一种应用了颗粒硅藻土的油田采出水处理工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种应用了颗粒硅藻土的油田采出水处理工艺，包括如下处理步骤：隔油、气浮、厌氧生物处理、好氧生物处理、颗粒硅藻土吸附过滤等。本处理工艺使油田采出水达到一级A排放标准。本工艺针对油田采出水有机物成分复杂，常规生化-活性炭工艺运行成本高昂的特点，优化处理工艺，重点加强吸附段的改进，利用易再生的颗粒硅藻土替代或者部分替代价格高昂再生困难的活性炭，保证出水稳定达标，并大大降低油田采出水处理运行成本。
【专利说明】—种应用了颗粒硅藻土的油田采出水处理工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种废水处理工艺，更具体的说，涉及一种应用了颗粒硅藻土的油田采出水处理工艺。
【背景技术】
[0002]油田采出水具有高含油、高化学品、高有机物等特点，其废水水量大、成分复杂、处理难度大。通过生化的处理方法一般很难达到一级A排放标准，现在的做法通常是在常规的处理工艺后添加活性炭装置进行深度处理，通过吸附的方法去除剩余的有机物质。虽然该方法在工艺上稳定可靠，然而活性炭价格昂贵，造成污水的运行成本居高不下，给采油企业造成了很大的经济压力。
[0003]硅藻土是古代单细胞低等植物硅藻遗体堆积后，经过初步成岩作用而形成的一种具有多孔性的生物硅质岩。其主要化学成分是二氧化硅，含有少量的氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁等和有机质。硅藻的壁壳有大量多级有序排列的微孔，这种独特的结构赋予了它许多优良的性能，其化学性质稳定，体轻、质软、耐磨、耐热等，不溶于酸，由于孔隙度大，t匕表面积大，吸附性强。目前硅藻土是一种很通用的吸附剂和助滤剂，广泛地应用在食品工业、石油工业和化学工业中，具有资源丰富，价格低廉，性能优异等特点。
[0004]由于硅藻土具有很强的吸附能力和很大的吸附容量，近年来在水处理方面的应用受到广泛的关注，尤其在深度处理除磷、除重金属等方面表现出突出的性能。然而粉末状硅藻土作为吸附剂的传统应用方式，表现出了污泥产量骤增、二次污染严重等此生问题，也因此限制了硅藻土技术的推广和应用。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种应 用了颗粒硅藻土的油田采出水处理工艺，本处理工艺可以处理高含油、高化学品、高有机物的油田采出水，出水可达一级A排放标准，解决现有活性炭工艺运行费用居高不下和再生困难的弊端。
[0006]本发明的目的是通过以下的方案来实现的:
[0007]一种应用了颗粒硅藻土的油田采出水处理工艺，包括如下处理步骤:
[0008](I)、油田采出水进入隔油池中，通过隔油池的作用去除废水中所含的重油及浮油；
[0009](2)、隔油池出水进入气浮池，以溶气气浮的方式将废水中的细小油滴分离。向气浮池投加化学药剂促进气浮性能，分离后所得浮渣通过撇油装置去除；
[0010](3)、经过气浮池处理去除浮渣的水进入到水解酸化池，在微生物的作用下实现水解酸化，增强废水的可生化性；
[0011](4)、水解酸化池出水进入好氧池，以鼓风曝气的方式增强好氧池内溶解氧浓度，废水中的有机物在微生物作用下分解转化，剩余污泥进入污泥处理单元；
[0012](5)、经过好氧池处理的水进入颗粒硅藻土吸附过滤装置，通过吸附的方式去除水中剩余的有机物，通过过滤的方式进一步去除悬浮物；经过颗粒硅藻土吸附过滤装置处理的水可达到一级A排放标准。
[0013]本发明的优点在于:本工艺针对油田采出水有机物成分复杂，常规生化-活性炭工艺运行成本高昂的特点，优化处理工艺，重点加强吸附段的改进，利用易再生的颗粒硅藻土替代或者部分替代价格高昂的活性炭，保证出水稳定达标，并大大降低油田采出水处理运行成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明:
[0015]图1是本发明的工艺流程图，
[0016]图2是本发明系统流程的一个实施例图。
[0017]其中I为斜板隔油池，2为溶气气浮池，3为水解酸化池，4为曝气生物滤池，5为提升泵，6为一级颗粒硅藻 土吸附过滤装置，7为二级颗粒硅藻土吸附过滤装置，8为三级颗粒硅藻土吸附过滤装置。
