CN102372403B - 一种低渗透油田含油污水处理工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了石油开采技术领域内的低渗透油田含油污水处理工艺方法,先进行曝气预处理,除去含有污水中的硫化物;再进入生物接触氧化系统,对含油污水中原油进行降解;生物接触氧化系统包括串联的至少两级生化池,生化池中设置亲水性组合填料,生化池的池底设有空气曝气装置;生化池中在启动初期投放有除油菌剂,然后将胞外聚合物及其它可生化降解有机物高效曝气沉降处理:再进行胞外聚合物及其它可生化降解有机物高效曝气沉降处理,最后经超滤膜过滤系统处理后进入注水罐。本发明方法的特点是系统污泥量小、膜进口污水含油少,超滤膜污染小,膜通量稳定、超滤膜化学清洗周期长,系统出口水质达到低渗透油田A级水质标准。
Description
技术领域
本发明涉及一种污水处理方法,特别涉及一种油田含油污水的处理方法。
背景技术
低渗透油田具有储集层孔隙小、喉道细,渗流阻力大,传导能力差等特点,因此对注入水有着较高的要求。中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5329~94《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》规定低渗透油田注入水中悬浮物固体含量<3mg/l、悬浮物颗粒粒径中值<3×10~3mm、含油量<8mg/l。
目前油田主要采用重力除油+混凝+粗滤+精滤工艺、压力除油(旋流、粗粒化)+混凝+粗滤+精滤工艺、气浮选+粗滤+精滤工艺三套方法来控制含油污水的油含量、悬浮物固体含量、悬浮颗粒粒径中值,但以上工艺具有工艺环节多,不能有效去除乳化油及有机物、不能稳定地把油含量、悬浮物固体含量、悬浮颗粒粒径中值控制在低渗透油田注水水质标准范围内。
近年来,随着国内水处理技术的进步,物化除油+纤维球过滤、物化除油+纤维束过滤、生物法+超滤膜工艺在油田水处理系统逐渐开始应用,但还存在以下问题:
一是普通的物化工艺不能有效去除乳化油及有机物,纤维球、纤维束被油及有机物污染后,再生难度大,使用寿命短。
二是在生物法+超滤膜工艺中,虽然利用微生物对含油污水中的游离油、乳化油及其它有机物进行了有效去除,减轻了油对超滤膜的污染,但微生物产生大量的胞外聚合物会对超滤膜进行严重污染。胞外聚合物是积累在细胞表面的新陈代谢产物,还能作为细胞抵抗外界环境的保护层和营养吸收层,是微生物饥饿期间重要的碳源和能源储备,可分为紧密粘附层、松散附着层。紧密粘附层位于内层,与细胞表面结合较紧密,稳定地附着于细胞壁外,具有一定外形;松散附着层具有比较松散的结构,是可向周围环境扩展、无明显边缘的粘液层。胞外聚合物的成分中主要为多糖和蛋白质,约占总量的70%~80%,含量较低的腐殖质、核酸、糖醛酸、脂类和氨基酸等也是胞外聚合物中常见的物质。胞外聚合物可形成三维的、类似凝胶的、高度水化及带电的絮体基质,将微生物包埋在絮体里面,并维持絮体结构和功能的完整性。在膜生物反应器膜污染研究中,大量研究发现胞外聚合物是膜污染的主要污染物,含量的增加会导致更严重的膜污染,膜污染加剧造成频繁清洗更换膜组件,这不仅提高了污水处理成本,还延长了污水处理时间,从而限制了微生物+膜法在低渗透油田污水处理技术中的应用。
中国专利CN101671091A(一种特低渗透油田回注用采出水的处理方法)中,首先投加混凝剂或浮选剂对污水进行混凝处理,取上清液进行微生物降解处理,最后用超滤膜处理达标后进行回注。该方法存在以下不足:①使用大量的混凝剂或助凝剂,增加了含油污泥量;②微生物虽然对原油进行了有效降解,但微生物产生的胞外聚合物没有得到有效去除,会对超滤膜造成严重污染,使膜再生困难。
中国专利CN102040310A(油田采出水回注到低渗透油田的污水处理方法)中公开了一种油田采出水处理后回注到低渗透油田的方法,主要包括以下步骤:①利用聚结法除去污水中部分部分游离油及乳化油;②分离污水中的固体颗粒杂质;③采用活性污泥降解乳化油;④采用纳滤进一步去除水中杂质,使处理后出水水质达到低渗透油田的注水水质标准。该方法存在以下不足:①处理流程过长,水处理一次性投资较高;②聚结除油法只能去除部分乳化油;③微生物产生的胞外聚合物没有得到有效去除,会对纳滤膜造成严重污染,使膜再生困难。
中国专利CN101973641A(低渗透特低渗透油田采油污水回注处理方法)中公开的方法是:①利用微生物去除污水中的游离油及乳化油;②通过生物滤池除掉剩余污油及部分有机物;③通过超滤膜使出水水质达到低渗透油田注水水质标准。该方法存在以下不足:①生物池对含油污水处理时间过短(3.5h),污水含油量得不到有效去除,会对生物滤池滤料造成堵塞;②微生物产生的胞外聚合物没有得到有效去除,同样会对生物滤池滤料以及后端的中空纤维超滤膜造成污染与堵塞;③生物滤池滤料需要经常反冲洗,冲洗维护工作量大,滤料更换难度、管理难度大;④该专利中未对生物滤池滤料冲洗周期及滤料的污染情况进行说明;⑤以上方法在油田污水处理领域未见工业应用报道。
发明内容
为了克服现有技术的不足之处,本发明提供一种能有效去除油田含油污水中油含量及胞外聚合物等有机物、有效减轻管式超滤膜污染的一种低渗透油田含油污水处理工艺方法。
本发明所述的一种低渗透油田含油污水处理工艺方法,主要包含以下步骤:
步骤1)
预处理:来自于地层的含油污水首先进入预处理池,所述预处理池底安装有空气曝气装置,对进水进行曝气处理,使含油污水中的硫化物被充分氧化;预处理的目的在于使含油污水中具有还原性的硫化物被氧化,可减轻硫化物等还原性物质对除油菌剂中微生物的代谢活动的抑制,保证微生物对原油及其它有机物的降解效果不至于降低;同时,预处理池中浮选去除部分浮油;
步骤2)
