110]图7是处理时间-粒径中值曲线图，图中■表示油田三元采出水中粒径中值曲线，图中?表示步骤一所述的横向流聚结气浮处理水中粒径中值曲线，图中▲表示步骤三所述的处理后污水中粒径中值曲线；通过图7可知，连续运行7天，经过本实施处理后，出水的粒径中值低于lym。
【主权项】
1.横向流聚结-涡凹气浮反应器，其特征在于横向流聚结-涡凹气浮反应器包括横向流聚结除油器(I)、一段气浮反应器(2)、二段气浮反应器(3)、配水装置(7)、一段配水连廊(8)、出水储存器(9)、沉降装置(10)、进水管(11)、流聚结排油管(12)、流聚结收油槽(13)、上填料压板(14)、挡板(15)、流聚结穿孔排泥管(16)、一段收渣槽(17)、一段排渣管(18)、一段出水槽(19)、一段出水管(20)、一段容气水管(21)、一段穿孔排泥管(22)、二段容气水管(23)、沉降排油管(24)、沉降出水管(25)、二段配水连廊(26)、沉降穿孔排泥管(28)、二段穿孔排泥管(29)、下填料压板(31)、二段进水管(32)、二段排渣管(33)、二段收渣槽(34)和沉降收油槽(40); 由所述的上填料压板(14)和下填料压板(31)将横向流聚结除油器(I)由上至下依次分隔成排油区(4)、填料区(1-1)和流聚结积淤区(5)，所述的配水装置(7)设置在横向流聚结除油器(I)的一侧，在横向流聚结除油器(I)的另一侧设置一段配水连廊(8)，且填料区(1-1)与配水装置(7)和一段配水连廊(8)连通，在配水装置(7)上方设置流聚结收油槽(13)，所述的流聚结收油槽(13)与排油区(4)通过流聚结排油阀(41)连通，在配水装置(7)底部设置进水管(11)，在流聚结收油槽(13)底部设置流聚结排油管(12)，在下填料压板(31)朝向流聚结积淤区(5)—侧设置挡板(15)，在流聚结积淤区(5)底部设置流聚结穿孔排泥管(16); 由一段隔板(37)将一段气浮反应器(2)分隔成一段气浮区(2-1)和分水区(2-2)，在一段气浮区(2-1)内一段隔板(37)上部设置一段收渣槽(17)，在分水区(2-2)内一段气浮反应器(2)侧壁上部设置一段出水槽(19)，所述的一段气浮区(2-1)通过一段进水阀(42)与一段配水连廊(8)连通，所述的一段收渣槽(17)通过一段排渣阀(43)与一段气浮区(2-1)连通，且在一段收渣槽(17)设置一段排渣管(18)，所述的一段出水槽(19)通过一段出水阀(44)与分水区(2-2)连通，且一段出水槽(19)底部设置一段出水管(20)，所述的一段气浮反应器(2)底部设有一段积淤区(6)，在一段积淤区(6)底部设置一段穿孔排泥管(22); 所述的一段容气水管(21)贯穿一段气浮反应器(2)，一段容气水管(21)的一端与一段配水连廊(8)连通，一段容气水管(21)的另一端与二段容气水管(23)连通，所述的二段容气水管(23)贯穿二段气浮反应器(3)，且二段容气水管(23)的另一端与二段配水连廊(26)连通； 由二段隔板(38)将二段气浮反应器(3)分隔成进水区(3-1)和二段气浮区(3-2)，在二段气浮区(3-2)内二段隔板(38)上部设置二段收渣槽(34)，在进水区(3-1)内二段气浮反应器(3)侧壁上部设置二段进水槽(45)，所述的二段气浮区(3-2)通过二段出水阀(48)与二段配水连廊(26)连通，所述的二段收渣槽(34)通过二段排渣阀(47)与二段气浮区(3-2)连通，且在二段收渣槽(34)设置二段排渣管(33)，所述的二段进水槽(45)通过二段进水阀(46)与进水区(3-1)连通，在二段进水槽(45)底部设置二段进水管(32)，且二段进水管(32)与一段出水管(20)连通;所述的二段气浮反应器(3)底部设有二段积淤区(30)，在二段积淤区(30)底部设置二段穿孔排泥管(29); 