CN106830444A - 一种油田采出水的处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种油田采出水的处理方法，包括步骤一、向油田采出水中投加氧化剂并搅拌，对油田采出水进行氧化还原处理，得到第一处理水；步骤二、向步骤一中得到的第一处理水中投加第一软化剂并搅拌，再静置得到第二处理水；步骤三、向步骤二中得到的第二处理水中投加第二软化剂并搅拌，静置后得到第三处理水；步骤四、向步骤三得到的第三处理水中加入絮凝剂并搅拌，静置后得到微絮凝混合液；步骤五、将步骤四中得到的微絮凝混合液与回流液混合并加入助凝剂并搅拌，再静置得到混合物；并对所述混合物进行过滤，得到滤液和污泥；步骤六、对步骤五中过滤后得到的滤液进行微滤处理，得到回用水；利用污泥处理装置对步骤五中的污泥进行处理。
Description
技术领域
本发明属于工业废水处理及回用技术领域，尤其涉及一种油田采出水的处理方法及装置。
背景技术
随着油田的不断发展，油田产业不断变革，采油技术先后经历了一次、二次、三次采油，目前我国油田开采已经达到较高的发展，处于后续发展阶段，主要进行二次、三次采油。二次采油主要以人工注水保持地层压力的方式采油；三次采油主要是靠改变注入水的特性来采油，如向注入水中加入碱、表面活性剂、聚合物等化学物质。随着二次、三次采油大规模的展开，油田采出水量急剧上升。油田采出水是伴随采油作业采出的经原油脱水分离后的含油污水，其中含有油类(约1000～2000mg/L，有时甚至高达5000mg/L，存在形式主要为浮油、分散油、乳化油和溶解油)、悬浮物(一般为100～1000mg/L，主要包括FeS颗粒、粉砂和细砂等)、含盐量(浓度范围103～106mg/L，主要包括Ca2+、Mg2+、K+、Na+、Fe2+、Cl-、HCO3 -、CO3 2-等)、有机物(包含脂肪烃、芳香烃、酚类、有机硫化物、脂肪酸、表面活性剂、聚合物等)、微生物(主要为硫酸盐还原菌、腐生菌和铁细菌等)。大量的油田采出水如不对其进行处理回用，不仅会造成水资源的严重浪费，而且会污染环境。若将油田采出水有效地处理后回用，不仅能节约水资源、降低石油企业的用水成本，而且能减少环境污染。
针对油田采出水中的主要污染物，目前常用处理技术主要重力沉降、离心分离、气浮、过滤、吸附、凝聚、氧化、生物法、膜技术、超声波技术以及它们的组合工艺。这些处理方法都有相应的局限性，单独使用往往很难达到排放要求。随着环保要求的逐渐提高，后期又逐渐开发了上述处理方法的组合工艺，例如，张雷等人采用“微絮凝+过滤”工艺处理油田采出水，在进水油和SS浓度分别为60mg/L和25mg/L的条件下，出水油和SS浓度达到为1mg/L和3mg/L(张雷等，采用微絮凝-过滤工艺处理油田采出水，化工环保，2010，156-158)；章志强采油臭氧-生物碳技术处理锦州油田采出水，将COD浓度600～1000mg/L、石油类500mg/L、悬浮物500mg/L分别处理到COD浓度50mg/L、石油类1.6mg/L、悬浮物1.4mg/L(章志强，臭氧-生物碳技术处理锦州油田采出水的试验研究，地质矿产，2012，121-123)；蔡小垒等人采用旋流-气浮一体化装置处理秦皇岛油田采出水，将含油量1700mg/L处理到20mg/L(蔡小垒等，BIPTCFU-Ⅲ型旋流气浮一体化采出水处理样机及其在秦皇岛32-6油田的试验分析，中国海上油气，2014，80-85)。这些方法及其组合工艺对油田采出水中的油类、悬浮物等具有一定的处理效果，但仍无法满足特低渗透油田回注水标准—《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》(SY/T 5329-2012)的“5-1-1”的要求(即出水含油≤5mg/L，SS≤1mg/L，悬浮物粒径中值≤1μm)，尤其对油田采出水中结垢性离子(主要为Ca2+、Mg2+、HCO3 -、CO3 2-)基本无处理效果，造成管道、设备的结垢与腐蚀。
