CN106277542A - 一种含油污水处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及污水处理领域，尤其是涉及一种含油污水处理方法。本发明提供的含油污水处理方法是将含油污水注入集水罐并曝气；曝气后的含油污水进行磁化处理；磁化后的含油污水中添加破乳剂进行破乳；对经过加药的水进行混合反应；释放混合后产生的絮凝产物；将释放过絮凝产物的水进行过滤得到最终处理好的净水。本发明提供的含油污水处理方法，通过在经过磁化后再进行破乳处理，之后才进行过滤，进而能够彻底解决了滤料板结的问题，同时提高了过滤精度和除油效果，节省了能耗和水耗，使污水中的油可以不被分解而排出系统，使污水中的油能够进行再次利用，提高了资源利用率。

Description

一种含油污水处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，尤其是涉及一种含油污水处理方法。
背景技术
含油污水的范围包括了油田污水处理，也包括了油田用于回灌到地下保持地层压力的回注水处理。相比之下，回注水处理技术要求最高，而且处理的目的是将原油与水进行有效分离，同时对悬浮物的去除要求也最高。
传统的油田回注水处理一般采用的工艺为：
1、来水-聚合氯化铝-沉降-核桃壳-一级石英砂-出水
2、来水-聚合氯化铝-沉降-核桃壳-一级石英砂-二级石英砂-出水
3、来水-生化-超滤膜
4、来水-预处理-陶瓷膜
聚合氯化铝的作用在于凝聚溶解性胶体和细小悬浮物，核桃壳的作用在于吸附油，石英砂过滤的作用在于滤出悬浮物，一般过滤精度大于10μm。
传统的油田回注水处理一般采用的工艺存在的问题是：
1、仅仅添加聚合氯化铝或相类似的通用性药剂，对于去除水中溶解性胶体类物质作用有限，其原因在于很多含油污水里面含有不同离子型胶体，通用药剂对此没有作用或作用有限。
2、采用核桃壳吸附油工艺具有普遍性，也确实可以起到很大作用。但是对于油田污水，因为所含油为原油，非常粘，类似铺设马路的沥青。因此很容易将核桃壳粘连在一起，用水很难清洗，后来人们采用添加各种除油剂进行脱附，以期希望恢复吸附原油的能力，而事实上很难做到这一点，也就是没有长期稳定吸附油的能力，反冲洗效果有限，原油粘连核桃壳是老大难问题。
3、石英砂过滤是水处理行业普遍应用的设备，已经有近百年的历史，因其结构简单价格便宜而延续至今，但是石英砂过滤也不是万能的，在油田使用中已经普遍表现为不适应，具体为：
反冲洗水量大，一般为产水量的20％左右；反冲洗耗电大，例如直径3米的石英砂过滤罐，反洗水泵一般为55KW；反洗效果有限，流量逐渐衰减；滤料板结粘连，使得过滤功能逐渐失效；过滤精度低，一般高于10微米，过滤出水悬浮物指标大于10mg/L，难以达到油田中后期普遍希望的高指标，既出水悬浮物5mg/L，粒径中值2微米的要求，更难以达到出水悬浮物1mg/L，粒径中值1微米的要求。
来水-生化-超滤膜工艺可以达到回注水最高标准，存在的问题是生化耗能较高，实际上是用耗电催生微生物，然后用微生物分解油，这样得不偿失，因为电和油都是能源，因此而造成很大浪费，特别是超滤膜的寿命有限，一般为2-3年，这样就需要不断的重复投资。
来水-预处理-陶瓷膜工艺也可以达到回注水最高标准，但是致命的缺陷是流量衰减太快，一般在6个月左右流量会衰减50％左右，投资和运行费用昂贵。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含油污水处理方法，以解决现有技术中存在的技术问题。
本发明提供的含油污水处理方法，将含油污水注入集水罐并曝气；曝气后的含油污水进行磁化处理；磁化后的含油污水中添加破乳剂进行破乳；对经过加药的水进行混合反应；释放混合后产生的絮凝产物；将释放过絮凝产物的水进行过滤得到最终处理好的净水。
进一步的，对释放过絮凝产物的水进行过滤时，使用微滤罐进行过滤。
进一步的，对释放过絮凝产物的水进行的过滤为至少两次。
进一步的，在释放混合后产生的絮凝产物后，通过提升泵将水位提高，以便于进行多次过滤操作。
进一步的，对经过加药的水进行混合反应的容器为超声波混合罐。
进一步的，在破乳后，先使用PAC将水中的胶体进行絮凝后，再使用PAM将反应后的细小繁花进行团聚，之后再进行混合。
进一步的，在经过加药的水进行混合反应后，先使用PAC将水中的胶体进行絮凝后，再使用PAM将反应后的细小繁花进行团聚，之后再进行释放混合后产生的絮凝产物。
