一种工业采油废水综合利用方法与流程

文档序号:26227525发布日期:2021-08-10 16:27阅读:72来源:国知局

本发明涉及工业采油技术领域,具体是一种工业采油废水综合利用方法及综合处理用设备。



背景技术:

石油多为深埋在地下或者海底,人们需要去开采油田从而得到石油,但是油田开采到中后期,为了提高石油产量,油井常常需要注入大量的水,注水系统中存在着多种有害的细菌微生物,最常见的是硫酸盐还原菌(srb)、腐生菌(tgb)和铁细菌(ib),其中对油田集输系统危害最大的是srb,采油污水除少部份处理达到外排标准外,大部份都需净化、杀菌、防腐处理达到回注水标准后回注地层,回注水水质直接关系到石油的采收率,采油污水的处理以及处理后回注水质能否达标就变得相当的重要。

在工业采油过程中,从原油脱出的采油污水,含有分散原油、乳化原油、固体悬浮物、细菌及硫化物等物质,现有的油田污水处理,虽然各油田污水处理站根据自身流程有不同的工艺流程。

但是现有的采油废水处理以及循环利用工艺还是不够完善,采油废水的处理效率较低,废水中所含细菌的灭除效率低下,使得得到的再利用水性能低,处理过程中,水质的软化处理以及灭菌处理均有待改善,因此,本领域技术人员提供了一种工业采油废水综合利用方法及综合处理用设备,以解决上述背景技术中提出的问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种工业采油废水综合利用方法及综合处理用设备,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种工业采油废水综合处一种工业采油废水综合利用方法,该方法包括以下步骤:

s1、对采油废水进行氧化沉淀处理,用以去除采油废水中二价硫化物;

s2、对经过所述s1步骤处理的采油废水进行去油处理,使采油废水中油和水分离;

s3、对经过所述s2步骤处理的采油废水进行废水软化处理;

s4、对经过所述s3步骤处理的采油废水进行杀菌处理;

s5、对经过所述s4步骤处理的采油废水进行,去除水中颗粒杂质以及有害物质;

s6、对经过所述s5步骤处理的采油废水进行废水再利用处理,生成再生水和浓缩液。

作为本发明的另一种方案:所述s1步骤包括:将采油废水泵送至反应池内,向反应池内加热一定量的氧化剂,从而实现对废油水中的硫化物进行氧化处理,再加入沉淀剂,使得对废油水中的二价硫进行沉淀去除。

作为本发明的另一种方案:,所述s2步骤包括:

s201、对采油废水的ph值调节,其中包括:

将采油废水经过输送泵输送至带有加热搅拌装置的反应池内,通过采用加热装置将废油水加热至所需温度,并通过搅拌装置对反应池内进行搅拌处理;

同时将适量的调节剂加入至反应池内,将被处理的废油水或含废油的乳化液的ph值调节至4.0-8.0;

s202、对经过所述s201步骤处理的采油废水进行油水分离,其中,包括:

在上述废油水或含废油的乳化液的ph值调节完成后,通过微孔曝气管将带压缩空气的水由反应池底部排出,反应池内含油废水和带空气水混合,空气微颗粒将废油破乳吸附为可悬浮颗粒上浮到气浮分离池的废水表面,从而实现油与水的分离,再通过刮油设备将废水表面浮油刮出,使废油汇聚到废油池内进行统一回收处理;

作为本发明的另一种方案:在所述s3步骤的软化处理后,对软化后的废水进行杀菌处理,包括:将一定量的杀菌剂投入至反应池内,经过搅拌混合,使得杀菌剂快速对废水进行杀菌处理。

作为本发明的另一种方案:所述杀菌剂的制备方法为以下步骤:

s301、按一定的组份将烷基酚聚氧乙烯醚、戊二醛、异噻唑啉酮、硅藻土和水加入至反应釜中,在搅拌状态下再依次加入亚硫酸氢钠、磷酸钾和丁戊醇,然后升温至90-110℃,充分混合后,得混合液a;

s302、将混合液a加入蒸馏釜内进行抽真空处理,同时加入二硫氰基甲烷和二甲基甲酰胺进行混合搅拌,并调节ph值至5-7.5,得混合液b;

s303,再将上述的混合液b加入至搅拌釜内,在搅拌的状态下,依次加入丙三醇、壳聚糖和硫酸铝,然后持续搅拌30-50min,直至均匀混合后,即可制得杀菌剂。

作为本发明的另一种方案:在所述s4步骤进行杀菌处理后,所述s5步骤包括:将杀菌后的废水泵入过滤池内,采用膜过滤法对废水进行过滤处理,去除水中颗粒杂质以及有害物质。