【具体实施方式】
[0018]参见图1、图2，本发明一种应用了颗粒硅藻土的油田采出水处理工艺，包括如下处理步骤:
[0019](I)、油田采出水进入隔油池中，通过隔油池的作用去除废水中所含的重油及浮油。浮油回收，油渣以含油污泥的形式排到污泥处理单元，清夜进入下一道工序；
[0020](2)、隔油池出水进入气浮池，以溶气气浮的方式将废水中的细小油滴分离。向气浮池投加化学药剂促进气浮性能，分离后所得浮渣通过撇油装置去除，清夜进入下一道工序;
[0021](3)、经过气浮池处理去除浮渣的水进入到水解酸化池，在微生物的作用下实现水解酸化，增强废水的可生化性；
[0022](4)、水解酸化池出水进入好氧池，以鼓风曝气的方式增强好氧池内溶解氧浓度，废水中的有机物在微生物作用下分解转化，剩余污泥进入污泥处理单元，清夜进入下一道
工序；
[0023](5)、经过好氧池处理的水进入颗粒硅藻土吸附过滤装置，通过吸附的方式去除水中剩余的有机物，通过过滤的方式进一步去除悬浮物；经过颗粒硅藻土吸附过滤装置处理的水可达到一级A排放标准，可根据实际情况外排或进一步处理后回用。
[0024]根据油田采出水水质，所述隔油池可以为平流隔油池、斜板隔油池、除油罐等中的一种。
[0025]根据油田采出水水质，所述的气浮池投加化学药剂，可以为聚铝、聚铁、聚丙烯酰胺等药剂中的一种或任意组合，气浮池出水含油量降至20mg/L以下。
[0026]所述水解酸化池在厌氧菌和兼氧菌的作用下将难生物降解的有机物转化为可生物降解有机物，水解酸化池出水生化需氧量与化学需氧量比值要等于或大于0.3。
[0027]所述好氧池可以为曝气池、SBR池、CASS池、曝气生物滤池、接触氧化池等中的任一种或几种的组合，好氧池出水化学需氧量为120-200mg/L。[0028]所述颗粒硅藻土吸附过滤装置为严格推流式反应器，反应器截面可以为矩形、圆形或其他形状。
[0029]所述颗粒硅藻土吸附过滤装置可以为单级吸附、双级串联吸附或多级串联吸附中的一种，可根据水量水质情况具体设置。
[0030]所述颗粒硅藻土吸附过滤装置中，颗粒硅藻土采用一级硅藻土烧结制成，烧结温度为1000-1200°C ;颗粒硅藻土粒径为l_5mm ;堆积密度为0.75g/cm3 ;安息角为23° ;颗粒娃藻土最佳吸附时间为60min。
[0031]所述颗粒硅藻土吸附过滤装置中，颗粒硅藻土吸附饱和后在500-600°C高温下灼烧l_2h可实现有效再生；温度可达到500-60℃的装置均可用于颗粒硅藻土再生，无需专用再生装置。
[0032]所述颗粒硅藻土吸附过滤装置中，颗粒硅藻土针对油田采出水中小分子多元卤代烃表现出较强的吸附性能，如二氯甲烷、四氯化碳等。
[0033]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
[0034]图2所示的是本发明一种应用了颗粒硅藻土的油田采出水处理工艺的一个实施例，包括如下处理步骤:(1)含油量3000mg/L油田采出水进入斜板隔油池I中，通过隔油池I的作用去除废水中所含的浮油、粗颗粒油及重油，出水含油量可降至200mg/L ; (2)隔油池I出水进入溶气气浮池2，气浮池2出水含油量20mg/L，(3)经过气浮池2处理的废水进入水解酸化池3，增强废水的可生化性；(4)水解酸化池3出水进入曝气生物滤池4，曝气生物滤池4出水化学需氧量降至120mg/L以下；(5)曝气生物滤池4出水经提升水泵5依次进入三级颗粒硅藻土吸附过滤装置6、7、8，在吸附和过滤的协同作用下化学需氧量逐渐下降，一级颗粒硅藻土吸附过滤装置6出水化学需氧量约为80-90mg/L，二级颗粒硅藻土吸附过滤装置7出水化学需氧量约为60-70mg/L，三级颗粒硅藻土吸附过滤装置8出水化学需氧量降至50mg/L以下；三级颗粒硅藻土吸附装置8出水达到一级A排放标准外排。
[0035]在该实施例中，颗粒硅藻土采用一级硅藻土烧结制成，烧结温度为1000-1200°C ；颗粒硅藻土粒径为l_5mm ;堆积密度为0.75g/cm3 ;安息角为23° ;颗粒硅藻土单级吸附时间为20min,总吸附时间为60min。
[0036]在该实施例中，颗粒硅藻土饱和后，置于回转窑中灼烧2h，可有效再生，再生率超过 98%ο
