CN101007683A - 高盐度采油废水处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高盐度采油废水处理工艺。采油废水是一种很难降解的工业废水，尤其是海上采油废水，因其高盐度和高氯离子含量而很难处理，以前所采用的方法很难达到环保要求。本发明采用以“ABR+SBR”为主体的生物处理工艺处理采油废水，工艺能耐受极高的盐度和氯离子含量，同时还能耐受高温，菌种可采用城市污水厂脱水污泥培养，启动快，操作简单，能耗低，不会对水体和周围环境造成二次污染，可广泛应用于石油废水的处理。

Description

高盐度采油废水处理工艺

技术领域

本发明涉及废水处理工艺，特别是海上石油采集过程中油水分离所产生废水的处理工艺。

背景技术

采油废水COD、石油类、SS、硫化物等指标不能达到排放标准，成为困扰各油田的难题之一。虽然各油田因地质条件、开发方式、油层改造措施、注水水质、集输工艺等的不同，油田采油废水的性质差异很大。但20世纪90年代以前国内外多数油田采油废水的处理都是以物理化学方法为主，处理工艺都是以传统的“老三套”工艺为基础的初级处理技术。该工艺由自然除油、化学混凝、过滤等物理化学处理技术组合而成，主要去除对象是以浮油、分散油形式存在的石油类和悬浮固体物质，处理后的出水主要用于油田回注。

随着油田的开采，油层的综合含水率提高，采油废水的产生量也不断增加，已超过注水量的需求，大部分要排放到环境中，这就对处理后废水中的污染指标提出了更高的要求。同时我国大部分油田开采已经进入三次采油阶段，聚合物驱采出水含有大量表面活性剂，使得废水中油的乳化程度加剧，处理难度进一步加大。环保工作者研究在原有工艺基础上采用以去除以乳化油、有机物为目的深度处理技术，使采油废水的各项指标达到外排和回注要求。近年来在采油废水处理方面研究较多的深度处理技术有化学氧化法、吸附法、膜分离法、电解法等。但化学氧化法COD去除率低；吸附法处理成本高；膜处理技术对废水的预处理要求严格，膜的清洗麻烦，膜污染会使膜通量降低；电解法能耗大，日处理能力较小，阳极钝化现象严重，产生的Cl₂具有刺激性气味，对人和环境有一定的毒害作用。

发明内容

本发明的目的是开发出工艺简单、成本低、能耗低、能耐受极高的盐度和氯离子含量、耐受高温及不会对水体和周围环境造成二次污染的高盐度采油废水处理工艺。

本发明的基本思路是：工艺首先要能有效降解石油废水中的有机污染物，使COD、BOD达标；其次，培养的菌种要能耐受水中的高盐度和高浓度氯离子；最后，培养的菌种要能耐受40℃以上的高温。本发明的核心技术是生物方法，考虑到石油废水中有机物的难降解性，厌氧段采用ABR反应器；为节省占地，好氧段采用SBR反应器。

具体步骤如下：

海上采油平台产生的废水经过预备处理除油后进入ABR池，废水在ABR池内的水力停留时间为24～36小时，采油废水属难降解有机废水，可生化性较差，废水在ABR池内发生厌氧反应，废水的可生化性得到改善，大分子有机污染物转化成小分子物质，污水的可生化性得到提高，为后续好氧处理创造条件，同时，ABR反应器又可以起到较好的隔油作用，比重较轻的石油类浮在第1、2格ABR反应器上部，便于集中清理；在ABR池内COD的去除率可达到30％左右；

在ABR池内厌氧水解后的废水进入调节池，调节池对水质水量进行调节；

调节池内的废水通过水泵进入SBR池，SBR池运行周期12小时，其中：进水1小时，反应8小时，沉淀2小时，排水1小时；

SBR池出水经滤池过滤后进入清水池，滤池的作用主要是截留SBR反应器出水所带出的悬浮污泥(SS)，保证出水SS达标。SBR反应器集曝气反应、沉淀分离于一身，是一种占地面积较省的好氧反应器，大部分污染物质的降解均在SBR反应器内进行，通过充分曝气反应，SBR出水COD、BOD、NH3-N、石油类等污染物均能达到《污水综合排放标准》(8978-96)一级标准。

清水池储存的水量用以保证滤池的反冲洗；

ABR池和SBR池内产生的剩余污泥排入污泥浓缩池，污泥经重力浓缩后再进入脱水设备干化、外运处置；

ABR池的事故溢流水、滤池反冲洗污水、污泥浓缩池的上清液均进入回流水池，回流水池的污水通过水泵进入ABR池。

综上所述，高盐度难降解的采油废水通过本工艺处理即可达到国家一级排放标准(COD＜100mg/L，SS＜70mg/L)，实现了很好的环境效益。

本发明操作简便，成本低，启动快，能耗低。所采用的培养菌种取自城市污水厂脱水污泥，经过约1个月的培养后即可适应海上采油废水的高盐度和高氯离子含量，同时还能耐受高温，不会对水体和周围环境造成二次污染，可广泛应用于石油废水的处理。