生物接触氧化处理:经预处理后的含油污水进入生物接触氧化系统,对含油污水中原油进行降解;所述生物接触氧化系统包括串联的至少两级生化池,生化池中设置亲水性组合填料,该组合填料是以塑料环为依托作为骨架,负载着维纶丝,维纶丝紧固在塑料环上,在污水体中丝束分散均匀,易生膜、换膜,并对污水浓度的适用性好;生化池的池底设有空气曝气装置;组合填料在生化池内的充填密度为75%~80%,组合填料的片间距为50~60mm;生化池中在启动初期投放有除油菌剂,所述除油菌剂由短芽孢杆菌(B.brevis)、纳豆芽孢杆菌(B.natto)、地衣芽孢杆菌(B.lincheniformis)、蜡样芽孢杆菌(B.cereus)组成;所述短芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌的干粉菌剂质量比为1:(0.9~1.1):(0.9~1.1):(0.9—1.1);混合后的干粉菌剂活菌数≥1010个/g,接种量180~220g/m3;与所述除油菌剂同时投入有菜籽饼、玉米粉、无机磷酸盐和无机铵盐组成的生物强化剂,可增强微生物对盐度及其它生物抑制剂的耐受度,提高微生物的活性;菜籽饼用量为池水重量的0.2~0.4%,玉米粉用量为池水质量的0.1~0.2%,无机磷酸盐及无机铵盐的加入量满足使池水中的COD:N:P=100:(4~6):(0.8~1.2);预处理后的含油污水在生化池中停留时间6~8h,生化池中的气水比(20~30):1,pH值维持在 6.0~9.5,工作温度26~32℃,除油菌剂在该PH值、工作温度下能最大程度地发挥其生物降解功能;该步骤中,通过组合填料把除油菌剂及其大部分产物(胞外聚合物)固定在组合填料上,对污水中的原油及其它有机物进行降解,填料的充填密度和片间距的选择对除油菌剂及胞外聚合物具有很大的影响,在充填密度为75%~80%、片间距为50~60mm时,可对除油菌剂及其胞外聚合物具有更好的固定作用;设置两级以上生化池,有利于形成平推流,避免含油污水返混,也有利于细菌群落的生长;经该步骤处理后的含油污水,可达到如下效果:在进口含油≤200mg/L、COD≤400mg/L、BOD≤200mg/L时,出口含油0~2mg/L、COD≤100mg/L、BOD≤30mg/L。
步骤3)
胞外聚合物及其它可生化降解有机物高效曝气沉降处理:含油污水经生物接触氧化系统后,进入高效曝气沉降池,高效曝气沉降池包括曝气室和斜板沉降室两部分;其中曝气室内底部设置有空气曝气装置,污水在曝气室内停留时间0.5~1h,曝气装置工作使含油污水中的溶解氧维持在1.0~2.0mg/L;经曝气室曝气处理后的污水进入斜板沉降室,在斜板沉降室内停留时间3.0~4h,斜板沉降室内底部沉降的残渣定期卸放,沉降室内的上层清液进入超滤膜过滤系统内;其效果在于:曝气室中COD≤100mg/L、BOD≤30mg/L,微生物需要的碳源匮乏,污水中游离微生物处于饥饿状态,此时,游离微生物细胞外的胞外聚合物以及分散在污水中的胞外聚合物是微生物内源呼吸的主要碳源,因此,当溶解氧维持在1.0~2.0mg/L时,胞外聚合物能得到有效降解;胞外聚合物及其它可生化降解有机物在曝气室被微生物消耗后,微生物在斜板沉降室开始老化、自溶,并随其它固体颗粒在斜板沉降段沉降沉降下来;经本级处理后,出口含油≤1mg/L、COD≤80mg/L、BOD≤10mg/L,胞外聚合物及其它可生化降解的有机物得到有效去除,减轻了油及胞外聚合物对后续的超滤膜的污染程度,可使超滤膜化学清洗周期及使用寿命得到有效延长;
步骤4)
超滤膜过滤系统处理:所述超滤膜过滤系统包括两端开口的管状超滤膜,污水从超滤膜的一端的进口进入,再从超滤膜另一端的出口离开,所述超滤膜的进口和出口之间设有循环泵,流过超滤膜的污水,有一部分穿过超滤膜的渗透水经渗透水出水阀进入注水罐,另一部分回流至超滤膜的进口进行反复过滤,所述超滤膜的滤孔孔径20~30nm,膜面流速2.8~3.5m/s,经超滤膜反复过滤后,残留在超滤膜的进口和出口之间的浓缩水送至生物接触氧化系统进行循环处理;膜面流速2.8~3.5m/s时,可维持较好的渗透压,以利于发挥超滤膜的渗透作用。
通过上述方法处理后的含油污水,注水罐出水水质指标达到低渗透油田A级注水水质指标,其中悬浮物固体含量≤3mg/L、粒径中值≤2μm、含油量≤1mg/L。与现有技术相比,本发明的有益效果在于,胞外聚合物的其它可生化降解的有机物得到有效去除,减轻了油及胞外聚合物对超滤膜污染程度,使超滤膜化学清洗周期及使用寿命得到有效延长,超滤膜通量稳定,化学清洗周期延长到60d以上,斜板沉降室只需要3~4月进行一次排污,不需要反冲洗,整个装置易于现场管理。
日常管理中,每日用注水罐中的超滤膜渗透水冲洗超滤膜至少1次,冲洗时,关断渗透水出水阀,从超滤膜的进口注水,同时,将超滤膜出口的水接至生物接触氧化系统,冲洗时的膜面流速比正常工作时的膜面流速高0.4~0.6m/s,冲洗时间为3~5min。冲洗时的膜面流速比正常工作时的膜面流速高0.4~0.6m/s时,根据流体力学的原理,流速越高压力越低,可以在膜的表面形成负压,可将膜面的附着物冲洗干净,该技术方案不需要在超滤膜上采取反冲洗的措施,只需要采取改变流速的措施,即可将膜面清洗干净,取得了意想不到的效果,实践证明,当冲洗膜面流速比正常工作时的膜面流速高0.4~0.6m/s时,可达到快速清洗,同时对超滤膜的性能没有不良影响。
当超滤膜渗透水出水通量低于设计值的90%时,需要进行化学冲洗;冲洗时,关闭渗透水出水阀;首先采用碱洗,以浓度30%的氢氧化钠调PH至11,再加入碱洗溶液质量1%的壬基酚聚氧乙烯醚进行冲洗;冲洗膜面流速比循环膜面流速高0.4~0.6m/s,冲洗时间30~60min,再用清水对膜冲洗2~3min,冲洗膜面流速比循环膜面流速高0.4~0.6m/s;然后用酸液进行冲洗,在清水中加1%草酸调PH至2;冲洗膜面流速与循环膜面流速相同, 冲洗时间20~40min;酸液清洗结束后,继续用清水对膜冲洗2~3min,冲洗膜面流速与循环膜面流速相同;清水冲洗结束后,用超滤膜渗透水替换出超滤膜管中冲洗清水,超滤膜清洗结束,打开渗透水出水阀,进入正常工作状态。该方法可将超滤膜彻底清洗干净,以维持超滤膜长时间的稳定工作。
