一种高温高含硫油田采出水的污水处理系统的制作方法

本实用新型涉及污水处理领域，尤其涉及一种高温高含硫油田采出水的污水处理装置。

背景技术：

在石油开采过程中，产生了大量含油污水，这些采油污水中的主要污染物有盐类、悬浮物、原油、有害气体、有机物、微生物等。该类污水水温高、矿化度高、ph值高、含腐生菌和硫酸盐还原菌、溶氧低、油质及有机物，还有悬浮物及泥沙等成分，需要处理达标后才能回注。在油田回注水中，硫及其硫化物对设备和管道造成了极大的危害。国内外处理含硫废水的装置很多，如空气氧化法、碱吸收法、化学沉淀法、气提法、生物氧化法。其中物理化学法药剂用量大、处理成本高，而生物处理法受到含硫浓度的限制。

随着环保要求的不断提高，寻求一种成本低、处理效果好、对环境无二次污染的装置是高温高含硫油田采出水的处理要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种高温高含硫油田采出水的污水处理装置。

本实用新型的创新点在于本实用新型中将预生化吹脱除硫装置、微生物除油装置、管式膜过滤装置、臭气处理装置结合应用，对于高温高含硫油田采出水处理效率高，处理效果好。

为实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案是：一种高温高含硫油田采出水的污水处理系统，包括预生化吹脱除硫装置、微生物除油装置、管式膜过滤装置、臭气处理装置及出水箱；预生化吹脱除硫装置上设有进水口和出水口，预生化吹脱除硫装置内设有一号曝气装置、冷却盘管，预生化吹脱除硫装置的顶部设有集气罩，集气罩通过集气管路和臭气处理装置连通；预生化吹脱除硫装置的出水口通过出水管道和微生物除油装置的入水口连通，微生物除油装置的排水口通过排水管道和管式膜过滤装置连通，管式膜过滤装置的浓水出口通过浓水管道和微生物除油装置连通，浓水管道上设有浓水支管，浓水支管和排水管道连通形成管式膜过滤装置回流管线，管式膜过滤装置的清水出口通过清水管道和出水箱连通。

预生化吹脱除硫装置段是在预处理池内鼓入空气，一方面通过氧气改善采出水的厌氧条件，抑制硫酸盐还原菌的生长，另一方面通过空气的吹脱作用改变气液相平衡，使溶解在采出水中的硫化氢气体逸出，并通过管路收集至臭气处理装置。

微生物处理装置段是通过在微生物反应池内投加耐硫除油菌，在适宜的温度和营养条件下，有效降解采出水中的油等有机物。管式膜过滤装置段是通过微错流过滤方式将微生物反应池内的活性污泥进行有效分离，膜渗透的干净水达到《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析装置》（sy-t5329-2012）注入层平均空气渗透率≤0.01μm²的注水控制指标。

进一步地，所述预生化吹脱除硫装置上的进水口和出水口分别位于预生化吹脱除硫装置的两端，冷却盘管设置在预生化吹脱除硫装置的进水口一端处。保证高温采出水在有效空间内进行充分冷却。

进一步地，所述微生物除油装置内设有分隔板将微生物除油装置分隔为一级微生物反应区、二级微生物反应区和三级微生物反应区，分隔板上设有过水口依次将一级微生物反应区、二级微生物反应区和三级微生物反应区连通，入水口位于一级微生物反应区处，排水口位于三级微生物反应区处，管式膜过滤装置的浓水出口通过浓水管道和微生物除油装置的一级微生物反应区连通。

进一步地，所述一级微生物反应区、二级微生物反应区和三级微生物反应区内均设有二号曝气装置。

进一步地，所述一号曝气装置为穿孔曝气管。

进一步地，所述二号曝气装置为防堵塞的膜片曝气器。不易堵塞。

进一步地，所述一级微生物反应区内设有温度检测器。用于监测温度，防止温度过高，对菌种有影响。

进一步地，所述冷却盘管的盘管进水口和盘管出水口均和出水箱连通。将出水箱作为冷却之用。

进一步地，所述盘管进水口和出水箱连通的管道上还设有板式换热器。防止出水箱内的水将预生化吹脱除硫装置内的水冷却不下来，进一步加强冷却效果。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中将预生化吹脱除硫装置、微生物除油装置、管式膜过滤装置、臭气处理装置结合应用，对于高温高含硫油田采出水处理效率高，处理效果好。