所述二段配水连廊(26)的另一侧通过沉积区进水通道(39)与沉降装置(10)连通，在沉降装置(10)的另一侧设置出水储存器(9)，在出水储存器(9)上方设置沉降收油槽(40)，所述的沉降收油槽(40)通过沉降排油阀(49)与沉降装置(10)连通，所述的出水储存器(9)通过沉降出水阀(50)与沉降装置(10)连通，在出水储存器(9)底部设置沉降出水管(25)，在沉降收油槽(40)底部设置沉降排油管(24)，所述的沉降装置(10)底部设有沉降积淤区(27)，在沉降积淤区(27)底部设置沉降穿孔排泥管(28)。2.根据权利要求1所述的横向流聚结-涡凹气浮反应器，其特征在于所述的一段容气水管(21)通过进水逆止阀(35)与一段配水连廊(8)连通，所述的二段容气水管(23)通过出水逆止阀(36)与二段配水连廊(26)连通，保证二段配水连廊(26)内二段气浮出水依次二段容气水管(23)和一段容气水管(21)回流进入一段配水连廊(8)。3.利用权利要求1所述的横向流聚结-涡凹气浮反应器进行三元采出水横向流聚结气浮-A/Ο生物处理方法，其特征在于利用横向流聚结-涡凹气浮反应器进行三元采出水横向流聚结气浮-A/Ο生物处理方法是按以下步骤完成的: 一、横向流聚结气浮处理:将油田三元采出水通入横向流聚结-涡凹气浮反应器中进行处理，得到横向流聚结气浮处理水； 二、厌氧处理:利用UASB反应器、IC反应器或厌氧SBR反应器对横向流聚结气浮处理水进行厌氧处理，得到厌氧处理水，在厌氧处理过程中利用已驯化具有高效降解效能的厌氧活性污泥进行生物强化处理，水力停留时间为12h?24h; 三、好氧处理:利用好氧活性污泥或好氧生物挂膜对厌氧处理水进行好氧处理，即完成三元采出水横向流聚结气浮-A/Ο生物处理，得到处理后污水，在好氧处理过程中利用已驯化具有较高生物降解活性的微生物菌群行生物强化处理，水力停留时间为Sh?16h。4.根据权利要求3所述的利用横向流聚结-涡凹气浮反应器进行三元采出水横向流聚结气浮-A/Ο生物处理方法，其特征在于步骤一中横向流聚结气浮处理具体过程如下: 油田三元采出水通过进水管(11)进入配水装置(7)，再进入横向流聚结除油器(I)的填料区(1-1)进行过滤，油田三元采出水中部分石油透过上填料压板(14)进入排油区(4)，在通过流聚结排油阀(41)进入流聚结收油槽(13)中，最后由流聚结排油管(12)送出，油田三元采出水中淤泥通过下填料压板(31)在流聚结积淤区(5)沉积，通过流聚结穿孔排泥管(16)排出； 通过填料区(1-1)进行一段配水连廊(8)的油田三元采出水为过滤水，过滤水通过一段进水阀(42)送入一段气浮反应器(2)的一段气浮区(2-1)，在一段气浮区(2-1)内进行气浮处理，利用一段隔板(37)阻挡一段气浮区(2-1)产生的油渣进行分水区(2-2)，通过一段排渣阀(43)将油渣收集在一段收渣槽(17)中，再通过一段排渣管(18)排出，一段气浮区(2-1)产生的淤泥沉积于一段积淤区(6)中，并通过一段穿孔排泥管(22)排出； 