油田采稠油污水深度处理方法与流程

本发明涉及石油采集领域，尤其涉及一种稠油污水深度处理方法。

背景技术：

油田采稠油形成的污水中，污染物主要是石油类、悬浮物（suspendedsubstance，ss）、硫化物、化学耗氧量（chemicaloxygendemand，cod）等，目前根据采油水的水质特点，对含油污水普遍采用隔油+气浮+厌氧/好氧反应的成熟工艺装置，采用现有的工艺装置能够有效的去除油、ss，进而达到规定的排放标准，但目前我国一直采用的是国家gb8978-1996《污水综合排放标准》（以下简称“国标”）。该标准颁布于1996年，距今已十二年，“国标”中有些指标特别是cod、石油类等指标已不能满足我国的现有水环境管理和地表水环境质量达标的实际需要。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种油田采稠油污水深度处理方法，该方法通过顺序处理污水中的各类杂质后，在利用臭氧和生物活性炭对原本难降解的有机化合物进行氧化还原处理以利于进一步降解作业；并根据臭氧的工艺特性设置了中间水箱对处理工艺进行控制，保证臭氧生物活性炭处理的效率，使有机污染物cod达到50mg/l以下，解决了现有技术中，污水成分处理不彻底，会残留大量浓缩的高cod浓水的缺陷。

本发明是这样实现的：一种油田采稠油污水深度处理方法，其特征是，包括以下步骤：

s1.隔油，将油田采稠油污水放入到隔油池内，静置一定时间后，隔油池中沉淀下来的重油及沉底杂质，积聚到池底污泥斗中，通过排泥管进入污泥管中，剩余的为上层溢流液；

s2.气浮，将上层溢流液送入气浮池，去除乳化油及悬浮杂质，得到气浮澄清液；

s3.厌氧分解，将气浮澄清液放入厌氧池内，保持在15℃~45℃，静置一定时间后得到未降解污水；

s4.臭氧氧化降解，将未降解污水送入到臭氧反应容器中，所述臭氧反应容器内设置有生物活性炭，并向臭氧反应容器内通入臭氧，静置一定时间后得到降解污水；

s5.渗滤，将降解污水从上往下通过土壤层、滤网和土壤酶，利用土壤表层好氧生物的降解和再生以及土壤酶的吸附、降解作用，后得到净水后排放。

所述步骤s3和步骤s4之间还包括步骤s3.1；

步骤s3.1，水位控制，将未降解污水送入到中间箱体内在转输出到臭氧反应容器中，中间箱体根据臭氧反应容器的工况控制未降解污水的输出量。

所述步骤s3.1之后还包括步骤s3.2，

步骤s3.2，过滤，采用石英砂对未降解污水进行过滤，去除未降解污水中的悬浮物、胶体、杂质。

所述采用石英砂对未降解污水进行过滤时设置若干层石英砂，以未降解污水的流向为正方向，若干层所述的石英砂密度从小到大，粒径从大到小排列。

所述步骤s4中，所述臭氧氧化降解时臭氧的输入量为每升未降解污水送入5~50毫克臭氧。

所述步骤s1中，所述油田采稠油污水在隔油池内的静置时间为5~10min。

所述步骤s2中，所述气浮池的反应段中，反应时间为10～15min。

所述步骤s4中，未降解污水在臭氧反应容器中的静置时间为1.5~3小时。

所述步骤s5中，所述滤网为丙纶布。

所述步骤s5所述净水的标准为，有机污染物cod达到50mg/l以下。

本发明油田采稠油污水深度处理方法通过顺序处理污水中的各类杂质后，在利用臭氧和生物活性炭对原本难降解的有机化合物进行氧化还原处理以利于进一步降解作业；并根据臭氧的工艺特性设置了中间水箱对处理工艺进行控制，保证臭氧生物活性炭处理的效率，使有机污染物cod达到50mg/l以下，为稳定达标起到有效的保障。

附图说明

图1为本发明油田采稠油污水深度处理方法的流程框图；

图2为本发明中快速渗滤装置所用装置的结构示意图；

图3为本发明中臭氧氧化降解的原理示意图。

图中：10筒体、11进水口、12出水口、13取样口、14好氧生物降解层、15再生土壤层、16滤网、17吸附土壤酶层。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明表述的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

如图1所示，一种油田采稠油污水深度处理方法，包括以下步骤：

s1.隔油，将油田采稠油污水放入到隔油池内，静置一定时间后，隔油池中沉淀下来的重油及沉底杂质，积聚到池底污泥斗中，通过排泥管进入污泥管中，剩余的为上层溢流液；在本实施例中作为优选，所述油田采稠油污水在隔油池内的静置时间为5~10min。