作为本发明的进一步改进,所述单级生化池长:宽=(2~2.5):1。此比例范围内,含油污水能更好地形成平推流,越靠近出口,污水中的含油量越低,避免返混。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图2为超滤膜的工作原理图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示,为本发明的流程图。利用本发明的一种低渗透油田含油污水处理工艺方法进行含油污水处理,步骤如下:
步骤1)
预处理:来自于地层的含油污水首先进入预处理池,含油污水中的含油量为≤300 mg/L,硫化物含量≤50mg/L,所述预处理池底安装有空气曝气装置,对进水进行曝气处理,气水比为10:1,停留时间约为0.5h,以使含油污水中的硫化物被充分氧化为准,停留时间可适当放宽范围,含硫量低的含油污水停留时间短,含硫量高的含油污水停留的时间长;预处理的目的在于使含油污水中具有还原性的硫化物被充分氧化,可减轻硫化物等还原性物质对除油菌剂中微生物的代谢活动的抑制,保证微生物对原油及其它有机物的降解效果不至于降低;同时,预处理池中浮选去除部分浮油,使预处理池出口含油量为≤100 mg/L;
步骤2)
生物接触氧化处理:经预处理后的含油污水进入生物接触氧化系统,对含油污水中的原油进行降解;所述生物接触氧化系统包括串联的两级生化池,两级生化池中设置亲水性组合填料,该组合填料是以塑料环为依托作为骨架,负载着维纶丝,维纶丝紧固在塑料环上,在污水体中丝束分散均匀,易生膜、换膜,并对污水浓度的适用性好,组合填料可直接从公开的市场渠道购买;两级生化池的池底设有空气曝气装置;单级生化池长:宽=2:1;组合填料在生化池内的充填密度为75%,组合填料的片间距为50~60mm,目前,市场直接购买的组合填料的片间距较大,需要从市场上定制片间距为50~60mm的组合填料,片间距可选择50mm、55mm、60mm等规格;生化池中在启动初期投放有除油菌剂,所述除油菌剂由短芽孢杆菌(B.brevis)、纳豆芽孢杆菌(B.natto)、地衣芽孢杆菌(B.lincheniformis)、蜡样芽孢杆菌(B.cereus)组成;该短芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌的干粉菌剂质量比为1:1:1:1;混合后的干粉菌剂活菌数≥1010个/g,接种量200g/m3;与所述除油菌剂同时投入有菜籽饼、玉米粉、无机磷酸盐和无机铵盐组成的生物强化剂,可增强微生物对盐度及其它生物抑制剂的耐受度,提高微生物的活性;菜籽饼用量为池水重量的0.2%,玉米粉用量为池水质量的0.1%,无机磷酸盐及无机铵盐的加入量满足使池水中的COD:N:P=100:5:1;预处理后的含油污水在两级生化池中停留时间6h,生化池中的气水比25:1,正常工作时,pH值维持在 6.0~9.5,如有偏离,可适当加入酸碱进行调节,工作温度控制在26~32℃,组合填料把除油菌剂及其大部分产物(胞外聚合物)固定在组合填料上,对污水中的原油及其它有机物进行降解,填料的充填密度和片间距的选择对除油菌剂及胞外聚合物具有很大的影响,在充填密度为75%~80%、片间距为50~60mm时,可对除油菌剂及其胞外聚合物具有更好的固定作用;设置两级生化池,有利于形成平推流,避免含油污水返混,也有利于细菌群落的生长;经该步骤处理后的含油污水,可达到如下效果:在进口含油≤200mg/L、COD≤400mg/L、BOD≤200mg/L时,出口含油0~2mg/L、COD≤100mg/L、BOD≤30mg/L。
步骤3)
胞外聚合物及其它可生化降解有机物高效曝气沉降处理:含油污水经生物接触氧化系统后,进入高效曝气沉降池,高效曝气沉降池包括曝气室和斜板沉降室两部分;其中曝气室内底部设置有空气曝气装置,污水在曝气室内停留时间0.5h,曝气装置工作使含油污水中的溶解氧维持在1.8mg/L;经曝气室曝气处理后的污水进入斜板沉降室,在斜板沉降室内停留时间3.0h,斜板沉降室内底部沉降的残渣定期卸放,沉降室内的上层清液进入超滤膜过滤系统内;其效果在于:曝气室中COD≤100mg/L、BOD≤30mg/L,微生物需要的碳源匮乏,污水中游离微生物处于饥饿状态,此时,游离微生物细胞外的胞外聚合物以及分散在污水中的胞外聚合物是微生物内源呼吸的主要碳源,因此,当溶解氧维持在1.8mg/L时,胞外聚合物能得到有效降解;胞外聚合物及其它可生化降解有机物在曝气室被微生物消耗后,微生物在斜板沉降室开始老化、自溶,并随其它固体颗粒在斜板沉降段沉降沉降下来;经本级处理后,出口含油≤1mg/L、COD≤80mg/L、BOD≤10mg/L,胞外聚合物及其它可生化降解的有机物得到有效去除,减轻了油及胞外聚合物对后续的超滤膜的污染程度,可使超滤膜化学清洗周期及使用寿命得到有效延长;
步骤4)
超滤膜过滤系统处理:所述超滤膜过滤系统包括两端开口的管状超滤膜1,该超滤膜为现有技术,从市场可直接购买获得,污水从超滤膜1的一端的进口进入,再从超滤膜另一端的出口离开,所述超滤膜1的进口和出口之间设有循环泵3,流过超滤膜的污水,有一部分穿过超滤膜的渗透水经渗透水出水阀2进入注水罐,另一部分内循环浓缩水回流至超滤膜的进口进行反复过滤,所述超滤膜的滤孔孔径20nm,膜面流速2.8m/s,经超滤膜反复过滤后,残留在超滤膜的进口和出口之间的回流浓缩水送至生物接触氧化系统进行循环处理;超滤膜膜面流速2.8m/s时,可维持较好的渗透压,以利于发挥超滤膜的渗透作用。
