CN104310661A - 一种稠油污水处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种稠油污水处理方法，属于污水处理方法领域。本发明的稠油污水处理方法采用无机絮凝剂与有机高分子絮凝剂复配使用，使得污水中稠油易于絮凝，形成的絮凝体颗粒较大，易于沉淀和分离；采用臭氧处理，既消除了有机物，使大分子有机物断链，又增加了水中的溶解氧，改善了水质；本发明稠油污水处理方法操作方便、工艺简单且处理效率较高。
Description
技术领域
本发明涉及一种污水处理方法，具体地涉及一种稠油污水处理方法。
背景技术
在稠油的开采过程中，通常会产生大量的采出液，它是由原油、砂和水的混合液。采出液中水与油的比例变化很大，取决于很多因素，包括油藏地质、油井年限以及油井和蒸汽之间的关系。然而在大多数情况下，采出液中水的体积是油的2-20倍，通常为4倍左右，从开采的含水稠油中分离出的含油污水常称为稠油污水，或稠油采出水。
随着油田开采进入中后期，采出原油含水量高达60%-90%，大量的含油污水直接排放到水环境中，一方面造成严重的环境污染，同时也造成宝贵的水资源和油资源的严重浪费。如何节能、降耗、保护环境，使能量、水资源重复使用，已成为石油工业的共性问题。超稠油分离出的污水水质复杂，一般具有高温（70℃以上）、高含油量（>10000mg/L）、高悬浮物含量的特性。所含超稠油粘度大、密度与水接近(0. 997mg/L) 、流动性差。该污水稳定性极强，室内放置几个月或更长的时间都不发生变化，其原因是在原油开采和处理过程中加入大量的化学助剂，污水形成了比较稳定的乳化液，很难破乳。另外，污水中油和悬浮物含量高，使普通净化剂对这种稳定的乳化液作用甚微。另因超稠油的粘度大极易给整个处理工艺，尤其是后续过滤工序带来致命的冲击，严重时整个处理工程面临报废的危险。
稠油污水的油水密度小，所含的胶质和沥青质具有天然乳化性质，可生化性极差。稠油油田的采油废水成分复杂，除含有石油类外，还含有开采过程中头投加的大量化学药剂、如破乳剂、降粘剂、驱油剂等难降解物质，添加的各类化学药剂除增加污水本身的COD外，又降低了污水的可生化性，且含有对微生物生长繁殖有抑制或毒害作用的有机成分，生化处理运行过程中存在因生物菌种的死亡或变异而导致污水处理效果逐渐下降的问题。因此，稠油污水处理难度大，是目前稠油污水处理的难题。为此，为了达到污水处理的预期目标，必须研制开发具有极强适用性的稠油污水方法。
发明内容
本发明为解决上述问题，提供了一种稠油污水的处理方法，以有效降低污水中COD的含量。稠油污水经过以下步骤进行处理：
（1）选取含油浓度为700-1000ppm的含稠油污水，将所述的含稠油污水通入罐内防腐的碳钢调节罐内，废水停留时间为5-7h，将稠油污水温度调节至60-80℃，pH值调节至7-8；
（2）将上述调节罐中废水引入沉降除油罐，并向沉降除油罐加入2-6wt%的破乳剂、0.5-3wt%的无机絮凝剂与0.8-2wt%的高分子助凝剂，罐体有效容积为10-20m3，停留时间为10-15h，利用破乳剂、无机絮凝剂和有机高分子助凝剂的吸附架桥作用就可以在污水中形成较大的絮凝体，经破乳絮凝后的油渣浮到上层，较大的悬浮物则下沉到罐底，排渣周期为8-12h。采用全自动连续排油方式，将上层油输送到污油罐；
（3）输送至污油罐的油组分经过滤除杂，可作为燃料油的基础油等；
（4）将经沉降除油罐处理过的污水经泵输送至臭氧池，臭氧投放量为2-10mg/L，以臭氧处理5-10h，使复杂的有机物分子锻链成小分子。
所述破乳剂是由以下分数的组分组成，所述份数均为重量份：
烷基苯磺酸钠 5-10份；
糠醇 2-5份。
所述无机絮凝剂是由以下分数的组分组成，所述份数均为重量份：
聚合氯化铁 2-3份；
聚硅酸硫酸铁 2-5份；
聚硅酸硫酸铝 1-3份。
所述有机高分子助凝剂是由以下分数的组分组成，所述份数均为重量份：
聚甲基丙烯酸 2-5份；