其工作原理是利用废水中悬浮物和水的比重不同而达到分离的目的。隔油池直接安装在含有污水、油水流经的通道上，把污水出口对准油水分离器带格栏的进口，与其他设备可用管道连接。通入含油废水，调节水位调节管，直到排油管只排油不排水，得到合格的隔油池出水。

s2.气浮，将上层溢流液送入气浮池，去除乳化油及悬浮杂质，得到气浮澄清液；在本实施例中作为优选，所述气浮池的反应段中，反应时间为10～15min。

其工作原理是利用空压机产生的压缩空气与水融合，在水中产生大量的微气泡，以形成水、气及被去除物质的三相混合体，在界面张力、气泡上升浮力和静水压力差等多种力的共同作用下，促进微细气泡粘附在被去除的微小油滴上后，因粘合体密度小于水而上浮到水面，从而使水中油粒被分离去除；

s3.厌氧分解，将气浮澄清液放入厌氧池内，保持在15℃~45℃，静置一定时间后得到未降解污水。

其工作原理是利用厌氧微生物代谢活动分解污水中的有机污染物,将有机物作为微生物的营养被微生物利用，最终分解为稳定的无机物或合成细胞物质而作为污泥由水中分离，从而使污水得到净化。

步骤s3.1，水位控制，将未降解污水送入到中间箱体内在转输出到臭氧反应容器中，中间箱体根据臭氧反应容器的工况控制未降解污水的输出量；

步骤s3.2，过滤，采用石英砂对未降解污水进行过滤，去除未降解污水中的悬浮物、胶体、杂质；

在本实施例中，所述采用石英砂对未降解污水进行过滤时设置若干层石英砂，以未降解污水的流向为正方向，若干层所述的石英砂密度从小到大，粒径从大到小排列；

s4.臭氧氧化降解，将未降解污水送入到臭氧反应容器中，所述臭氧反应容器内设置有生物活性炭，并向臭氧反应容器内通入臭氧，静置一定时间后得到降解污水；在本实施例中，作为优选，所述未降解污水在臭氧反应容器中的静置时间为1.5~3小时；

在本实施例中，作为优选，所述步骤s4中，所述臭氧氧化降解时臭氧的输入量为每升未降解污水送入5~50毫克臭氧；

s5.渗滤，将降解污水从上往下通过土壤层、滤网和土壤酶，利用土壤表层好氧生物的降解和再生以及土壤酶的吸附、降解作用，后得到净水后排放；在本发明中，所述净水的标准为机污染物cod达到50mg/l以下，为稳定达标起到有效的保障；在本实施例中，作为优选，所述滤网为丙纶布；

如图2所示，快速渗滤装置作用装置包括筒体10，该筒体10为一体成型或由多个过滤筒经法兰串联而成，在筒体10的顶部设有进水口11，底部设有出水口12，中间管壁上设有多个取样口13；以降解污水的流动方向为正方向，所述筒体10顺序设置有好氧生物降解层14、再生土壤层15、滤网16和吸附土壤酶层17。对进入的降解污水进行过滤、吸附和生物氧化，使有机污染物cod达到50mg/l以下，满足最新、最严格的污水排放标准需要。在本实施例中，作为优选，所述滤网为丙纶布。

如图3所示，在本发明中，所述臭氧氧化降解的原理如下：

臭氧的氧化还原电位为：

臭氧能迅速而广泛的氧化某些元素和有机化合物，即使在低浓度情况下，也能瞬间完成。溶解于水中的臭氧再酸性条件下比较稳定，但当ph或水温升高，臭氧对有机物的分解速度会逐渐加快。具体是臭氧分子（o3）与羟基自由基（oh^-）反应生成超氧自由基（•o2^-）和超氧化氢自由基（ho2•），超氧自由基（•o2^-）再与臭氧分子（o3）反应并与氢基（h^-）结合生成氢化臭氧自由基（ho3•），然后由氢化臭氧自由基（ho3•）分解为氧分子（o2）和氢氧自由基（•oh）。通过臭氧分解产生的氢氧自由基（•oh）具有比臭氧分子（o3）更强的氧化能力，可以对污水中的多环芳烃类、杂环类化合物、氯化芳香族化合物、有机氰化物、有机合成高分子化合物等进行氧化，也就是说，对污水中的有机污染物作进一步有效氧化，氧化成便于活性炭容易吸附的有机物颗粒、胶体颗料，甚至转化成二氧化碳和水。

臭氧的分解过程是一个自由基连锁反应（radicalchainreaction），在这个连锁反应过程中，臭氧反应产生的氢氧自由基（•oh）在臭氧处理过程中起着重要的作用，一部分氢氧自由基（•oh）用于氧化分解有机污染物，一部分氢氧自由基（•oh）与臭氧分子（o3）结合成臭氧氢氧自由基（o3oh•），臭氧氢氧自由基（o3oh•）分解出氧分子（o2）并转化为氧化氢自由基（ho2•），完成一个臭氧分解过程。在这个分解过程中转化成的氧化氢自由基（ho2•）与超氧自由基（•o2^-）之间有化学平衡关系，如此可以构成一个循环连锁反应，即生成的超氧自由基（•o2^-）再与臭氧分子（o3）作用开始下一个循环的连锁反应，如此可以反应产生足够的氢氧自由基（•oh），可以对输入臭氧反应容器的未降解污水进行彻底的氧化，进而通过生物活性炭的进一步生物降解，确保cod指标达到50mg/l以下，为稳定达标起到有效的保障。