通过上述方法处理后的含油污水,注水罐出水水质指标达到低渗透油田A级注水水质指标,其中悬浮物固体含量≤3mg/L、粒径中值≤2μm、含油量≤1mg/L。该方法处理的含油污水,胞外聚合物的其它可生化降解的有机物得到有效去除,减轻了油及胞外聚合物对超滤膜污染程度,使超滤膜化学清洗周期及使用寿命得到有效延长,超滤膜通量稳定,化学清洗周期延长到60d以上,斜板沉降室只需要3~4月进行一次排污,不需要反冲洗,整个装置易于现场管理。
日常管理中,每日用注水罐中的超滤膜渗透水冲洗超滤膜至少1次,冲洗时,关断渗透水出水阀,从超滤膜的进口注水,同时,将超滤膜出口的水接至生物接触氧化系统,冲洗时的膜面流速比正常工作时的膜面流速高0.5m/s,冲洗时间为5min。冲洗时的膜面流速比正常工作时的膜面流速高0.5m/s时,根据流体力学的原理,流速越高压力越低,可以在膜的表面形成负压,可将膜面的附着物冲洗干净,该技术方案不需要在超滤膜上采取反冲洗的措施,只需要采取改变流速的措施,即可将膜面清洗干净,取得了意想不到的效果,实践证明,当冲洗膜面流速比正常工作时的膜面流速高0.4~0.6m/s时,比正常工作时的膜面流速高出的优选值为0.5m/s,可达到快速清洗,同时对超滤膜的性能没有不良影响。
当超滤膜渗透水出水通量低于设计值的90%时,需要进行化学冲洗;冲洗时,关闭渗透水出水阀;首先采用碱洗,以浓度30%的氢氧化钠调PH至11,再加入碱洗溶液质量1%的壬基酚聚氧乙烯醚进行冲洗;冲洗膜面流速比循环膜面流速高0.5m/s,冲洗时间30min,再用清水对膜冲洗2~3min,冲洗膜面流速比循环膜面流速高0.5m/s;然后用酸液进行冲洗,在清水中加1%草酸调PH至2;冲洗膜面流速与循环膜面流速相同, 冲洗时间20min;酸液清洗结束后,继续用清水对膜冲洗2~3min,冲洗膜面流速与循环膜面流速相同;清水冲洗结束后,用超滤膜渗透水替换出超滤膜管中冲洗清水,超滤膜清洗结束,打开渗透水出水阀,进入正常工作状态。该方法可将超滤膜彻底清洗干净,以维持超滤膜长时间的稳定工作。
实施例2
油田某污水处理站现场应用,日处理污水量500m3/d;利用本发明的低渗透油田含油污水处理工艺方法,按以下步骤处理:
步骤1)
预处理:来自于地层的含油污水首先进入预处理池,所述预处理池底安装有空气曝气装置,对进水进行曝气处理,使含油污水中的硫化物被充分氧化;预处理的目的在于使含油污水中具有还原性的硫化物被氧化,可减轻硫化物等还原性物质对除油菌剂中微生物的代谢活动的抑制,保证微生物对原油及其它有机物的降解效果不至于降低;同时,预处理池中浮选去除部分浮油;
步骤2)
生物接触氧化处理:经预处理后的含油污水进入生物接触氧化系统,对含油污水中原油进行降解;所述生物接触氧化系统包括串联的三级生化池,生化池中设置亲水性组合填料,该组合填料是以塑料环为依托作为骨架,负载着维纶丝,维纶丝紧固在塑料环上,在污水体中丝束分散均匀,易生膜、换膜,并对污水浓度的适用性好;生化池的池底设有空气曝气装置;单级生化池长:宽=2.5:1;组合填料在生化池内的充填密度为80%,组合填料的片间距为60mm;生化池中在启动初期投放有除油菌剂,所述除油菌剂由短芽孢杆菌(B.brevis)、纳豆芽孢杆菌(B.natto)、地衣芽孢杆菌(B.lincheniformis)、蜡样芽孢杆菌(B.cereus)组成;所述短芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌的干粉菌剂质量比为1: 0.9:1.1: 1;混合后的干粉菌剂活菌数≥1010个/g,接种量180g/m3;与所述除油菌剂同时投入有菜籽饼、玉米粉、无机磷酸盐和无机铵盐组成的生物强化剂,可增强微生物对盐度及其它生物抑制剂的耐受度,提高微生物的活性;菜籽饼用量为池水重量的0.4%,玉米粉用量为池水质量的0.2%,无机磷酸盐及无机铵盐的加入量满足使池水中的COD:N:P=100: 4: 0.8;预处理后的含油污水在两级生化池中停留时间8h,生化池中的气水比20:1,pH值维持在 6.0~9.5,工作温度26~32℃,除油菌剂在该PH值、工作温度下能最大程度地发挥其生物降解功能;该步骤中,通过组合填料把除油菌剂及其大部分产物(胞外聚合物)固定在组合填料上,对污水中的原油及其它有机物进行降解;设置三级生化池,有利于形成平推流,避免含油污水返混,也有利于细菌群落的生长;经该步骤处理后的含油污水,可达到如下效果:在进口含油43~85.5mg/L、COD为250~290mg/L、BOD为112.3~140mg/L时,出口含油0~1mg/L、COD为95~115mg/L、BOD为15~25mg/L。
步骤3)
胞外聚合物及其它可生化降解有机物高效曝气沉降处理:含油污水经生物接触氧化系统后,进入高效曝气沉降池,高效曝气沉降池包括曝气室和斜板沉降室两部分;其中曝气室内底部设置有空气曝气装置,污水在曝气室内停留时间0.5h,曝气装置工作,气水比约为3;1,使含油污水中的溶解氧维持在1.8mg/L;经曝气室曝气处理后的污水进入斜板沉降室,在斜板沉降室内停留时间3.5h,斜板沉降室内底部沉降的残渣定期卸放,沉降室内的上层清液进入超滤膜过滤系统内;处理时,由于曝气室中COD≤100mg/L、BOD≤30mg/L,微生物需要的碳源匮乏,污水中游离微生物处于饥饿状态,此时,游离微生物细胞外的胞外聚合物以及分散在污水中的胞外聚合物是微生物内源呼吸的主要碳源,因此,当溶解氧维持在1.8mg/L时,胞外聚合物能得到有效降解;胞外聚合物及其它可生化降解有机物在曝气室被微生物消耗后,微生物在斜板沉降室开始老化、自溶,并随其它固体颗粒在斜板沉降段沉降沉降下来;经本级处理后,出口含油0~1mg/L、COD为70~76mg/L、BOD为6~10mg/L,胞外聚合物及其它可生化降解的有机物得到有效去除,减轻了油及胞外聚合物对后续的超滤膜的污染程度,可使超滤膜化学清洗周期及使用寿命得到有效延长;