进一步的，在含油污水进入到集气罐之前先进行强氧化处理。
进一步的，在释放混合后产生的絮凝产物的同时，在水中进行曝气。
进一步的，对含油污水进行磁化处理在管道型磁化器中进行。
本发明提供的含油污水处理方法，通过在经过磁化后再进行破乳处理，之后才进行过滤，进而能够彻底解决了滤料板结的问题，同时提高了过滤精度和除油效果，节省了能耗和水耗，使污水中的油可以不被分解而排出系统，使污水中的油能够进行再次利用，提高了资源利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的含油污水处理方法的流程图；
图2为本发明提供的含油污水处理方法的另一种流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如附图1所示，本发明提供了一种含油污水处理方法，将含油污水注入集水罐并曝气；曝气后的含油污水进行磁化处理；磁化后的含油污水中添加破乳剂进行破乳；对经过加药的水进行混合反应；释放混合后产生的絮凝产物；将释放过絮凝产物的水进行过滤得到最终处理好的净水。
整个处理过程可以概括为：集水罐+暴气→磁化器→复合药剂→混合罐→释放罐→过滤→出水。
在本实施例中，复合药剂使用的是破乳剂。
整个含油污水的处理方法的具体实施步骤如下：
1、将来水注入集水罐中，并进行曝气处理。
在水中以各种方式通入空气，优选在进入集水罐之前的管道上注入空气或含有气体的液体。使其在集水罐中均匀释放，其目的在于使得一部分微细的油上浮。
2、从集水罐排出的水经过提升泵的提升，进入磁化器进行磁化处理。
水经过磁化器进行活化后，有利于药剂更好的发挥作用。
3、向磁化处理后的污水中添加破乳剂。
破乳剂也称之为反向絮凝剂，目的在于将含油污水中的粘性物质(如聚丙烯酰胺类)通过中和反应降低粘度。破乳剂的使用要点是，与水中的聚丙烯酰胺离子极性相反。即如果水中含有阴离子，则破乳剂应该选择阳离子。
4、将加热破乳剂后的含油污水进入混合罐内，使污水与药进行充分的混合反应。
在本实施例中，混合罐为压力混合罐，即在压力的作用下，能够提高药剂与水的反应效果，缩短混合时间，使其进行高效混合反应，进而能够以此来替代传统工艺的混凝池。
5、释放混合后产生的絮凝产物。
经过高度均匀的混合后，水中会析出大量的絮凝产物，将水输进常压释放罐中，进行沉淀后，将这些絮凝产物从系统中排出。
6、将释放过絮凝产物的水进行过滤得到最终处理好的净水。
将水中还含有的絮凝产物或其他杂质进行过滤，最终得到了无油的净水。
在实际实施中可以根据进出水质而选用其中的一部分直至全部。完全不再使用核桃壳与石英砂，无需生化，无需超滤膜，无需陶瓷膜，改为多微孔陶瓷复滤料，对加药的顺序和品种和方式也进了的优化，从而达到了一个全新的处理结果，主要性能指标如下：
1具有更好的除油效果，可以达到出水含油小于5mg/L，实际测量为零。
2过滤精度提高达到1微米，出水悬浮物可以达到小于1mg/L
3具有更高的可靠性，悬浮物的粒径中值可以达到小于1微米。
4彻底解决了滤料板结问题。
5同比节约80％反冲洗能耗与水耗。
6污水中的油可以不被分解而排除系统，收集后应用。
优选的实施方式为，对释放过絮凝产物的水进行过滤时，使用微滤罐进行过滤。
对释放过絮凝产物的水进行的过滤为至少两次。
在进行一级过滤时，在一级微滤罐内装填轻质微孔复合滤料，比重为1.1-1.5g/cm3，颗粒直径1-3mm。
一级微滤以分离去除油为主，兼顾滤出一部分悬浮物。
在进行二级过滤时，在二级微滤罐中装填轻质微孔复合滤料，比重为1.1-1.5g/cm3，颗粒直径1-3mm。二级微滤的目的在于高精度滤出悬浮物。
为提高过滤精度，还可以进行三次乃至更多次的过滤，以保证悬浮物能够全部被滤出。
优选的实施方式为，在释放混合后产生的絮凝产物后，通过提升泵将水位提高，以便于进行多次过滤操作。
通过提升泵将水位提高，能够为后面二级微滤罐提供动力。提升泵的扬程与过滤精度成正比，在一定的范围内，扬程越高，则过滤精度也相应提高，实际工作一般选取扬程在20-40米，也就是0.2-0.4Mpa。
优选的实施方式为，对经过加药的水进行混合反应的容器为超声波混合罐。
压力混合罐上安装有超声波发生器，将其改良为超声波混合罐，能够有效的利用超声波的细微高压震动，来强化药剂与水的有效反应，进而提高传质效果，缩短反应时间，进一步可以大量的减少药剂的使用，达到节约药剂的效果。
