本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种酒糟和酒糟废水资源化利用的方法。
背景技术：
酒糟是酿酒业的副产品，是酿酒过程中的直接下脚料，它富含大量的营养物质如粗淀粉、粗纤维、粗蛋白、无氮浸出物、粗脂肪、氨基酸和各种维生素、微量元素、酶类等生物活性物质。而酒糟废水是一种高浓度、高温度、高悬浮物的有机废水，废水中主要含有残余淀粉、粗蛋白、纤维素、各种无机盐和菌蛋白等物质。
据统计，我国年产白酒酒糟达数千万吨，量大而集中，如果不及时加以处理，就会腐败变质，不仅浪费了宝贵的资源，还会严重污染周围环境。因此，酒糟的综合利用对我国的资源开发和环境保护具有十分重要的意义。
目前我国在酒糟的研究已经取得了一定的成绩，例如，利用酒糟制取甘油，培养食用菌，提取复合氨基酸及微量元素，提取植酸和植酸钙，酿醋，提取蛋白质，生产淀粉酶和纤维素酶，利用酒糟厌氧发酵回收沼气，制取scp饲料，制取糖用活性炭，与石灰发酵做染色还原剂，用于原酒再生产，外敷用于治疗关节炎。近来有报道以酒糟为原料用短乳杆菌生产氨基丁酸，液体酒糟还可用于培养苏云金杆菌，生产沼气，回收余热。利用酿酒副产物黄水提高酒质等，但这其中除了用作饲料之外，其他方法都不能从根本上解决酒糟的最终去向问题，而且有可能制造出更多的糟渣，加之酒糟成分复杂，含水量高，不易储存又有不易利用的稻壳等发酵填充物，所以酒糟的利用仍存在一定的困难。
酒精酒糟废水是高浓度有机废水，如果不经过处理直接排放，会对受纳水体环境造成严重的污染。目前，绝大多数酒精生产企业对酒精酒糟废水都进行厌氧-好氧生物处理，但只是单纯的生物降解处理，除回收部分甲烷气以外，很少进行其他中间代谢产物的回收利用，这样虽然消除了对外排水体环境的影响，但却造成大量优质资源的无端浪费。
技术实现要素：
本发明针对现有技术的不足而提供一种酒糟和酒糟废水资源化利用的方法，该方法通过酒糟和酒糟废水的综合作用提高油井的产量。本发明解决了酒糟和酒糟废水处理成本高以及排放带来环境污染的问题；同时本发明具有处理工艺简单、投资成本低和现场试验效果好的优点。
本发明公开了一种酒糟和酒糟废水资源化利用的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)酒糟的预处理
将酒糟烘干得到固体酒糟，然后将固体酒糟粉粹成均匀的颗粒物质。
所述的颗粒物质的粒径与油井的渗透率k有关，具体关系如下：
①当k＞2000md时，颗粒物质的粒径10-50目；
②1000md＜k≤2000md时，颗粒物质的粒径50-100目；
③当k≤1000md时，颗粒物质的粒径100-150目。
(2)酒糟的增稠处理
在颗粒物质中加入稠化剂和水进行增稠处理，稠化剂、颗粒物质和水质量比例为1∶15-20∶40-50。
所述的稠化剂为聚丙烯酸酯或缔合型聚氨酯。
(3)酒糟废水的预处理
通过过滤的方法去除酒糟废水中的固体颗粒物质，得到预处理后的酒糟废水。
(4)酒糟的现场注入阶段
将增稠处理后的酒糟利用高压柱塞泵从油井的油套环空中注入，利用增稠处理后的酒糟堵塞油井的高渗透油层达到堵水的作用，扩大波及体积；同时利用酒糟中的营养物质激活油井高渗透油层内的产生物表面活性剂和产生物气的微生物，利用上述微生物及其代谢产物的作用提高油井的高渗透油层的原油产量。
所述的油井的渗透率大于500md、温度低于100℃、油层层位大于2层。
所述的增稠处理后酒糟的注入量q，其大小为：
q＝3.14r2hφβ
式中：q-增稠处理后酒糟的注入量，m3；
r-堵水半径，m，取值范围为3-5m；
h-油井的油层有效厚度，m；
φ-油井的油层孔隙度，无量纲；
β-用量系数，无量纲，取值范围为0.1～0.2。
(5)酒糟废水现场注入阶段
酒糟现场注入阶段完成后开始利用高压柱塞泵从油井的油套环空中注入预处理后的酒糟废水，利用酒糟废水中的营养物质激活油井中的中低渗透油层内的烃类氧化菌和产生物表面活性剂菌，利用烃类氧化菌对原油的降解作用降低原油的粘度，利用产生的生物表面活性剂降低油层中油水界面张力、降低油水流度比，从而提高油井的中低渗透油层的原油产量。
所述的预处理后的酒糟废水的注入量为每米油层厚度注入20-30m3，注入速度为10-15m3/h。
(6)关井培养阶段
酒糟废水现场注入阶段完成后，油井关井培养15-20d，关井培养时间结束后油井开井生产。
(7)现场试验效果评价阶段