步骤4)
超滤膜过滤系统处理:所述超滤膜过滤系统包括两端开口的管状超滤膜,污水从超滤膜的一端的进口进入,再从超滤膜另一端的出口离开,所述超滤膜的进口和出口之间设有循环泵,流过超滤膜的污水,有一部分穿过超滤膜的渗透水经渗透水出水阀进入注水罐,另一部分回流至超滤膜的进口进行反复过滤,所述超滤膜的滤孔孔径30nm,膜面流速3.5m/s,经超滤膜反复过滤后,残留在超滤膜的进口和出口之间的浓缩水送至生物接触氧化系统进行循环处理;膜面流速3.5m/s时,可维持较好的渗透压,以利于发挥超滤膜的渗透作用。
通过上述方法处理后的含油污水,注水罐出水水质指标达到低渗透油田A级注水水质指标,其中悬浮物固体含量≤1.5mg/L、粒径中值≤1.0μm、含油量为0 mg/L。超滤膜通量稳定,化学清洗周期延长到90d以上,斜板沉降室只需要3~4月进行一次排污,不需要反冲洗,整个装置易于现场管理。
日常管理中,每日用注水罐中的超滤膜渗透水冲洗超滤膜两次,冲洗时,关断渗透水出水阀,从超滤膜的进口注水,同时,将超滤膜出口的水接至生物接触氧化系统,冲洗时的膜面流速比正常工作时的膜面流速高0.4m/s,冲洗时间为5min。可将膜面的附着物冲洗干净。
当超滤膜渗透水出水通量低于设计值的90%时,需要进行化学冲洗;冲洗时,关闭渗透水出水阀;首先采用碱洗,以氢氧化钠调PH至11,再加入碱洗溶液质量1%的壬基酚聚氧乙烯醚进行冲洗;冲洗膜面流速比循环膜面流速高0.4m/s,冲洗时间55~60min,再用清水对膜冲洗2~3min,冲洗膜面流速比循环膜面流速高0.4m/s,然后,用酸液进行冲洗,在清水中加1%草酸调PH至2;冲洗膜面流速与循环膜面流速相同, 冲洗时间40min;酸液清洗结束后,继续用清水对膜冲洗2~3min,冲洗膜面流速与循环膜面流速相同;清水冲洗结束后,用超滤膜渗透水替换出超滤膜管中冲洗清水,超滤膜清洗结束,打开渗透水出水阀,进入正常工作状态。
相关数据如表1所示:
表1:系统处理效果
实施例3
本发明一种低渗透油田含油污水处理工艺方法,对油田某污水处理站现场含有污水进行处理,日处理污水量240m3/d;系统工作温度20~35℃;PH6~9,处理时主要包含以下步骤:
步骤1)
预处理:来自于地层的含油污水首先进入预处理池,所述预处理池底安装有空气曝气装置,对进水进行曝气处理,使含油污水中的硫化物被充分氧化;预处理的目的在于使含油污水中具有还原性的硫化物被氧化,可减轻硫化物等还原性物质对除油菌剂中微生物的代谢活动的抑制,保证微生物对原油及其它有机物的降解效果不至于降低;同时,预处理池中浮选去除部分浮油;
步骤2)
生物接触氧化处理:经预处理后的含油污水进入生物接触氧化系统,对含油污水中原油进行降解;所述生物接触氧化系统包括串联的两级生化池,两级生化池中设置亲水性组合填料,该组合填料是以塑料环为依托作为骨架,负载着维纶丝,维纶丝紧固在塑料环上,在污水体中丝束分散均匀,易生膜、换膜,并对污水浓度的适用性好;两级生化池的池底设有空气曝气装置;单级生化池长:宽=2.2:1;组合填料在生化池内的充填密度为78%,组合填料的片间距为55mm;生化池中在启动初期投放有除油菌剂,所述除油菌剂由短芽孢杆菌(B.brevis)、纳豆芽孢杆菌(B.natto)、地衣芽孢杆菌(B.lincheniformis)、蜡样芽孢杆菌(B.cereus)组成;所述短芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌的干粉菌剂质量比为1: 1: 0.9:1.1;混合后的干粉菌剂活菌数≥1010个/g,接种量220g/m3;与所述除油菌剂同时投入有菜籽饼、玉米粉、无机磷酸盐和无机铵盐组成的生物强化剂,可增强微生物对盐度及其它生物抑制剂的耐受度,提高微生物的活性;菜籽饼用量为池水重量的0.3%,玉米粉用量为池水质量的0.1%,无机磷酸盐及无机铵盐的加入量满足使池水中的COD:N:P=100:6:1.2;预处理后的含油污水在两级生化池中停留时间6h,生化池中的气水比25:1,pH值维持在 6.0~9.5,工作温度28℃,除油菌剂在该PH值、工作温度下能最大程度地发挥其生物降解功能;该步骤中,通过组合填料把除油菌剂及其大部分产物(胞外聚合物)固定在组合填料上,对污水中的原油及其它有机物进行降解。
步骤3)
胞外聚合物及其它可生化降解有机物高效曝气沉降处理:含油污水经生物接触氧化系统后,进入高效曝气沉降池,高效曝气沉降池包括曝气室和斜板沉降室两部分;其中曝气室内底部设置有空气曝气装置,污水在曝气室内停留时间0.8h,曝气装置工作,气水比约为5;1,使含油污水中的溶解氧维持在2.0mg/L;经曝气室曝气处理后的污水进入斜板沉降室,在斜板沉降室内停留时间3.0h,斜板沉降室内底部沉降的残渣定期卸放,沉降室内的上层清液进入超滤膜过滤系统内;由于曝气室中COD、BOD含量低,微生物需要的碳源匮乏,污水中游离微生物处于饥饿状态,此时,游离微生物细胞外的胞外聚合物以及分散在污水中的胞外聚合物是微生物内源呼吸的主要碳源,因此,当溶解氧维持在2.0mg/L时,胞外聚合物能得到有效降解;胞外聚合物及其它可生化降解有机物在曝气室被微生物消耗后,微生物在斜板沉降室开始老化、自溶,并随其它固体颗粒在斜板沉降段沉降沉降下来;经本级处理后,出口含油≤1mg/L、COD、BOD大大降低,胞外聚合物及其它可生化降解的有机物得到有效去除,减轻了油及胞外聚合物对后续的超滤膜的污染程度,可使超滤膜化学清洗周期及使用寿命得到有效延长;
步骤4)
超滤膜过滤系统处理:所述超滤膜过滤系统包括两端开口的管状超滤膜,污水从超滤膜的一端的进口进入,再从超滤膜另一端的出口离开,所述超滤膜的进口和出口之间设有循环泵,流过超滤膜的污水,有一部分穿过超滤膜的渗透水经渗透水出水阀进入注水罐,另一部分回流至超滤膜的进口进行反复过滤,所述超滤膜的滤孔孔径25nm,膜面流速3.0m/s,经超滤膜反复过滤后,残留在超滤膜的进口和出口之间的浓缩水送至生物接触氧化系统进行循环处理。
