本发明属于油田采出水处理领域，尤其涉及一种三元复合驱油田采出水处理工艺。
背景技术：
目前，我国大部分油田正在推广使用三元复合驱油技术，该技术具有原油采收率高、简单易行、经济合理等特点，因此已成为增加油田产量的主要手段。然而，由于该技术投加的三种化学药剂（碱、表面活性剂、聚合物），导致油田采出水中残留了大量的碱、表面活性剂和聚合物等物质。此外，由于聚合物具有一定的粘稠性和吸附性，使得水中含有大量较难去除的油类和悬浮固体。加之采出水ph值高，废水可生化性差等特点，处理难度大大增加。
针对三元复合驱油田采出水的处理，我国各油田进行了大量的研究与实践。目前，该类油田采出水的处理技术主要包括物理法、化学法和物化法，其中较为常用的是气浮、混凝和过滤技术，对于生物法的研究甚少，其难点在于采出水水质复杂，可生化性较差，微生物较难生存。目前各油田研究与应用较多的采出水处理工艺为油水分离—气浮—二级过滤工艺，该工艺流程为：采出水进入装置后先进行油水分离，再通过沉降去除大量的悬浮固体，为了提高沉降分离效果，往往需要加入一定量的絮凝剂、破乳剂等化学药剂。之后进入气浮装置进一步去除水中的悬浮物和油类，最后通过二级过滤进行深度处理，以保证出水质量。
以上工艺以物化法为主，虽运行简便，可操作性强，但对于油类和聚合物的处理效果较差，导致出水的悬浮物和油含量不能达到回注标准，且需要投加化学药剂增加运行成本。而生物法具有能够去除废水中的有机物质、运行成本低等特点，因此，将生物法与物化法联合使用，能够实现高效地处理三元复合驱油田采出水。
技术实现要素：
为解决现有技术对三元复合驱油田采出水的油类、ss、聚合物等去除效率低的问题，本发明提供一种三元复合驱油田采出水物化-生化组合处理工艺。
一种三元复合驱油田采出水物化-生化组合处理工艺，具体工艺流程为气浮—ph调节—酵母菌生物膜法—水解酸化—好氧—砂滤—超滤。三元复合驱油田采出水依次进入气浮池、ph调节池、酵母菌生物膜池、水解酸化池、初沉池、好氧池、二沉池、砂滤罐、超滤池及储水槽；以气浮池、ph调节池为预处理，以酵母菌生物膜池、水解酸化池、初沉池、好氧池、二沉池为核心处理，以砂滤罐和超滤池为深度处理，经该工艺处理后的出水达到油田回注水标准。该工艺按照如下步骤进行：
（1）三元复合驱油田采出水经泵输送至气浮池，经气浮池可去除大部分油和悬浮物，以降低后续生物处理的负荷；
（2）气浮池出水经泵进入ph调节池，在ph调节池中投加盐酸将水质ph值调节至9.0左右，为后续处理提供有利的ph条件；
（3）经ph调节后的废水进入酵母菌生物膜池，并投加一定量的酵母菌营养液。通过酵母菌可去除废水中的大部分油类，同时降低废水的ss、ph值和聚合物含量，改善废水的可生化性；
（4）酵母菌生物膜池出水自流进入水解酸化池，进一步改善废水的可生化性，同时降低ph和聚合物含量；
（5）水解酸化池出水进入初沉池进行泥水分离，之后，初沉池出水进入好氧池，进一步降低废水中的含油量、ss及聚合物含量。初沉池的部分污泥回流至水解酸化池，剩余污泥则收集至储泥池；
（6）好氧池出水流入二沉池进行泥水分离，二沉池的部分污泥回流至好氧池，剩余污泥收集至储泥池后进入污泥处理系统；
（7）二沉池出水经泵输送至砂滤罐，砂滤罐出水再通过泵输送至超滤池。砂滤罐装有石英砂滤料，超滤池采用中空纤维膜，进一步去除废水中的ss及聚合物含量。
（8）超滤池出水进入储水槽，储水槽出水可用作反冲洗水，同时也可以直接回注至地层。
进一步地，所述气浮池为压力溶气气浮装置，气水比为1:5。气浮池通过释放微小气泡粘附水中的石油类和悬浮物等，其密度小于水，可达到分离的目的。
进一步地，所述ph调节池装有折桨式搅拌器，废水ph调节采用的酸为盐酸。三元复合驱油田采出水偏碱性，利用盐酸能够中和部分碱度。