优选的实施方式为，在破乳后，先使用PAC将水中的胶体进行絮凝后，再使用PAM将反应后的细小繁花进行团聚，之后再进行混合。
在添加破乳剂的基础上添加PAC+PAM适合粘度较大的水质。
PAC是聚合氯化铝，通常也称作净水剂或混凝剂，它是介于A l C l 3和Al(OH)3之间的一种水溶性无机高分子聚合物，能够通过压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕等机理作用，使水中细微悬浮粒子和胶体离子脱稳，聚集、絮凝、混凝、沉淀，达到净化处理效果。
PAM即聚丙烯酰胺，其分子能与分散于溶液中的悬浮粒子架桥吸附，有着极强的絮凝作用。
添加PAC的目的在于将水中的胶体进行絮凝，降低水的粘度，然后经过PAM将PAC反应产生的细小繁花进行团聚，形成较大的絮体使之在后面释放上浮过程中不至于破碎。
优选的实施方式为，在经过加药的水进行混合反应后，先使用PAC将水中的胶体进行絮凝后，再使用PAM将反应后的细小繁花进行团聚，之后再进行释放混合后产生的絮凝产物。
在本实施例中，先将破乳剂与含有污水进行充分混合，之后再添加PAC和PAM，其效果与先填PAC和PAM之后再进行高效混合反应效果相同。
优选的实施方式为，在含油污水进入到集气罐之前先进行强氧化处理。
所谓的强氧化是指在水中充入臭氧或者添加次氯酸钠后，与污水内的物质进行反应，将污水中的物质强行氧化为强氧化物。
对于水中含有硫化物，含有较高的金属离子，例如铁锰离子，在工艺前段进行强氧化措施具有确切的处理效果，特别是有利于出水指标接触空气后的稳定性。
优选的实施方式为，在释放混合后产生的絮凝产物的同时，在水中进行曝气。
在释放过程中同时送入微气泡，进行曝气操作，以提高絮凝产物上浮的效果，避免絮凝产物进入到微滤罐内，起到保护微滤罐，延长反洗周期的作用。
优选的实施方式为，对含油污水进行磁化处理在管道型磁化器中进行。
磁化器是一种流体磁化的装置，可以将水磁化成磁化水。磁化过程是通过水中的带电粒子以一定的流速垂直切割磁场，产生洛伦兹力偏转对水进行切割的一个过程，让原来缔结成的大分子团水，被切割成小分子水。
管道型磁化器是一种串联在输水管道中的磁化设备，其能够在水流通过的同时，将水进行磁化处理，以得到活性水，有利于药剂更好的发挥作用。
本发明提供的含油污水处理方法，通过在经过磁化后再进行破乳处理，之后才进行过滤，进而能够彻底解决了滤料板结的问题，同时提高了过滤精度和除油效果，节省了能耗和水耗，使污水中的油可以不被分解而排出系统，使污水中的油能够进行再次利用，提高了资源利用率。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种含油污水处理方法，其特征在于，将含油污水注入集水罐并曝气；曝气后的含油污水进行磁化处理；磁化后的含油污水中添加破乳剂进行破乳；对经过加药的水进行混合反应；释放混合后产生的絮凝产物；将释放过絮凝产物的水进行过滤得到最终处理好的净水。
2.根据权利要求1所述的含油污水处理方法，其特征在于，对释放过絮凝产物的水进行过滤时，使用微滤罐进行过滤。
3.根据权利要求1所述的含油污水处理方法，其特征在于，对释放过絮凝产物的水进行的过滤为至少两次。
4.根据权利要求3所述的含油污水处理方法，其特征在于，在释放混合后产生的絮凝产物后，通过提升泵将水位提高，以便于进行多次过滤操作。
5.根据权利要求1所述的含油污水处理方法，其特征在于，对经过加药的水进行混合反应的容器为超声波混合罐。
6.根据权利要求1所述的含油污水处理方法，其特征在于，在破乳后，先使用PAC将水中的胶体进行絮凝后，再使用PAM将反应后的细小繁花进行团聚，之后再进行混合。
7.根据权利要求1所述的含油污水处理方法，其特征在于，在经过加药的水进行混合反应后，先使用PAC将水中的胶体进行絮凝后，再使用PAM将反应后的细小繁花进行团聚，之后再进行释放混合后产生的絮凝产物。
8.根据权利要求1所述的含油污水处理方法，其特征在于，在含油污水进入到集气罐之前先进行强氧化处理。
9.根据权利要求1所述的含油污水处理方法，其特征在于，在释放混合后产生的絮凝产物的同时，在水中进行曝气。
10.根据权利要求1所述的含油污水处理方法，其特征在于，对含油污水进行磁化处理在管道型磁化器中进行。
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