2、本实用新型中预生化吹脱除硫装置段是在预处理池内鼓入空气，一方面通过氧气改善采出水的厌氧条件，抑制硫酸盐还原菌的生长，另一方面通过空气的吹脱作用改变气液相平衡，使溶解在采出水中的硫化氢气体逸出，并通过管路收集至臭气处理装置。微生物处理装置段是通过在微生物反应池内投加耐硫除油菌，在适宜的温度和营养条件下，有效降解采出水中的油等有机物。管式膜过滤装置段是通过微错流过滤方式将微生物反应池内的活性污泥进行有效分离。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1：一种高温高含硫油田采出水的污水处理系统，包括预生化吹脱除硫装置1、微生物除油装置2、管式膜过滤装置3、臭气处理装置4及出水箱5；预生化吹脱除硫装置1上设有进水口1.1和出水口1.2，预生化吹脱除硫装置1内设有一号曝气装置6、冷却盘管7，一号曝气装置6为穿孔曝气管，预生化吹脱除硫装置1上的进水口1.1和出水口1.2分别位于预生化吹脱除硫装置1的两端，冷却盘管7设置在预生化吹脱除硫装置1的进水口1.1一端处。预生化吹脱除硫装置1的顶部设有集气罩1.3，集气罩1.3通过集气管路8和臭气处理装置4连通；预生化吹脱除硫装置1的出水口1.2通过出水管道9和微生物除油装置2的入水口2.1连通，微生物除油装置2的排水口2.2通过排水管道10和管式膜过滤装置3连通，管式膜过滤装置3的浓水出口3.1通过浓水管道11和微生物除油装置2连通，浓水管道11上设有浓水支管12，浓水支管12和排水管道10连通形成管式膜过滤装置3回流管线，管式膜过滤装置3的清水出口3.2通过清水管道13和出水箱5连通。微生物除油装置2内设有分隔板将微生物除油装置2分隔为一级微生物反应区14、二级微生物反应区15和三级微生物反应区16，分隔板上设有过水口依次将一级微生物反应区14、二级微生物反应区15和三级微生物反应区16连通，入水口2.1位于一级微生物反应区14处，排水口2.2位于三级微生物反应区16处，管式膜过滤装置3的浓水出口3.1通过浓水管道11和微生物除油装置2的一级微生物反应区14连通。一级微生物反应区14、二级微生物反应区15和三级微生物反应区16内均设有二号曝气装置17，二号曝气装置17为防堵塞的膜片曝气器。一级微生物反应区14内设有温度检测器，冷却盘管7的盘管进水口7.1和盘管出水口7.2均和出水箱5连通，盘管进水口7.1和出水箱5连通的管道上还设有板式换热器18。

工作时：油田采出水首先带压或自流进入预生化吹脱除硫装置1，鼓风机（8）通过一号曝气装置6将预生化吹脱除硫装置1，一号曝气装置6采用穿孔大气泡形式，对预生化吹脱除硫装置1内的污水进行充分搅拌破坏气液平衡，使污水中易挥发的硫化氢等恶臭气体随鼓入的空气一起经集气罩1.3、集气管路8收集至臭气处理装置4中，经臭气处理装置4净化后的气体排入大气中，一级微生物反应池设置在线温度监测器，当水温超过50℃时，开启冷却盘管7，将出水箱5内的水打入冷却盘管7对预生化吹脱除硫装置内的污水进行冷却，如还冷却不下来，可以开启板式换热器18，如此循环将采出水的温度降低，满足微生物反应池的进水条件。冷却盘管7设置在预生化吹脱除硫装置1的进水端，要保证高温采出水在有效空间内进行充分冷却。

在预生化吹脱除硫装置1内被降温及除硫的油田采出水经流至一级微生物反应区14、二级微生物反应区15和三级微生物反应区16。鼓风机通过二号曝气装置17将空气鼓一级微生物反应区14、二级微生物反应区15和三级微生物反应区16，特种微生物在好氧的条件下有效降解采出水中的油及其他有机污染物。三级微生物反应区16的泥水混合液经提升泵加压送入管式膜过滤装置3，管式膜过滤装置3的渗透出水收集至出水箱5，浓水一部分回流至一级微生物反应区14以保证一级微生物反应区14内特种微生物的浓度，一部分回流至管式膜过滤装置3的进口，保证管式膜过滤装置内1-2m/s的错流流速。由于采出水中的油及有机污染物浓度高，因而选用多级活性污泥池串联运行，其中一级微生物反应池负荷高且耐抗冲击性强，二级微生物反应池负荷较低，三级微生物反应池负荷最低。每级微生物反应池的油及有机物负荷不同，微生物种群各异，从而保证不同类型、不同分子量的油及有机物得到充分降解，减少对后续管式膜过滤装置的污染。

污水在预生化吹脱除硫装置中停留时间为2-3h，气水比为（5~10）：1；所述的微生物除油单元有效停留时间为8-12h，气水比为（15~20）：1；微生物反应池内投加专性特种菌，该菌种是针对特定水质进行有效筛选获得的。池内do为0.5-3mg/l，mlss控制在3-8g/l。

所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。