聚二甲基二烯丙基氯化铵 1-2份。
本发明所具有的有益效果是：
1、采用无机絮凝剂与有机高分子絮凝剂复配使用，使得污水中稠油易于絮凝，形成的絮凝体颗粒较大，易于沉淀和分离；
2、采用臭氧处理，既消除了有机物，使大分子有机物断链，又增加了水中的溶解氧，改善了水质；
3、本发明稠油污水处理方法操作方便、工艺简单且处理效率较高。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明做进一步说明，具体实施例不限制本发明。
实施例1 ：本发明提供了一种稠油污水处理方法，具体步骤如下：
（1）选取含油浓度为700ppm的含稠油污水，将所述的含稠油污水通入罐内防腐的碳钢调节罐内，废水停留时间为5h，将稠油污水温度调节至60℃，pH值调节至7；
（2）将上述调节罐中废水引入沉降除油罐，并向沉降除油罐加入2wt%的破乳剂、0.5wt%的无机絮凝剂与0.8wt%的高分子助凝剂，罐体有效容积为10m3，停留时间为10h，利用破乳剂、无机絮凝剂和有机高分子助凝剂的吸附架桥作用就可以在污水中形成较大的絮凝体，经破乳絮凝后的油渣浮到上层，较大的悬浮物则下沉到罐底，排渣周期为8h。采用全自动连续排油方式，将上层油输送到污油罐；
（3）输送至污油罐的油组分经过滤除杂，可作为燃料油的基础油等；
（4）将经沉降除油罐处理过的污水经泵输送至臭氧池，臭氧投放量为2mg/L，以臭氧处理5h，使复杂的有机物分子锻链成小分子。
所述破乳剂是由以下分数的组分组成，所述份数均为重量份：
烷基苯磺酸钠 5份；
糠醇 2份。
所述无机絮凝剂是由以下分数的组分组成，所述份数均为重量份：
聚合氯化铁 2份；
聚硅酸硫酸铁 2份；
聚硅酸硫酸铝 1份。
所述有机高分子助凝剂是由以下分数的组分组成，所述份数均为重量份：
聚甲基丙烯酸 2份；
聚二甲基二烯丙基氯化铵 1份。
实施例2 ：本发明提供了一种稠油污水处理方法，具体步骤如下：
（1）选取含油浓度为800ppm的含稠油污水，将所述的含稠油污水通入罐内防腐的碳钢调节罐内，废水停留时间为6h，将稠油污水温度调节至65℃，pH值调节至7；
（2）将上述调节罐中废水引入沉降除油罐，并向沉降除油罐加入3wt%的破乳剂、0.6wt%的无机絮凝剂与0.9wt%的高分子助凝剂，罐体有效容积为12m3，停留时间为11h，利用破乳剂、无机絮凝剂和有机高分子助凝剂的吸附架桥作用就可以在污水中形成较大的絮凝体，经破乳絮凝后的油渣浮到上层，较大的悬浮物则下沉到罐底，排渣周期为9h。采用全自动连续排油方式，将上层油输送到污油罐；
（3）输送至污油罐的油组分经过滤除杂，可作为燃料油的基础油等；
（4）将经沉降除油罐处理过的污水经泵输送至臭氧池，臭氧投放量为3mg/L，以臭氧处理6h，使复杂的有机物分子锻链成小分子。
所述破乳剂是由以下分数的组分组成，所述份数均为重量份：
烷基苯磺酸钠 6份；
糠醇 3份。
所述无机絮凝剂是由以下分数的组分组成，所述份数均为重量份：
聚合氯化铁 4份；
聚硅酸硫酸铁 3份；
聚硅酸硫酸铝 2份。
所述有机高分子助凝剂是由以下分数的组分组成，所述份数均为重量份：
聚甲基丙烯酸 3份；
聚二甲基二烯丙基氯化铵 1份。
实施例3 ：本发明提供了一种稠油污水处理方法，具体步骤如下：
（1）选取含油浓度为800ppm的含稠油污水，将所述的含稠油污水通入罐内防腐的碳钢调节罐内，废水停留时间为6h，将稠油污水温度调节至70℃，pH值调节至8；
（2）将上述调节罐中废水引入沉降除油罐，并向沉降除油罐加入4wt%的破乳剂、2.5wt%的无机絮凝剂与1.5wt%的高分子助凝剂，罐体有效容积为18m3，停留时间为14h，利用破乳剂、无机絮凝剂和有机高分子助凝剂的吸附架桥作用就可以在污水中形成较大的絮凝体，经破乳絮凝后的油渣浮到上层，较大的悬浮物则下沉到罐底，排渣周期为11h。采用全自动连续排油方式，将上层油输送到污油罐；
（3）输送至污油罐的油组分经过滤除杂，可作为燃料油的基础油等；