针对油田传统方法无法达到回用要求和去除含盐量的问题，研究者将膜技术应用到油田采出水的处理中。芦艳等人利用超滤膜处理油田采出水，出水含油量0.2mg/L、悬浮物0.2mg/L(芦艳等，超滤膜处理油田采出水及污染膜的微观分析，化工环保，2009，139-143)；潘振江等人采用“超滤+纳滤”双膜工艺处理油田采出水，出水水质满足油田回注水的要求(潘振江等，双模法深度处理油田采出水的现场试验研究，水处理技术，2010，86-89)。但这些膜技术仍然没有解决去除含盐量、消除管道和设备结垢与腐蚀的问题，而且双膜法投资和运行成本过高，运行稳定性差，不适合大规模的油田采出水的处理回用。因此，开发一种既能满足油田回注水标准又能解决设备与管道结垢腐蚀问题的油田采出水处理工艺意义重大。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种能满足油田回注水标准的油田采出水处理方法。
为达到上述目的，本发明一种油田采出水处理方法，包括如下步骤：
步骤一、向油田采出水中投加氧化剂并搅拌，对油田采出水进行氧化还原处理，得到第一处理水；
步骤二、向步骤一中得到的第一处理水中投加第一软化剂并搅拌，再静置后得到第二处理水；
步骤三、向步骤二中得到的第二处理水中投加第二软化剂并搅拌，静置后得到第三处理水；
步骤四、向步骤三得到的第三处理水中加入絮凝剂并搅拌，静置后得到微絮凝混合液；
步骤五、将步骤四中得到的微絮凝混合液与回流液混合并加入助凝剂，再搅拌，静置后得到混合物；并对所述混合物进行过滤，得到滤液和污泥；
步骤六、对步骤五中过滤后得到的滤液进行微滤处理，得到回用水，同时将回流液送至回流箱。
较佳的，所述步骤一中的氧化剂为NaClO，所述NaClO的投加量20～100mg/L；所述搅拌的速率为50～200rpm；静置时间为0.5～2h；
较佳的，所述步骤二中的第一软化剂为CaO，所述CaO的投加量为0.01～0.1kg/L；
或，所述第一软化剂为NaOH，所述NaOH的投加量为0.002～0.05kg/L；
所述搅拌的速率为50～200rpm；静置时间为0.5～2h。
较佳的，所述步骤四中的第二软化剂为Na2CO3；
若所述第一软化剂为CaO，则所述Na2CO3的投加量为0.025～0.25kg/L；
若所述第一软化剂为NaOH，则所述Na2CO3的投加量为0.01～0.15kg/L。
较佳的，所述步骤四中的絮凝剂为铝盐或铁盐；所述的铝盐或铁盐的配制质量浓度为2％～20％，投加量为2～15L/m3；所述搅拌的速率为60～250rpm；所述静置时间为2～10min。
较佳的，所述步骤五中的助凝剂为聚丙烯酰胺；所述的聚丙烯酰胺的配制质量浓度为0.5％～10％，投加量为10～50L/m3；所述搅拌的速率为50～200rpm；所述静置时间为0.5～1h。
较佳的，所述步骤六中的微滤装置为管式微滤装置，所述管式微滤装置的产水率为90％～99％，剩余污泥排出率为2％～5％；所述步骤六中回流液的回流比为3:1～5:1。
较佳的，所述步骤五还包括利用污泥处理装置对污泥进行处理。
本发明的油田采出水的处理回用技术使处理后的油田采出水满足了油田回注水标准中“5-1-1”的要求(即出水含油≤5mg/L，SS≤1mg/L，悬浮物粒径中值≤1μm)，可实现废水回用，节约水资源，降低石油企业用水成本，减少环境污染。和面临的管道、设备结垢与腐蚀的问题，通过该处理方法不仅能满足了油田采出水处理后的回注水的最高标准—特低渗透油田回注水标准(即5-1-1标准)，而且同步去除了采出水中的结垢性离子，实现了废水回用，同时解决了油田采出水常规处理技术中面临的管道、设备的结垢与腐蚀问题，提高了水处理运行效率，降低了运行成本。
为达上述目的，本发明一种油田采出水处理装置，包括氧化箱、第一软化箱、第二软化箱、微絮凝箱、回流箱，微滤装置，回用箱以及污泥输送泵；
所述氧化箱用于对油田采出水和氧化剂混合，进行氧化还原处理，所述氧化箱的出水口与第一软化箱的进水口通过溢流管连通；
所述第一软化箱用于对氧化还原处理后的油田采出水进行第一次软化处理；所述第一软化箱与第二软化箱通过溢流口连通；
所述第二软化箱用于对第一次软化处理后的油田采出水进行第二次软化处理；所述第二软化箱与微絮凝箱通过溢流口连通；
所述微絮凝箱用于对第二次软化处理后的油田采出水进行微絮凝处理，所述微絮凝箱的出水口与回流箱的进水口通过溢流管连通；
所述回流箱用于将微絮凝处理后的油田采出水和回流液混合后进行混凝处理；所述回流箱的出水口与所述微滤装置的进水口通过溢流管连通；
所述微滤装置用于对混凝处理后的油田采出水进行微滤处理，出水进入回用水箱；
所述污泥输送泵用于将回流箱中剩余的污泥输送至污泥处理装置。
较佳的，所述氧化箱内设置有NaClO溶液投加装置；所述NaClO溶液投加装置用于控制NaClO溶液投加量为20～100mg/L。