进一步地，所述酵母菌生物膜池装填组合填料，池内溶解氧维持在0.5~1.5mg/l。选用的酵母菌是经过驯化的特殊产酸酵母菌，酵母菌营养液采用葡萄糖、氯化铵、磷酸二氢钾配置，其c:n:p为100:5:1，碳源投加量为1g/l。酵母菌具有耐高盐、产酸的特性，通过吸附降解和共代谢作用可降解一部分难降解大分子物质，从而提高废水的可生化性，同时可去除废水中的大部分油类，降低废水的ss和ph值等。
进一步地，所述水解酸化池加盖密封处于缺氧环境，并装有涡轮式搅拌器，污泥回流比为0.80。水解酸化池中难降解的高分子物质被转化为小分子物质，可改善废水的可生化性。
进一步地，所述初沉池和二沉池均采用竖流式沉淀池，好氧池底部装有曝气系统。
进一步地，所述砂滤罐滤料为石英砂，粒径为0.5-0.8mm，滤速为3m/s；超滤膜采用帘式中空纤维膜，膜材料为聚偏氟乙烯(pvdf)，膜孔径为0.1μm。
进一步地，所述砂滤罐利用单独水反冲洗约30min。所述超滤池采用气水联合方式进行反冲洗，即先气洗10min，再气水联合反冲洗30min，最后再用水反冲洗10min。
本发明的有益效果在于：
本发明以生物法为核心处理手段，有效地将物化方法与生物法相结合，实现对采出水中油类和难降解有机物的有效降解及ss的有效去除。利用酵母菌的自身产酸优势降解部分难降解有机物，同时降低废水粘度和ph值，利用水解酸化与好氧处理进一步去除水中的有机物以及ss。该工艺减少了化学药剂的投加，降低了运行成本，可有效减少三元复合驱油田采出水对环境的危害，具有很大的应用价值。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
本发明采用的生物处理装置的启动方法如下：
生物处理装置启动初期需对酵母菌及活性污泥微生物进行培养及驯化。接种酵母菌菌源为产酸酵母菌，基础培养液按c:n:p为100:5:1的比例配制，控制培养容器中溶解氧为0.5~1.5mg/l，采用气浮池的出水在酵母菌生物膜池中进行挂膜及驯化，期间需补充一定量的外加碳源（葡萄糖）。25d后，对气浮池出水进行连续预处理。水解酸化池和好氧池的接种污泥均取自某污水处理厂，接种污泥浓度分别为5-6g/l和3-4g/l，闷曝3d后，采用酵母菌生物膜池出水进行驯化培养，20d后启动整个工艺流程。
实施例1
某油田三元复合驱采出水水质情况：ph值为10~11，含油量151.6mg/l，ss为378.5mg/l，pam为773mg/l，bod5/cod<0.1，可生化性较差。
本实施例的具体流程为：三元复合驱采出水先经气浮处理，气浮池中气水比1:5，hrt为2h；再利用盐酸（1+1）将进水ph值调节至9.0左右，ph调节池出水进入酵母菌生物膜池后，补充外加碳源1g/l（葡萄糖），酵母菌生物膜池hrt为20h；之后进入水解酸化和好氧处理，水解酸化池hrt为10h，do＜0.5mg/l，污泥回流比为80%，好氧池中hrt为20h，初沉池和二沉池为竖流式沉淀池，hrt为2h；二沉池出水依次进入砂滤罐和超滤池进行深度处理，砂滤罐滤料为粒径0.5-0.8mm的石英砂，滤速为3m/s，超滤膜采用帘式中空纤维膜，孔径0.1μm。运行工艺各段出水的处理效果见表1。
表1运行工艺各段出水水质
注：“—”表示未测定。
实施例2
某油田三元复合驱采出水水质：ph值为10.5，含油量191.4mg/l，ss为450mg/l，pam为1100mg/l。与实施例1相比，实施例2中的pam含量更高，粘度更大，处理难度也更大，采用与实施例1相同的步骤对其进行处理，运行工艺各段出水的处理效果见表2。
表2运行工艺各段出水水质
注：“—”表示未测定。
由本发明实施例1和2的实施效果可以看出，三元复合驱油田采出水通过本发明的处理可达到《碎屑岩油藏注水水质推荐指标》（syt5329-2012）的要求，本发明中各装置的运行参数可根据现场实际情况进行灵活调整。