现场试验结束后进行试验效果的评价，评价的指标包括有效期、提高采收率和投入产出比。
本发明首先充分利用增稠处理后酒糟中的固体物质(颗粒物质)进行油井的堵水，扩大注入水的波及体积，从而提高油井的原油产量；同时利用酒糟中的营养物质(粗淀粉、粗纤维、粗蛋白、无氮浸出物、粗脂肪、氨基酸和各种维生素、微量元素、酶类等生物活性物质)激活油井高渗透油层内的产生物表面活性剂和产生物气的微生物，利用上述微生物及其代谢产物的作用进一步提高油井高渗透油层的原油产量。其次，利用酒糟废水中的营养物质(残余淀粉、粗蛋白、纤维素、各种无机盐和菌蛋白等物质)激活油井中的中低渗透油层内的烃类氧化菌和产生物表面活性剂菌，利用烃类氧化菌对原油的降解作用降低原油的粘度，利用产生的生物表面活性剂降低油层中油水界面张力、降低油水流度比，从而提高油井中低渗透油层的原油产量。通过酒糟和酒糟废水的综合作用提高油井的原油产量。本发明解决了酒糟和酒糟废水处理成本高以及排放带来环境污染的问题。同时本发明具有处理工艺简单、投资成本低和现场试验效果好的优点。
本发明与现有技术相比具有如下优点和有益效果：
(1)本发明解决了酒糟和酒糟废水处理的问题，达到高效、节能、低耗、环保，变废为宝，实现循环经济的目标；
(2)本发明具有处理方法简单，操作简便，投资少，成本低，现场效果好的优点，现场试验的有效期大于5年，投入产出比大于1∶12，单井平均日增油大于3.0t。因此，有利于现场的推广与应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
一种酒糟和酒糟废水资源化利用的方法，所述的方法包括以下步骤：
(1)酒糟的预处理
将酒糟烘干得到固体酒糟，然后将固体酒糟粉粹成均匀的颗粒物质，油井km23的渗透率k为1500md，选择的颗粒物质的粒径为70目。
(2)酒糟的增稠处理
在颗粒物质中加入稠化剂和水进行增稠处理，稠化剂、颗粒物质和水质量比例为1∶15∶40。
所述的稠化剂为聚丙烯酸酯。
(3)酒糟废水的预处理
通过过滤的方法去除酒糟废水中的固体颗粒物质，得到预处理后的酒糟废水。
(4)酒糟的现场注入阶段
将增稠处理后的酒糟利用高压柱塞泵从油井的油套环空中注入，利用增稠处理后的酒糟堵塞油井的高渗透油层达到堵水的作用，扩大波及体积；同时利用酒糟中的营养物质激活油井高渗透油层内的产生物表面活性剂和产生物气的微生物，利用上述微生物及其代谢产物的作用提高油井的高渗透油层的原油产量。
油井km23的渗透率为1500md，温度为65℃，油层层位为3层，油井的油层厚度为5.3m，油井的油层孔隙度为0.332。
增稠处理后酒糟的注入量q，其大小为：
q＝3.14r2hφβ＝3.14×32×5.3×0.332×0.1＝5.0m3
式中：q-增稠处理后酒糟的注入量，m3；
r-堵水半径，m，取值为3m；
h-油井的油层有效厚度，m；
φ-油井的油层孔隙度，无量纲；
β-用量系数，无量纲，取值为0.1。
(5)酒糟废水现场注入阶段
酒糟现场注入阶段完成后开始利用高压柱塞泵从油井的油套环空中注入预处理后的酒糟废水，利用酒糟废水中的营养物质激活油井中的中低渗透油层内的烃类氧化菌和产生物表面活性剂菌，利用烃类氧化菌对原油的降解作用降低原油的粘度，利用产生的生物表面活性剂降低油层中油水界面张力、降低油水流度比，从而提高油井的中低渗透油层的原油产量。
预处理后的酒糟废水的注入量为每米油层厚度注入20m3，合计注入量为106m3，注入速度为10m3/h。
(6)关井培养阶段
酒糟废水现场注入阶段完成后，油井关井培养15d，关井培养时间结束后油井开井生产。
(7)现场试验效果评价阶段
现场试验结束后进行试验效果的评价，评价的指标包括有效期、提高采收率和投入产出比。
现场试验结束后，油井km23含水从试验前的98.0％下降到86.2％，含水下降了11.8个百分点，现场试验有效期为6.5年，单井平均日增油为3.8t，投入产出比为1∶15.0，取得良好的现场应用效果。
实施例2
一种酒糟和酒糟废水资源化利用的方法，所述的方法包括以下步骤：
(1)酒糟的预处理
将酒糟烘干得到固体酒糟，然后将固体酒糟粉粹成均匀的颗粒物质，油井km25的渗透率k为1800md，选择的颗粒物质的粒径为80目。
(2)酒糟的增稠处理
在颗粒物质中加入稠化剂和水进行增稠处理，稠化剂、颗粒物质和水质量比例为1∶17∶45。
所述的稠化剂为缔合型聚氨酯。
(3)酒糟废水的预处理