一段气浮处理后的水汇集到分水区(2-2)内一段出水槽(19)中，依次通过一段出水管(20)和二段进水管(32)进行二段进水槽(45)中，再通过二段进水阀(46)进行二段气浮反应器(3)的进水区(3-1)中，最后流入二段气浮反应器(3)的二段气浮区(3-2)中，在二段气浮区(3-2)中进行气浮处理，利用二段隔板(38)阻挡二段气浮区(3-2)产生的油渣进行进水区(3-1)，通过二段排渣阀(47)将油渣收集在二段收渣槽(34)中，再通过二段排渣管(33)排出，二段气浮区(3-2)产生的淤泥沉积于二段积淤区(6)中，并二段穿孔排泥管(29)排出； 二段气浮处理后的水通过二段出水阀(48)进入二段配水连廊(26)中，再通过沉积区进水通道(39)进入沉降装置(10)中，在沉降装置(10)进行静置分层，上层为油层，油层通过沉降排油阀(49)收集到沉降收油槽(40)中，底层为淤泥层，淤泥层沉积于沉降积淤区(27)中，并通过沉降穿孔排泥管(28)排出，中间为水层，水层得到的处理水即为横向流聚结气浮处理水，横向流聚结气浮处理水通过沉降出水阀(50)收集到出水储存器(9)中，并通过沉降出水管(25)送入厌氧处理阶段。5.根据权利要求4所述的利用横向流聚结-涡凹气浮反应器进行三元采出水横向流聚结气浮-A/Ο生物处理方法，其特征在于步骤一中横向流聚结气浮处理的来水处理量为2m3/h，横向流聚结除油器(I)的填料区(1-1)过水断面容积负荷为3.75m3/m2.h，横向流聚结除油器(I)的水力停留时间为Ih?2h，一段气浮反应器(2)的水力停留时间为0.5h?lh、二段气浮反应器(3)的水力停留时间为0.25h?0.5h。6.根据权利要求3或4所述的利用横向流聚结-涡凹气浮反应器进行三元采出水横向流聚结气浮-A/Ο生物处理方法，其特征在于当步骤一中横向流聚结气浮处理进行回流时，此时二段配水连廊(26)内二段气浮处理后的水经依出水逆止阀(36)进行二段容气水管(23)，再经二段容气水管(23)进入一段容气水管(21)中，最后通过进水逆止阀(35)进入一段配水连廊(8)中。7.根据权利要求6所述的利用横向流聚结-涡凹气浮反应器进行三元采出水横向流聚结气浮-A/Ο生物处理方法，其特征在于当步骤一中横向流聚结气浮处理进行回流时回流比〈50%。8.根据权利要求7所述的利用横向流聚结-涡凹气浮反应器进行三元采出水横向流聚结气浮-A/Ο生物处理方法，其特征在于当步骤一中横向流聚结气浮处理进行回流时回流比为 30%。9.根据权利要求7所述的利用横向流聚结-涡凹气浮反应器进行三元采出水横向流聚结气浮-A/Ο生物处理方法，其特征在于当步骤一中横向流聚结气浮处理进行回流时回流比为40%。
【专利摘要】横向流聚结-涡凹气浮反应器及三元采出水横向流聚结气浮-A/O生物处理方法，它属于油田污水处理领域，具体涉及一种油田高钙型三元采出水的处理方法。本发明的目的要解决现在油田高钙型三元采出水油水分离困难，采出水乳化程度高，其中的含油量较高、悬浮物很难去除的问题。横向流聚结-涡凹气浮反应器包括横向流聚结除油器、一段气浮反应器、二段气浮反应器、配水装置、一段配水连廊、出水储存器、沉降装置和二段配水连廊；处理方法：一、横向流聚结气浮处理；二、厌氧处理；三、好氧处理。优点：实现油田三元采出水回注的达标：含油量≤5mg/L，悬浮物≤5mg/L，粒径中值≤1微米。本发明主要用于处理油田高钙型三元采出水。
【IPC分类】C02F9/02, C02F9/14, C02F103/10, C02F1/40, C02F1/24, C02F1/52
【公开号】CN105540893
【申请号】CN201511022237
【发明人】魏利, 魏超, 魏东, 李春颖
【申请人】哈尔滨工业大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月29日