（4）将经沉降除油罐处理过的污水经泵输送至臭氧池，臭氧投放量为8mg/L，以臭氧处理6h，使复杂的有机物分子锻链成小分子。
所述破乳剂是由以下分数的组分组成，所述份数均为重量份：
烷基苯磺酸钠 8份；
糠醇 4份。
所述无机絮凝剂是由以下分数的组分组成，所述份数均为重量份：
聚合氯化铁 6份；
聚硅酸硫酸铁 4份；
聚硅酸硫酸铝 2份。
所述有机高分子助凝剂是由以下分数的组分组成，所述份数均为重量份：
聚甲基丙烯酸 4份；
聚二甲基二烯丙基氯化铵 2份。
实施例4：本发明提供了一种稠油污水处理方法，具体步骤如下：
（1）选取含油浓度为1000ppm的含稠油污水，将所述的含稠油污水通入罐内防腐的碳钢调节罐内，废水停留时间为7h，将稠油污水温度调节至80℃，pH值调节至8；
（2）将上述调节罐中废水引入沉降除油罐，并向沉降除油罐加入6wt%的破乳剂、3wt%的无机絮凝剂与2wt%的高分子助凝剂，罐体有效容积为20m3，停留时间为15h，利用破乳剂、无机絮凝剂和有机高分子助凝剂的吸附架桥作用就可以在污水中形成较大的絮凝体，经破乳絮凝后的油渣浮到上层，较大的悬浮物则下沉到罐底，排渣周期为12h。采用全自动连续排油方式，将上层油输送到污油罐；
（3）输送至污油罐的油组分经过滤除杂，可作为燃料油的基础油等；
（4）将经沉降除油罐处理过的污水经泵输送至臭氧池，臭氧投放量为10mg/L，以臭氧处理10h，使复杂的有机物分子锻链成小分子。
所述破乳剂是由以下分数的组分组成，所述份数均为重量份：
烷基苯磺酸钠 10份；
糠醇 5份。
所述无机絮凝剂是由以下分数的组分组成，所述份数均为重量份：
聚合氯化铁 8份；
聚硅酸硫酸铁 5份；
聚硅酸硫酸铝 3份。
所述有机高分子助凝剂是由以下分数的组分组成，所述份数均为重量份：
聚甲基丙烯酸 5份；
聚二甲基二烯丙基氯化铵 2份。
Claims (8)
1.一种稠油污水处理方法，其特征在于:
1）选取含稠油污水，将所述的含稠油污水通入罐内防腐的碳钢调节罐内，废水停留时间为5-7h，将稠油污水温度调节至60-80℃，pH值调节至7-8；
2）将上述调节罐中废水引入沉降除油罐，并向沉降除油罐加入破乳剂、无机絮凝剂与高分子助凝剂，罐体有效容积为10-20m3，停留时间为10-15h，利用破乳剂、无机絮凝剂和有机高分子助凝剂的吸附架桥作用就可以在污水中形成较大的絮凝体，经破乳絮凝后的油渣浮到上层，较大的悬浮物则下沉到罐底，排渣周期为8-12h，采用全自动连续排油方式，将上层油输送到污油罐；
3）输送至污油罐的油组分经过滤除杂，可作为燃料油的基础油等；
4）将经沉降除油罐处理过的污水经泵输送至臭氧池，臭氧投放量为2-10mg/L，以臭氧处理5-10h，使复杂的有机物分子锻链成小分子。
2.权利要求1的一种稠油污水处理方法，其特征在于：步骤1）中选取含油浓度为700-1000ppm的含稠油污水。
3.权利要求1的一种稠油污水处理方法，其特征在于：步骤1）中加入2-6wt%的破乳剂。
4.权利要求1的一种稠油污水处理方法，其特征在于：步骤1）中加入0.5-3wt%的无机絮凝剂。
5.权利要求1的一种稠油污水处理方法，其特征在于：步骤1）中加入0.8-2wt%的高分子助凝剂。
6.权利要求1的一种稠油污水处理方法，其特征在于：所述破乳剂是由以下分数的组分组成，所述份数均为重量份：
烷基苯磺酸钠 5-10份；
糠醇 2-5份。
7.权利要求1的一种稠油污水处理方法，其特征在于：所述无机絮凝剂是由以下分数的组分组成，所述份数均为重量份：
聚合氯化铁 2-3份；
聚硅酸硫酸铁 2-5份。
8.权利要求1的一种稠油污水处理方法，其特征在于：所述有机高分子助凝剂是由以下分数的组分组成，所述份数均为重量份：
聚甲基丙烯酸 2-5份；
聚二甲基二烯丙基氯化铵 1-2份。
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