通过上述方法处理后的含油污水,注水罐出水水质指标达到低渗透油田A级注水水质指标,其中悬浮物固体含量≤1.5mg/L、粒径中值≤1.0μm、含油量为0mg/L。
日常管理中,每日用注水罐中的超滤膜渗透水冲洗超滤膜至少1次,冲洗时,关断渗透水出水阀,从超滤膜的进口注水,同时,将超滤膜出口的水接至生物接触氧化系统,冲洗时的膜面流速比正常工作时的膜面流速高0.5m/s,冲洗时间为4min。
当超滤膜渗透水出水通量低于设计值的90%时,需要进行化学冲洗;冲洗时,关闭渗透水出水阀;首先采用碱洗,以浓度30%的氢氧化钠调PH至11,再加入碱洗溶液质量1%的壬基酚聚氧乙烯醚进行冲洗;冲洗膜面流速比循环膜面流速高0.6m/s,冲洗时间45min,再用清水对膜冲洗3min,冲洗膜面流速比循环膜面流速高0.6m/s;然后用酸液进行冲洗,在清水中加1%草酸调PH至2;冲洗膜面流速与循环膜面流速相同, 冲洗时间30min;酸液清洗结束后,继续用清水对膜冲洗3min,冲洗膜面流速与循环膜面流速相同;清水冲洗结束后,用超滤膜渗透水替换出超滤膜管中冲洗清水,超滤膜清洗结束,打开渗透水出水阀,进入正常工作状态。该方法可将超滤膜彻底清洗干净,以维持超滤膜长时间的稳定工作。
表二为本实施例的相关数据:
表2:系统处理效果
实施例4
一种低渗透油田含油污水处理工艺方法,主要包含以下步骤:
步骤1)
预处理:来自于地层的含油污水首先进入预处理池,所述预处理池底安装有空气曝气装置,对进水进行曝气处理,使含油污水中的硫化物被充分氧化;预处理的目的在于使含油污水中具有还原性的硫化物被氧化,可减轻硫化物等还原性物质对除油菌剂中微生物的代谢活动的抑制,保证微生物对原油及其它有机物的降解效果不至于降低;同时,预处理池中浮选去除部分浮油;
步骤2)
生物接触氧化处理:经预处理后的含油污水进入生物接触氧化系统,对含油污水中原油进行降解;所述生物接触氧化系统包括串联的两级生化池,两级生化池中设置亲水性组合填料;两级生化池的池底设有空气曝气装置;单级生化池长:宽=2:1;组合填料在生化池内的充填密度为76%,组合填料的片间距为50mm;生化池中在启动初期投放有除油菌剂,所述除油菌剂由短芽孢杆菌(B.brevis)、纳豆芽孢杆菌(B.natto)、地衣芽孢杆菌(B.lincheniformis)、蜡样芽孢杆菌(B.cereus)组成;所述短芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌的干粉菌剂质量比为1:1: 0.9: 0.9;混合后的干粉菌剂活菌数≥1010个/g,接种量180g/m3;与所述除油菌剂同时投入有菜籽饼、玉米粉、无机磷酸盐和无机铵盐组成的生物强化剂,可增强微生物对盐度及其它生物抑制剂的耐受度,提高微生物的活性;菜籽饼用量为池水重量的0.22%,玉米粉用量为池水质量的0.18%,无机磷酸盐及无机铵盐的加入量满足使池水中的COD:N:P=100:6:0.8;预处理后的含油污水在两级生化池中停留时间6h,生化池中的气水比25:1,pH值维持在 6.0~9.5,工作温度32℃,除油菌剂在该PH值、工作温度下能最大程度地发挥其生物降解功能;该步骤中,通过组合填料把除油菌剂及其大部分产物(胞外聚合物)固定在组合填料上,对污水中的原油及其它有机物进行降解,可对除油菌剂及其胞外聚合物具有更好的固定作用;设置两级生化池,有利于形成平推流,避免含油污水返混,也有利于细菌群落的生长;经该步骤处理后的含油污水,可达到如下效果:在进口含油≤200mg/L、COD≤400mg/L、BOD≤200mg/L时,出口含油0~2mg/L、COD≤100mg/L、BOD≤30mg/L。
步骤3)
胞外聚合物及其它可生化降解有机物高效曝气沉降处理:含油污水经生物接触氧化系统后,进入高效曝气沉降池,高效曝气沉降池包括曝气室和斜板沉降室两部分;其中曝气室内底部设置有空气曝气装置,污水在曝气室内停留时间0.5h,曝气装置工作使含油污水中的溶解氧维持在2.0mg/L;经曝气室曝气处理后的污水进入斜板沉降室,在斜板沉降室内停留时间3.0h,斜板沉降室内底部沉降的残渣定期卸放,沉降室内的上层清液进入超滤膜过滤系统内;其效果在于:曝气室中COD≤100mg/L、BOD≤30mg/L,微生物需要的碳源匮乏,污水中游离微生物处于饥饿状态,此时,游离微生物细胞外的胞外聚合物以及分散在污水中的胞外聚合物是微生物内源呼吸的主要碳源,胞外聚合物能得到有效降解;胞外聚合物及其它可生化降解有机物在曝气室被微生物消耗后,微生物在斜板沉降室开始老化、自溶,并随其它固体颗粒在斜板沉降段沉降沉降下来;经本级处理后,出口含油≤1mg/L、COD≤80mg/L、BOD≤10mg/L,胞外聚合物及其它可生化降解的有机物得到有效去除,减轻了油及胞外聚合物对后续的超滤膜的污染程度,可使超滤膜化学清洗周期及使用寿命得到有效延长;
步骤4)
超滤膜过滤系统处理:所述超滤膜过滤系统包括两端开口的管状超滤膜,污水从超滤膜的一端的进口进入,再从超滤膜另一端的出口离开,所述超滤膜的进口和出口之间设有循环泵,流过超滤膜的污水,有一部分穿过超滤膜的渗透水经渗透水出水阀进入注水罐,另一部分回流至超滤膜的进口进行反复过滤,所述超滤膜的滤孔孔径20~30nm,膜面流速2.8~3.5m/s,经超滤膜反复过滤后,残留在超滤膜的进口和出口之间的浓缩水送至生物接触氧化系统进行循环处理。
通过上述方法处理后的含油污水,注水罐出水水质指标达到低渗透油田A级注水水质指标,其中悬浮物固体含量≤3mg/L、粒径中值≤2μm、含油量≤1mg/L。利用本发明的方法,胞外聚合物的其它可生化降解的有机物得到有效去除,减轻了油及胞外聚合物对超滤膜污染程度,使超滤膜化学清洗周期及使用寿命得到有效延长,超滤膜通量稳定,化学清洗周期延长到60d以上,斜板沉降室只需要3~4月进行一次排污,不需要反冲洗,整个装置易于现场管理。
