 mg/L(以聚氯化铝的有效含量计)，反应I. 5min后加入絮凝剂(部分水解聚丙烯酰胺)8 mg/L，继续在搅拌条件下反应I. 5min，停止搅拌，静置沉降lOmin，取中部清液进行水质检测，水中悬浮物浓度为2. OOmg/L，含油 2. 18 mg/L；
试验的混凝剂以重量份数配制在搅拌条件下将200份的聚氯化铝加入到460份的自来水中，溶解完全后加入40份的聚二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌均匀后，加入300份工业盐酸，搅拌均匀后停止搅拌，熟化24小时后出料；
上述的混凝剂配方适合于聚合物浓度小于1000mg/L的聚驱与二元复合驱(SP)污水的净化处理，效果稳定，加量根据污水中的聚合物浓度调整。实施例4
用某油田聚驱试验区单井产出污水开展含聚污水净化现场试验，(工艺见附图)；
试验污水聚合物含量为459. 26mg/L，预处理剂I为工业硫酸亚铁(FeS04 · 7H20)，加量
50mg/L,预处理剂2为工业过硫酸铵((NH4) 4S208)加量50 mg/L,混凝剂加量800 mg/L,经提升泵叶轮混合均匀进入旋流反应器，絮凝剂加量10 mg/L。反应器出口(下集水口)水中的悬浮物含量和含油小于均10 mg/L，经过沉降后，水质得到改善，结果见下表；
表
权利要求
1.一种聚驱及二元复合驱-SP-污水的处理方法，其特征在于以浓度加料，向污水罐的污水依次加入30 -50 mg/L的预处理剂1、30 -50 mg/L的预处理剂2，两种预处理剂的浓度比为I : 1，预处理剂I与预处理剂2的投加时间间隔15-20S，经过l-2h的反应后，进入污水缓冲罐；在缓冲罐的泵前投加150 -1500 mg/L混凝剂，经提升泵叶轮混合均匀进入旋流反应器，反应I. 5-2. Omin后，加入8-12 mg/L的阴离子型部分水解聚丙烯酰胺絮凝剂，再经I. 5-2. Omin的旋流反应后，进入沉降罐；沉降10_30min后，得净化水，其水的悬浮物浓度和含油量小于10mg/L，经过滤用于低渗透油藏的注入水； 其中混凝剂的制备以重量份数配制原料，由硫酸铝或氯化铝或聚氯化铝100-300份、工业盐酸1-300份、聚二甲基二烯丙基氯化铵20-100份、自来水300-780份组成；在搅拌条件下将硫酸铝或氯化铝或聚氯化铝加入到自来水中，溶解完全后加入聚二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌均匀后加入工业盐酸，搅拌均匀后停止搅拌，熟化24小时后出料； 上述的预处理剂I为工业硫酸亚铁； 上述的预处理剂2为工业过硫酸铵； 上述阴离子型部分水解聚丙烯酰胺的水解度为20-30%，分子量为800-1200万； 上述聚二甲基二烯丙基氯化铵为液体产品，有效物含量为40%，工业盐酸有效物含量为30%。
2.依据权利要求I所述的处理方法，其特征在于该法对污水进行净化处理时的速度梯度G值> 350s-l。
3.依据权利要求I所述的处理方法，其特征在于试验选用的硫酸铝、氯化铝、聚氯化铝、聚二甲基二烯丙基氯化铵、工业盐酸，工业硫酸亚铁，工业过硫酸铵，阴离子型部分水解聚丙烯酰胺均为市售产品。
全文摘要
本发明提供的一种聚驱及二元复合驱-SP-污水的处理方法，以浓度加料，向污水罐的污水，依次加入30-50mg/L的工业硫酸亚铁、30-50mg/L的工业过硫酸铵，两种的浓度比为1∶1，时间间隔15-20s，经过1-2h的反应后，进入污水缓冲罐；来自污水缓冲罐的污水在泵前投加150-1500mg/L混凝剂经提升泵叶轮混合均匀进入旋流反应器，反应1.5-2.0min之后，加入8-12mg/L的阴离子型部分水解聚丙烯酰胺絮凝剂，再经1.5-2.0min的旋流反应后，进入沉降罐；沉降10-30min后中下部水净化水，其悬浮物浓度和含油量小于10mg/L；经过滤后可用于低渗透油藏的注入水；其中混凝剂由硫酸铝、氯化铝或聚氯化铝100-300份、工业盐酸1-300份、聚二甲基二烯丙基氯化铵20-100份、自来水300-780份组成，经制备获取。
文档编号C02F1/00GK102774897SQ20121011987
公开日2012年11月14日 申请日期2012年4月23日 优先权日2012年4月23日
发明者严忠, 任定益, 倪丰平, 刘玉萍, 张茂胜, 曹雪梅, 王益军, 贾剑平, 黄保军, 黄连华 申请人:克拉玛依市三达新技术开发有限责任公司, 新疆油田分公司实验检测研究院