作为本发明的另一种方案:所述s5中膜过滤为微滤膜过滤、超滤膜过滤或mbr中的一种。

作为本发明的另一种方案:在所述s4步骤进行过滤处理后,所述s6步骤包括:将杀菌过滤后的废水经过反渗透、正渗透、电渗析、电容吸附处理得循环利用的再生水和浓缩液。

作为本发明的另一种方案:一种工业采油废水的综合处理设备,采用上述意一项所述的工业采油废水的综合利用方法。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明设计的一种工业采油废水综合利用方法及综合处理用设备,在实际操作时,先通过氧化剂配合沉淀剂对废水进行除硫,同时对废水中固体悬浮物和乳化油起脱稳凝聚作用,有利于下一步絮凝处理,再通过絮凝分离和气浮分离对废水中的油水进行分离,分离后的废水经过软化处理,相比传统的处理方法,本设计可以更有效的去除废水中的cod,进一步降低废水中的cod浓度,同时采用本设计的杀菌剂具有极强的杀菌能力、可以破坏微生物的细胞,从而增强对微生物的杀灭作用,且杀菌效率不受水质的影响,杀菌效果更好,配合后续的过滤和废水再利用处理,可以使得处理后的废水可以回收再利用,本发明的处理方法不仅处理效率高,而且废油和废水的回收率高,处理效率达到98%以上。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种工业采油废水综合利用方法及综合处理用设备,该方法包括以下步骤:

氧化沉淀处理:将采油废水泵送至反应池内,向反应池内加热一定量的氧化剂,从而实现对废油水中的硫化物进行氧化处理,再加入沉淀剂,使得对废油水中的二价硫进行沉淀去除,其中氧化剂采用双氧水,加入量为500mg/l,沉淀剂为硫酸锌、氯化锌、硫酸铁、氯化铁中的一种,加入量为300mg/l;

去油处理:将采油废水经过输送泵输送至带有加热搅拌装置的反应池内,通过采用加热装置将废油水加热至所需温度,并通过搅拌装置对反应池内进行搅拌处理;同时将适量的调节剂加入至反应池内,将被处理的废油水或含废油的乳化液的ph值调节至4.0-8.0;在ph值调节完成后,通过微孔曝气管将带压缩空气的水由反应池底部排出,反应池内含油废水和带空气水混合,空气微颗粒将废油破乳吸附为可悬浮颗粒上浮到气浮分离池的废水表面,从而实现油与水的分离,再通过刮油设备将废水表面浮油刮出,使废油汇聚到废油池内进行统一回收处理,调节剂采用的是硫酸铁、硫酸铝和氢氧化钠,其加入的浓度在50%,废油水加热温度在60℃,搅拌的时间在30min;

废水软化处理:在上述油水分离后,对分离后的废水进行软化处理,通过向反应池内加热混合絮凝剂,再加入一定量的氨水调节ph值至6.0-8.0,然后通过反应池内的搅拌装置进行充分搅拌15min,转速在900r/min,在静置50min,即可得软化后的采油废水;混合絮凝剂为是由2%的羧甲基壳聚糖与0.5%的海藻酸钠配制而成,且羧甲基壳聚糖与海藻酸钠按质量比1:(1-3);

杀菌处理:在上述软化处理后,对软化后的废水进行杀菌处理,将一定量的杀菌剂投入至反应池内,经过搅拌混合,使得杀菌剂快速对废水进行杀菌处理;

杀菌剂按重量份组分为:二硫氰基甲烷15份、戊二醛7份、异噻唑啉酮3份、硅藻土25份、二甲基甲酰胺15份、丙三醇5份、亚硫酸氢钠1份、磷酸钾1份、壳聚糖5份、烷基酚聚氧乙烯醚2份、硫酸铝1份、丁戊醇6份、水10份;

杀菌剂的制备方法为以下步骤:

s301、按一定的组份将烷基酚聚氧乙烯醚、戊二醛、异噻唑啉酮、硅藻土和水加入至反应釜中,在搅拌状态下再依次加入亚硫酸氢钠、磷酸钾和丁戊醇,然后升温至90-110℃,充分混合后,得混合液a;

s302、将混合液a加入蒸馏釜内进行抽真空处理,同时加入二硫氰基甲烷和二甲基甲酰胺进行混合搅拌,并调节ph值至5-7.5,得混合液b;

s303,再将上述的混合液b加入至搅拌釜内,在搅拌的状态下,依次加入丙三醇、壳聚糖和硫酸铝,然后持续搅拌30-50min,直至均匀混合后,即可制得杀菌剂;

过滤处理:在上述的废水进行杀菌处理后,将杀菌后的废水泵入过滤池内,采用膜过滤法对废水进行过滤处理,去除水中颗粒杂质以及有害物质,其中,膜过滤为微滤膜过滤、超滤膜过滤或mbr中的一种;