实施例5
又一种低渗透油田含油污水处理工艺方法,主要包含以下步骤:
步骤1)
预处理:来自于地层的含油污水首先进入预处理池,所述预处理池底安装有空气曝气装置,对进水进行曝气处理,使含油污水中的硫化物被充分氧化;预处理的目的在于使含油污水中具有还原性的硫化物被氧化,可减轻硫化物等还原性物质对除油菌剂中微生物的代谢活动的抑制,保证微生物对原油及其它有机物的降解效果不至于降低;同时,预处理池中浮选去除部分浮油;
步骤2)
生物接触氧化处理:经预处理后的含油污水进入生物接触氧化系统,对含油污水中原油进行降解;所述生物接触氧化系统包括串联的四级生化池,生化池中设置亲水性组合填料,该组合填料是以塑料环为依托作为骨架,负载着维纶丝,维纶丝紧固在塑料环上,在污水体中丝束分散均匀,易生膜、换膜,并对污水浓度的适用性好;生化池的池底设有空气曝气装置;组合填料在生化池内的充填密度为75%~80%,组合填料的片间距为55mm;生化池中在启动初期投放有除油菌剂,所述除油菌剂由短芽孢杆菌(B.brevis)、纳豆芽孢杆菌(B.natto)、地衣芽孢杆菌(B.lincheniformis)、蜡样芽孢杆菌(B.cereus)组成;所述短芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌的干粉菌剂质量比为1:1:1: 1.1;混合后的干粉菌剂活菌数≥1010个/g,接种量180~220g/m3;与所述除油菌剂同时投入有菜籽饼、玉米粉、无机磷酸盐和无机铵盐组成的生物强化剂,可增强微生物对盐度及其它生物抑制剂的耐受度,提高微生物的活性;菜籽饼用量为池水重量的0.35%,玉米粉用量为池水质量的0.12%,无机磷酸盐及无机铵盐的加入量满足使池水中的COD:N:P=100:5:1;预处理后的含油污水在生化池中停留时间6~8h,生化池中的气水比30:1,pH值维持在 6.0~9.5,工作温度26~32℃,除油菌剂在该PH值、工作温度下能最大程度地发挥其生物降解功能;该步骤中,通过组合填料把除油菌剂及其大部分产物(胞外聚合物)固定在组合填料上,对污水中的原油及其它有机物进行降解,填料的充填密度和片间距的选择对除油菌剂及胞外聚合物具有很大的影响,在充填密度为75%~80%、片间距为55mm时,可对除油菌剂及其胞外聚合物具有更好的固定作用;设置四级生化池,更有利于形成平推流,避免含油污水返混,也有利于细菌群落的生长,但其成本上升;经该步骤处理后的含油污水,可达到如下效果:在进口含油≤200mg/L、COD≤400mg/L、BOD≤200mg/L时,出口含油0~2mg/L、COD≤100mg/L、BOD≤30mg/L。
步骤3)
胞外聚合物及其它可生化降解有机物高效曝气沉降处理:含油污水经生物接触氧化系统后,进入高效曝气沉降池,高效曝气沉降池包括曝气室和斜板沉降室两部分;其中曝气室内底部设置有空气曝气装置,污水在曝气室内停留时间0.5~1h,曝气装置工作使含油污水中的溶解氧维持在1.8~2.2mg/L;经曝气室曝气处理后的污水进入斜板沉降室,在斜板沉降室内停留时间3.0~4h,斜板沉降室内底部沉降的残渣定期卸放,沉降室内的上层清液进入超滤膜过滤系统内;其效果在于:曝气室中COD≤100mg/L、BOD≤30mg/L,微生物需要的碳源匮乏,污水中游离微生物处于饥饿状态,此时,游离微生物细胞外的胞外聚合物以及分散在污水中的胞外聚合物是微生物内源呼吸的主要碳源,因此,当溶解氧维持在1.0~2.0mg/L时,胞外聚合物能得到有效降解;胞外聚合物及其它可生化降解有机物在曝气室被微生物消耗后,微生物在斜板沉降室开始老化、自溶,并随其它固体颗粒在斜板沉降段沉降沉降下来;经本级处理后,出口含油≤1mg/L、COD≤80mg/L、BOD≤10mg/L,胞外聚合物及其它可生化降解的有机物得到有效去除,减轻了油及胞外聚合物对后续的超滤膜的污染程度,可使超滤膜化学清洗周期及使用寿命得到有效延长;
步骤4)
超滤膜过滤系统处理:所述超滤膜过滤系统包括两端开口的管状超滤膜,污水从超滤膜的一端的进口进入,再从超滤膜另一端的出口离开,所述超滤膜的进口和出口之间设有循环泵,流过超滤膜的污水,有一部分穿过超滤膜的渗透水经渗透水出水阀进入注水罐,另一部分回流至超滤膜的进口进行反复过滤,所述超滤膜的滤孔孔径20~30nm,膜面流速2.8~3.5m/s,经超滤膜反复过滤后,残留在超滤膜的进口和出口之间的浓缩水送至生物接触氧化系统进行循环处理;膜面流速2.8~3.5m/s时,可维持较好的渗透压,以利于发挥超滤膜的渗透作用。
通过上述方法处理后的含油污水,注水罐出水水质指标达到低渗透油田A级注水水质指标,其中悬浮物固体含量≤3mg/L、粒径中值≤2μm、含油量≤1mg/L。与现有技术相比,本发明的有益效果在于,胞外聚合物的其它可生化降解的有机物得到有效去除,减轻了油及胞外聚合物对超滤膜污染程度,使超滤膜化学清洗周期及使用寿命得到有效延长,超滤膜通量稳定,化学清洗周期延长到60d以上,斜板沉降室只需要3~4月进行一次排污,不需要反冲洗,整个装置易于现场管理。
日常管理中,每日用注水罐中的超滤膜渗透水冲洗超滤膜至少1次,冲洗时,关断渗透水出水阀,从超滤膜的进口注水,同时,将超滤膜出口的水接至生物接触氧化系统,冲洗时的膜面流速比正常工作时的膜面流速高0.4~0.6m/s,冲洗时间为3~5min。冲洗时的膜面流速比正常工作时的膜面流速高0.5m/s时,根据流体力学的原理,流速越高压力越低,可以在膜的表面形成负压,可将膜面的附着物冲洗干净,该技术方案不需要在超滤膜上采取反冲洗的措施,只需要采取改变流速的措施,即可将膜面清洗干净,取得了意想不到的效果,实践证明,当冲洗膜面流速比正常工作时的膜面流速高0.5m/s时,可达到快速清洗,同时对超滤膜的性能没有不良影响。