[0037]在该实施例中，油田采出水经过处理后，最终出水中丙酮、二氯甲烷、甲苯、正十一烷、四氯化碳、苯等含量均小于lug/L。
【权利要求】
1.一种应用了颗粒硅藻土的油田采出水处理工艺，包括如下处理步骤: (I )、油田采出水进入隔油池中，通过隔油池的作用去除废水中所含的重油及浮油； (2)、隔油池出水进入气浮池，以溶气气浮的方式将废水中的细小油滴分离；向气浮池投加化学药剂促进气浮性能，分离后所得浮渣通过撇油装置去除； (3)、经过气浮池处理去除浮渣的水进入到水解酸化池，在微生物的作用下实现水解酸化，增强废水的可生化性； (4)、水解酸化池出水进入好氧池，以鼓风曝气的方式增强好氧池内溶解氧浓度，废水中的有机物在微生物作用下分解转化，剩余污泥进入污泥处理单元； (5)、经过好氧池处理的水进入颗粒硅藻土吸附过滤装置，通过吸附的方式去除水中剩余的有机物，通过过滤的方式进一步去除悬浮物；经过颗粒硅藻土吸附过滤装置处理的水可达到一级A排放标准。
2.根据权利要求1所述的处理工艺，在步骤(I)中，所述隔油池可以为平流隔油池、斜板隔油池、除油罐等中的一种。
3.根据权利要求1所述的处理工艺，在步骤(2)中，根据油田采出水水质，所述的气浮池投加化学药剂，可以为聚铝、聚铁、聚丙烯酰胺等药剂中的一种或几种的组合，气浮池出水含油量降至20mg/L以下。
4.根据权利要求1所述的处理工艺，在步骤(3)中，所述水解酸化池在厌氧菌和兼氧菌的作用下将难生物降解的 有机物转化为可生物降解有机物，水解酸化池出水生化需氧量与化学需氧量比值要等于或大于0.3。
5.根据权利要求1所述的处理工艺，在步骤(4)中，所述好氧池可以为曝气池、SBR池、CASS池、曝气生物滤池、接触氧化池等中的任一种或几种的组合，好氧池出水化学需氧量为120_200mg/L。
6.根据权利要求1所述的处理工艺，在步骤(5)中，所述颗粒硅藻土吸附过滤装置为严格推流式反应器；反应器截面可以为矩形、圆形或其他形状；颗粒硅藻土吸附过滤装置可以为单级吸附、双级串联吸附或多级串联吸附中的一种，可根据水量水质情况具体设置。
7.根据权利要求1或6所述的处理工艺，在步骤(5)中，颗粒硅藻土粒径为1-5_;堆积密度为0.75g/cm3 ;安息角为23° ;颗粒娃藻土最佳吸附时间为60min。
8.根据权利要求1所述的处理工艺，包括如下处理步骤: (1)含油量3000mg/L油田采出水进入斜板隔油池中，通过隔油池的作用去除废水中所含的浮油、粗颗粒油及重油，出水含油量可降至200mg/L ； (2)隔油池出水进入溶气气浮池，气浮池出水含油量20mg/L， (3)经过气浮池处理的废水进入水解酸化池，增强废水的可生化性； (4)水解酸化池出水进入曝气生物滤池，曝气生物滤池出水化学需氧量降至120mg/L以下； (5)曝气生物滤池出水经提升水泵依次进入三级颗粒硅藻土吸附过滤装置，在吸附和过滤的协同作用下化学需氧量逐渐下降，一级颗粒硅藻土吸附过滤装置出水化学需氧量约为80-90mg/L，二级颗粒硅藻土吸附过滤装置出水化学需氧量约为60-70mg/L，三级颗粒硅藻土吸附过滤装置出水化学需氧量降至50mg/L以下；三级颗粒硅藻土吸附过滤装置出水达到一级A排放标准外排。
9.根据权利要求8所述的处理工艺，在步骤(5)中，所述颗粒硅藻土粒径为l-5mm;堆积密度为0.75g/cm3 ;安息角为23° ;颗粒硅藻土单级吸附时间为20min，总吸附时间为60mino
10.权利要求6或9中使用的颗粒硅藻土，是采用一级硅藻土烧结制成，烧结温度为1000-1200。。； 在所述颗粒硅藻土吸附过滤装置中，颗粒硅藻土吸附饱和后在500-600°C高温下灼烧l-2h可实现有效再生；温度可达到500-60(TC的装置均可用于颗粒硅藻土再生，无需专用再生装置； 在所述颗粒硅藻土吸附过滤装置中，颗粒硅藻土针对油田采出水中小分子多元卤代烃表现出较强的 吸附性能，如二氯甲烷、四氯化碳等。
【文档编号】C02F9/14GK103449674SQ201310408204
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月10日 优先权日:2013年9月10日
【发明者】刘军, 贺大立, 孙雅丽, 徐明月, 董少刚, 翁晓敏, 蔡中异, 李永华, 张希华 申请人:北京机电院高技术股份有限公司