废水再利用处理:将上述杀菌过滤后的废水经过反渗透、正渗透、电渗析、电容吸附处理得循环利用的再生水和浓缩液。

本实施例还提供了一种工业采油废水的综合处理设备,采用上述任意一项所述的工业采油废水的综合利用方法。

实施例2

一种工业采油废水综合利用方法及综合处理用设备,该方法包括以下步骤:

氧化沉淀处理:将采油废水泵送至反应池内,向反应池内加热一定量的氧化剂,从而实现对废油水中的硫化物进行氧化处理,再加入沉淀剂,使得对废油水中的二价硫进行沉淀去除,其中氧化剂采用双氧水,加入量为900mg/l,沉淀剂为硫酸锌、氯化锌、硫酸铁、氯化铁中的一种,加入量为500mg/l;

去油处理:将采油废水经过输送泵输送至带有加热搅拌装置的反应池内,通过采用加热装置将废油水加热至所需温度,并通过搅拌装置对反应池内进行搅拌处理;同时将适量的调节剂加入至反应池内,将被处理的废油水或含废油的乳化液的ph值调节至4.0-8.0;在ph值调节完成后,通过微孔曝气管将带压缩空气的水由反应池底部排出,反应池内含油废水和带空气水混合,空气微颗粒将废油破乳吸附为可悬浮颗粒上浮到气浮分离池的废水表面,从而实现油与水的分离,再通过刮油设备将废水表面浮油刮出,使废油汇聚到废油池内进行统一回收处理,调节剂采用的是硫酸铁、硫酸铝和氢氧化钠,其加入的浓度在50%,废油水加热温度在85℃,搅拌的时间在15min;

废水软化处理:在上述油水分离后,对分离后的废水进行软化处理,通过向反应池内加热混合絮凝剂,再加入一定量的氨水调节ph值至6.0-8.0,然后通过反应池内的搅拌装置进行充分搅拌30min,转速在500r/min,在静置30min,即可得软化后的采油废水;混合絮凝剂为是由2%的羧甲基壳聚糖与0.5%的海藻酸钠配制而成,且羧甲基壳聚糖与海藻酸钠按质量比1:(1-3);

杀菌处理:在上述软化处理后,对软化后的废水进行杀菌处理,将一定量的杀菌剂投入至反应池内,经过搅拌混合,使得杀菌剂快速对废水进行杀菌处理;

杀菌剂按重量份组分为:二硫氰基甲烷15份、戊二醛7份、异噻唑啉酮3份、硅藻土25份、二甲基甲酰胺20份、丙三醇10份、亚硫酸氢钠3份、磷酸钾5份、壳聚糖10份、烷基酚聚氧乙烯醚10份、硫酸铝5份、丁戊醇12份、水50份;

杀菌剂的制备方法为以下步骤:

s301、按一定的组份将烷基酚聚氧乙烯醚、戊二醛、异噻唑啉酮、硅藻土和水加入至反应釜中,在搅拌状态下再依次加入亚硫酸氢钠、磷酸钾和丁戊醇,然后升温至90-110℃,充分混合后,得混合液a;

s302、将混合液a加入蒸馏釜内进行抽真空处理,同时加入二硫氰基甲烷和二甲基甲酰胺进行混合搅拌,并调节ph值至5-7.5,得混合液b;

s303,再将上述的混合液b加入至搅拌釜内,在搅拌的状态下,依次加入丙三醇、壳聚糖和硫酸铝,然后持续搅拌30-50min,直至均匀混合后,即可制得杀菌剂;

过滤处理:在上述的废水进行杀菌处理后,将杀菌后的废水泵入过滤池内,采用膜过滤法对废水进行过滤处理,去除水中颗粒杂质以及有害物质,其中,膜过滤为微滤膜过滤、超滤膜过滤或mbr中的一种;

废水再利用处理:将上述杀菌过滤后的废水经过反渗透、正渗透、电渗析、电容吸附处理得循环利用的再生水和浓缩液。

本实施例还提供了一种工业采油废水的综合处理设备,采用上述任意一项所述的工业采油废水的综合利用方法。

实施例3

一种工业采油废水综合利用方法及综合处理用设备,该方法包括以下步骤:

氧化沉淀处理:将采油废水泵送至反应池内,向反应池内加热一定量的氧化剂,从而实现对废油水中的硫化物进行氧化处理,再加入沉淀剂,使得对废油水中的二价硫进行沉淀去除,其中氧化剂采用双氧水,加入量为800mg/l,沉淀剂为硫酸锌、氯化锌、硫酸铁、氯化铁中的一种,加入量为400mg/l;