当超滤膜渗透水出水通量低于设计值的90%时,需要进行化学冲洗;冲洗时,关闭渗透水出水阀;首先采用碱洗,以浓度30%的氢氧化钠调PH至11,再加入碱洗溶液质量1%的壬基酚聚氧乙烯醚进行冲洗;冲洗膜面流速比循环膜面流速高0.5m/s,冲洗时间30min,再用清水对膜冲洗3min,冲洗膜面流速比循环膜面流速高0.5m/s;然后用酸液进行冲洗,在清水中加1%草酸调PH至2;冲洗膜面流速与循环膜面流速相同, 冲洗时间20min;酸液清洗结束后,继续用清水对膜冲洗3min,冲洗膜面流速与循环膜面流速相同;清水冲洗结束后,用超滤膜渗透水替换出超滤膜管中冲洗清水,超滤膜清洗结束,打开渗透水出水阀,进入正常工作状态。该方法可将超滤膜彻底清洗干净,以维持超滤膜长时间的稳定工作。
本发明并不局限于上述实施例,在本发明公开的技术方案的基础上,本领域的技术人员根据所公开的技术内容,不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形,这些替换和变形均在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种低渗透油田含油污水处理工艺方法,其特征在于依次包括如下步骤:
1)预处理:来自于地层的含油污水首先进入预处理池,所述预处理池底安装有空气曝气装置,对进水进行曝气处理,使含油污水中的硫化物被充分氧化;同时,预处理池中浮选去除部分浮油;
2)生物接触氧化处理:经预处理后的含油污水进入生物接触氧化系统,对含油污水中原油进行降解;所述生物接触氧化系统包括串联的至少两级生化池,生化池中设置亲水性组合填料,生化池的池底设有空气曝气装置;组合填料在生化池内的充填密度为75%~80%,组合填料的片间距为50~60mm;生化池中在启动初期投放有除油菌剂,所述除油菌剂由短芽孢杆菌(B.brevis)、纳豆芽孢杆菌(B.natto)、地衣芽孢杆菌(B.lincheniformis)、蜡样芽孢杆菌(B.cereus)组成;所述短芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌的干粉菌剂质量比为1:(0.9~1.1):(0.9~1.1):(0.9—1.1);混合后的干粉菌剂活菌数≥1010个/g,接种量180~220g/m3;与所述除油菌剂同时投入有菜籽饼、玉米粉、无机磷酸盐和无机铵盐组成的生物强化剂,菜籽饼用量为池水重量的0.2~0.4%,玉米粉用量为池水质量的0.1~0.2%,无机磷酸盐及无机铵盐的加入量满足使池水中的COD:N:P=100:(4~6):(0.8~1.2);预处理后的含油污水在生化池中停留时间6~8h,生化池中的气水比(20~30):1,pH值维持在 6.0~9.5,工作温度26~32℃;
3)胞外聚合物及其它可生化降解有机物高效曝气沉降处理:含油污水经生物接触氧化系统后,进入高效曝气沉降池,高效曝气沉降池包括曝气室和斜板沉降室两部分;其中曝气室内底部设置有空气曝气装置,污水在曝气室内停留时间0.5~1h,曝气装置工作使含油污水中的溶解氧维持在1.0~2.0mg/L;经曝气室曝气处理后的污水进入斜板沉降室,在斜板沉降室内停留时间3~4h,斜板沉降室内底部沉降的残渣定期卸放,沉降室内的上层清液进入超滤膜过滤系统内;
4)超滤膜过滤系统处理:所述超滤膜过滤系统包括两端开口的管状超滤膜,污水从超滤膜的一端的进口进入,再从超滤膜另一端的出口离开,所述超滤膜的进口和出口之间设有循环泵,流过超滤膜的污水,有一部分穿过超滤膜的渗透水经渗透水出水阀进入注水罐,另一部分回流至超滤膜的进口进行反复过滤,所述超滤膜的滤孔孔径20~30nm,膜面流速2.8~3.5m/s,经超滤膜反复过滤后,残留在超滤膜的进口和出口之间的浓缩水送至生物接触氧化系统进行循环处理。
2.根据权利要求1所述的一种低渗透油田含油污水处理工艺方法,其特征在于包括如下步骤:日常管理中,每日用注水罐中的超滤膜渗透水冲洗超滤膜至少1次,冲洗时,关断渗透水出水阀,从超滤膜的进口注水,同时,将超滤膜出口的水接至生物接触氧化系统,冲洗时的膜面流速比正常工作时的膜面流速高0.4~0.6m/s,冲洗时间为3~5min。
3.根据权利要求1所述的一种低渗透油田含油污水处理工艺方法,其特征在于当超滤膜渗透水出水通量低于设计值的90%时,进行化学冲洗;冲洗时,关闭渗透水出水阀;首先采用碱洗,以浓度30%的氢氧化钠调pH至11,再加入碱洗溶液质量1%的壬基酚聚氧乙烯醚进行冲洗;冲洗膜面流速比循环膜面流速高0.4~0.6m/s,冲洗时间30~60min,再用清水对膜冲洗2~3min,冲洗膜面流速比循环膜面流速高0.4~0.6m/s;然后用酸液进行冲洗,在清水中加1%草酸调pH至2;冲洗膜面流速与循环膜面流速相同, 冲洗时间20~40min;酸液清洗结束后,继续用清水对膜冲洗2~3min,冲洗膜面流速与循环膜面流速相同;清水冲洗结束后,用超滤膜渗透水替换出超滤膜管中冲洗清水,超滤膜清洗结束,打开渗透水出水阀,进入正常工作状态。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种低渗透油田含油污水处理工艺方法,其特征在于单级生化池长:宽=(2~2.5):1。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN 201110305325 CN102372403B (zh) | 2011-10-11 | 2011-10-11 | 一种低渗透油田含油污水处理工艺方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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