附图说明

附图为本发明工艺流程图。

具体实施方式

实施例：

某石油公司终端处理厂，占地30万m²，主要集原油脱水/稳定、轻烃回收、天然气/废水脱硫、废水污泥处理、产品存储装船、天然气发电、集中供热等功能于一体，平均每天产生石油废水1000m³。

除油后的石油废水均匀进入ABR反应器，进入ABR反应器的废水COD值约350mg/L，Cl-含量约14500mg/L，总盐度约30g/L。废水在ABR池内的水力停留时间为30小时，在ABR池内可去除30％左右COD；

在ABR池内厌氧水解后的废水进入调节池，调节池对水质水量进行调节；

调节池内的废水通过水泵进入SBR池，SBR池运行周期12小时，其中：进水1小时，反应8小时，沉淀2小时，排水1小时；

清水池储存的水量用以保证滤池的反冲洗；

ABR池和SBR池内产生的剩余污泥排入污泥浓缩池，污泥经重力浓缩后再进入脱水设备干化、外运处置；

ABR池的事故溢流水、滤池反冲洗污水、污泥浓缩池的上清液均进入回流水池，回流水池的污水通过水泵进入ABR池。

所采用的培养菌种取自城市污水厂脱水污泥，经过1个月的培养，主要处理构筑物及设计参数：

1)ABR反应池

ABR池共2座，合建，钢混结构，L×B×H＝21m×16.6m×6.5m，有效容积1500m³，设计水力停留时间36h，单池分7格，每格内分下降区、上升区，下降区流速4.8mm/s，上升区流速1.4mm/s，每格底部设穿孔排泥管，每座ABR池设污泥泵1台，流量为40m³/h。

2)中间调节池

中间调节池用以调节水量，保证SBR池的正常进水。中间调节池1座，与ABR池合建，钢混结构，L×B×H＝4.3m×16.6m×6.5m，容积400m³，污水从最后一隔ABR池自流进入中间调节池，内设液位传感器，池外设污水泵4台(3用1备)，流量为200m³/h。

3)SBR池

中间调节池中污水通过水泵打入SBR池，大部分污染物质均在SBR池内降解。SBR池共3座，合建，钢混结构，L×B×H＝20.0m×12.0m×5.8m。单池有效容积360m³，每次处理量为200m³，排出比1∶1。单池运行周期为12h，其中进水40min，曝气8h，沉淀2h，排水1h，闲置20min。每池配备大小2台鼓风机，风量分别为5.6m³/min、3.2m³/min，每池设微孔曝气装置180套，采用滗水器排水。进水和排水均由液位传感器控制，每池均装有溶氧仪，可根据溶解氧情况调整曝气量。

4)滤池

SBR池排出的上清液进入滤池，滤池共2座，钢混结构，L×B×H＝5.9m×5.3m×3.5m，地下1.4m，地上2.1m，有效过滤面积20m²，单层石英砂滤料，粒径1～2mm，设反冲洗泵1台，流量为550m³/h。

5)清水池

滤池出水进入清水池，清水池共1座，混结构，L×B×H＝7.0m×7.0m×4.2m，有效容积180m³，储存水量作为滤池反冲洗水。

6)回流水池

ABR池的事故溢流水、滤池反冲洗污水、污泥浓缩池上清液、压滤机房产生污水均汇入回流水池，回流水池污水经污水泵打入ABR池。回流水池共1座，钢混结构，L×B×H＝7.0m×4.0m×4.2m，有效容积110m³，设回流泵1台，流量40m³/h。

7)污泥浓缩池

ABR池和SBR池产生的剩余污泥经污泥泵送入污泥浓缩池，经浓缩后由板框压滤机压成泥饼外运处置。

处理效果：

工程调试20天后通过当地环保部门验收，验收时2天内不同时段共在排水口取8个水样，检测数据见下表：

检测结果表明，工程处理效果良好，满足环保要求，出水达到国家一级排放标准。

Claims (1)

1.一种高盐度采油废水处理工艺，其特征在于其步骤为：

海上采油平台产生的废水经过预备处理除油后进入ABR池，废水在ABR池内的水力停留时间为24～36小时，废水在ABR池内发生厌氧反应，废水的可生化性得到改善，COD的去除率可达到30％左右；

在ABR池内厌氧水解后的废水进入调节池，调节池对水质水量进行调节；

调节池内的废水通过水泵进入SBR池，SBR池运行周期12小时，其中：进水1小时，反应8小时，沉淀2小时，排水1小时；

SBR池出水经滤池过滤后进入清水池，然后达标排放；

清水池储存的水量用以保证滤池的反冲洗；

ABR池和SBR池内产生的剩余污泥排入污泥浓缩池，污泥经重力浓缩后再进入脱水设备干化、外运处置；

ABR池的事故溢流水、滤池反冲洗污水、污泥浓缩池的上清液均进入回流水池，回流水池的污水通过水泵进入ABR池。

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