去油处理:将采油废水经过输送泵输送至带有加热搅拌装置的反应池内,通过采用加热装置将废油水加热至所需温度,并通过搅拌装置对反应池内进行搅拌处理;同时将适量的调节剂加入至反应池内,将被处理的废油水或含废油的乳化液的ph值调节至4.0-8.0;在ph值调节完成后,通过微孔曝气管将带压缩空气的水由反应池底部排出,反应池内含油废水和带空气水混合,空气微颗粒将废油破乳吸附为可悬浮颗粒上浮到气浮分离池的废水表面,从而实现油与水的分离,再通过刮油设备将废水表面浮油刮出,使废油汇聚到废油池内进行统一回收处理,调节剂采用的是硫酸铁、硫酸铝和氢氧化钠,其加入的浓度在50%,废油水加热温度在80℃,搅拌的时间在25min;

废水软化处理:在上述油水分离后,对分离后的废水进行软化处理,通过向反应池内加热混合絮凝剂,再加入一定量的氨水调节ph值至6.0-8.0,然后通过反应池内的搅拌装置进行充分搅拌20min,转速在800r/min,在静置40min,即可得软化后的采油废水;混合絮凝剂为是由2%的羧甲基壳聚糖与0.5%的海藻酸钠配制而成,且羧甲基壳聚糖与海藻酸钠按质量比1:(1-3);

杀菌处理:在上述软化处理后,对软化后的废水进行杀菌处理,将一定量的杀菌剂投入至反应池内,经过搅拌混合,使得杀菌剂快速对废水进行杀菌处理;

杀菌剂按重量份组分为:二硫氰基甲烷10份、戊二醛5份、异噻唑啉酮2份、硅藻土20份、二甲基甲酰胺17份、丙三醇8份、亚硫酸氢钠2份、磷酸钾4份、壳聚糖8份、烷基酚聚氧乙烯醚6份、硫酸铝2.5份、丁戊醇9份、水30份;

杀菌剂的制备方法为以下步骤:

s301、按一定的组份将烷基酚聚氧乙烯醚、戊二醛、异噻唑啉酮、硅藻土和水加入至反应釜中,在搅拌状态下再依次加入亚硫酸氢钠、磷酸钾和丁戊醇,然后升温至90-110℃,充分混合后,得混合液a;

s302、将混合液a加入蒸馏釜内进行抽真空处理,同时加入二硫氰基甲烷和二甲基甲酰胺进行混合搅拌,并调节ph值至5-7.5,得混合液b;

s303,再将上述的混合液b加入至搅拌釜内,在搅拌的状态下,依次加入丙三醇、壳聚糖和硫酸铝,然后持续搅拌30-50min,直至均匀混合后,即可制得杀菌剂;

过滤处理:在上述的废水进行杀菌处理后,将杀菌后的废水泵入过滤池内,采用膜过滤法对废水进行过滤处理,去除水中颗粒杂质以及有害物质,其中,膜过滤为微滤膜过滤、超滤膜过滤或mbr中的一种;

废水再利用处理:将上述杀菌过滤后的废水经过反渗透、正渗透、电渗析、电容吸附处理得循环利用的再生水和浓缩液。

本实施例还提供了一种工业采油废水的综合处理设备,采用上述任意一项所述的工业采油废水的综合利用方法。

对比实施例1

采用现有对工业采油废水的处理工艺。

实验对比

将实施例1-3所采用的的方法与对比实施了1进行对比实验;

实验条件1

①采用实施例1-3和对比实施例1所采用的的处理方法对工业采油废水进行软化处理,检测实施例1-3和对比实施例1中采油废水未处理前和处理后的废油水的cod值,检测结果如下表所示:

实验条件2

②杀菌率的测定:收集四组同样的采油废水15kg,测定初始废水中硫酸盐还原菌和腐生菌含量,采用本实施例1-3和对比实施例1中的杀菌处理方法对四组采油废水进行杀菌处理,然后在室温条件的状态2h,测定2h后硫酸盐还原菌和腐生菌含量,杀菌率=(初始菌含量,2h后菌含量)/初始菌含量×100%,并参考q/sh10200688-2013《油田采出水处理用杀菌剂通用技术条件》,测试实施例1-3和对比实施例1所使用的方法对废水处理时,对srb菌的杀菌性能测量,结果如下表所示:

实验条件3

③收集四组相同的采油废水10kg,通过本实施例1-3和对比实施例1的处理方法对采油废水进行处理实验,检测采油废水处理后的废水中废油含量、废水浊度以及处理效率,具体测试结果如下表所示:

综上所述,本发明设计的一种工业采油废水综合利用方法及综合处理用设备,对采油废水的处理效率更高,对废水的杀菌更加显著,而且油水的分离效果更好。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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