通过过滤的方法去除酒糟废水中的固体颗粒物质，得到预处理后的酒糟废水。
(4)酒糟的现场注入阶段
将增稠处理后的酒糟利用高压柱塞泵从油井的油套环空中注入，利用增稠处理后的酒糟堵塞油井的高渗透油层达到堵水的作用，扩大波及体积；同时利用酒糟中的营养物质激活油井高渗透油层内的产生物表面活性剂和产生物气的微生物，利用上述微生物及其代谢产物的作用提高油井的高渗透油层的原油产量。
油井km25的渗透率为1800md，温度为68℃，油层层位为3层，油井的油层厚度为5.0m，油井的油层孔隙度为0.335。
增稠处理后酒糟的注入量q，其大小为：
q＝3.14r2hφβ＝3.14×42×5.0×0.335×0.13＝11.0m3
式中：q-增稠处理后酒糟的注入量，m3；
r-堵水半径，m，取值为4m；
h-油井的油层有效厚度，m；
φ-油井的油层孔隙度，无量纲；
β-用量系数，无量纲，取值为0.13。
(5)酒糟废水现场注入阶段
酒糟现场注入阶段完成后开始利用高压柱塞泵从油井的油套环空中注入预处理后的酒糟废水，利用酒糟废水中的营养物质激活油井中的中低渗透油层内的烃类氧化菌和产生物表面活性剂菌，利用烃类氧化菌对原油的降解作用降低原油的粘度，利用产生的生物表面活性剂降低油层中油水界面张力、降低油水流度比，从而提高油井的中低渗透油层的原油产量。
预处理后的酒糟废水的注入量为每米油层厚度注入25m3，合计注入量为125m3，注入速度为13m3/h。
(6)关井培养阶段
酒糟废水现场注入阶段完成后，油井关井培养17d，关井培养时间结束后油井开井生产。
(7)现场试验效果评价阶段
现场试验结束后进行试验效果的评价，评价的指标包括有效期、提高采收率和投入产出比。
现场试验结束后，油井km25含水从试验前的97.5％下降到86.0％，含水下降了11.5个百分点，现场试验有效期为6.8年，单井平均日增油为3.5t，投入产出比为1∶13.8，取得良好的现场应用效果。
实施例3
一种酒糟和酒糟废水资源化利用的方法，所述的方法包括以下步骤：
(1)酒糟的预处理
将酒糟烘干得到固体酒糟，然后将固体酒糟粉粹成均匀的颗粒物质，油井km28的渗透率k为2100md，选择的颗粒物质的粒径为45目。
(2)酒糟的增稠处理
在颗粒物质中加入稠化剂和水进行增稠处理，稠化剂、颗粒物质和水质量比例为1∶20∶50。
所述的稠化剂为缔合型聚氨酯。
(3)酒糟废水的预处理
通过过滤的方法去除酒糟废水中的固体颗粒物质，得到预处理后的酒糟废水。
(4)酒糟的现场注入阶段
将增稠处理后的酒糟利用高压柱塞泵从油井的油套环空中注入，利用增稠处理后的酒糟堵塞油井的高渗透油层达到堵水的作用，扩大波及体积；同时利用酒糟中的营养物质激活油井高渗透油层内的产生物表面活性剂和产生物气的微生物，利用上述微生物及其代谢产物的作用提高油井的高渗透油层的原油产量。
油井km28的渗透率为2100md，温度为73℃，油层层位为3层，油井的油层厚度为3.5m，油井的油层孔隙度为0.315。
增稠处理后酒糟的注入量q，其大小为：
q＝3.14r2hφβ＝3.14×52×3.5×0.315×0.2＝17.3m3
式中：q-增稠处理后酒糟的注入量，m3；
r-堵水半径，m，取值为5m；
h-油井的油层有效厚度，m；
φ-油井的油层孔隙度，无量纲；
β-用量系数，无量纲，取值为0.2。
(5)酒糟废水现场注入阶段
酒糟现场注入阶段完成后开始利用高压柱塞泵从油井的油套环空中注入预处理后的酒糟废水，利用酒糟废水中的营养物质激活油井中的中低渗透油层内的烃类氧化菌和产生物表面活性剂菌，利用烃类氧化菌对原油的降解作用降低原油的粘度，利用产生的生物表面活性剂降低油层中油水界面张力、降低油水流度比，从而提高油井的中低渗透油层的原油产量。
预处理后的酒糟废水的注入量为每米油层厚度注入30m3，合计注入量为105m3，注入速度为15m3/h。
(6)关井培养阶段
酒糟废水现场注入阶段完成后，油井关井培养20d，关井培养时间结束后油井开井生产。
(7)现场试验效果评价阶段
现场试验结束后进行试验效果的评价，评价的指标包括有效期、提高采收率和投入产出比。
现场试验结束后，油井km28含水从试验前的97.2％下降到86.0％，含水下降了11.2个百分点，现场试验有效期为6.0年，单井平均日增油为3.2t，投入产出比为1∶13.5，取得良好的现场应用效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。