较佳的，所述第一软化箱内设置有CaO投加装置或NaOH投加装置；
所述CaO投加装置用于控制CaO投加量为0.01～0.1kg/L；
所述NaOH投加装置用于控制NaOH投加量为0.002～0.05kg/L。
较佳的，所述第二软化箱内设置有Na2CO3投加装置；
若第一软化箱内设置CaO投加装置，则所述Na2CO3投加装置用于控制Na2CO3投加量为0.025～0.25kg/L；
若第一软化箱内设置NaOH投加装置，则所述Na2CO3投加装置用于控制Na2CO3投加量为0.002～0.05kg/L。
较佳的，所述微絮凝箱内设置有铝盐溶液或铁盐溶液投加装置；所述铝盐溶液或铁盐溶液投加装置用于控制铝盐溶液或铁盐溶液的浓度为2％～20％，投加量为2～15L/m3。
较佳的，所述回流箱内设置有聚丙烯酰胺投加装置，所述聚丙烯酰胺投加装置用于控制聚丙烯酰胺的浓度为0.5％～10％，投加量为10～50L/m3。
较佳的，所述微滤装置为管式微滤装置；所述管式微滤装置的产水率为90％～99％，剩余污泥排出率为2％～5％。
较佳的，还包括回流比控制器和污泥处理装置；
所述回流比控制器用于控制管式微滤装置的回流液的回流比为3:1～5:1；
所述污泥处理装置用于盛接回流箱内的污泥并进行处理。
较佳的，所述对氧化箱、第一软化箱、第二软化箱、微絮凝箱、回流箱中均设置有搅拌器，用于对油田采出水进行搅拌。
较佳的，还包括计时器，用于计算搅拌器停止工作后油田采出水的静置时间。
本发明的油田采出水的处理装置使处理后的油田采出水满足了油田回注水标准中“5-1-1”的要求(即出水含油≤5mg/L，SS≤1mg/L，悬浮物粒径中值≤1μm)，可实现废水回用，节约水资源，降低石油企业用水成本，减少环境污染。和面临的管道、设备结垢与腐蚀的问题，通过该处理装置不仅能满足了油田采出水处理后的回注水的最高标准—特低渗透油田回注水标准(即5-1-1标准)，而且同步去除了采出水中的结垢性离子，实现了废水回用，同时解决了油田采出水常规处理技术中面临的管道、设备的结垢与腐蚀问题，提高了水处理运行效率，降低了运行成本。
附图说明
图1时本发明油田采出水处理装置示意图。
图中 1.氧化箱；2.NaClO投加装置；3.氧化箱机械搅拌器；4.氧化箱溢流口；5.#1软化箱；6.NaOH或CaO投加装置；7.#1软化箱机械搅拌器；8.#1软化箱溢流口；9#2软化箱；10.Na2CO3投加装置；11.#2软化箱机械搅拌器；12.#2软化箱溢流口；13.微絮凝箱；14.絮凝剂投加装置；15.微絮凝箱机械搅拌器；16.微絮凝箱溢流口；17.回流箱；18.PAM投加装置；19.回流箱机械搅拌器；20.管式微滤进水泵；21.管式微滤装置；22.污泥输送泵；23.回用水箱；24.回流泵。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。
本发明一种油田采出水处理方法，包括如下步骤：步骤一、向油田采出水中投加氧化剂并搅拌，对油田采出水进行氧化还原处理，得到第一处理水；
步骤二、向步骤一中得到的第一处理水中投加第一软化剂并搅拌，再静置后得到第二处理水；
步骤三、向步骤二中得到的第二处理水中投加第二软化剂并搅拌，静置后得到第三处理水；
步骤四、向步骤三得到的第三处理水中加入絮凝剂并搅拌，静置后得到微絮凝混合液；
步骤五、将步骤四中得到的微絮凝混合液与回流液混合并加入助凝剂，再搅拌，静置后得到混合物；并对所述混合物进行过滤，得到滤液和污泥；
步骤六、对步骤五中过滤后得到的滤液进行微滤处理，得到回用水，同时将回流液送至回流箱。
实施例一
本实例中将含油2000mg/L、悬浮物700mg/L、悬浮物粒径中值5μm的油田采出水引入氧化箱，加入NaClO并进行机械搅拌混合，NaClO的投加量为100mg/L，搅拌速率为200rpm，水力停留时间为2h；将氧化箱的出水引入#1软化箱，加入CaO并进行机械搅拌混合，CaO的投加量为0.1kg/L，搅拌速率为200rpm，水力停留时间为2h；将#1软化箱的出水引入#2软化箱，加入Na2CO3并进行机械搅拌混合，Na2CO3的投加量为0.25kg/L，搅拌速率为200rpm，水力停留时间为2h；将#2软化箱的出水引入微絮凝箱，加入AlCl3并进行机械搅拌混合，AlCl3的配制质量浓度为20％，投加量为15L/m3；搅拌速率为250rpm，水力停留时间为10min；将微絮凝反应混合液引入回流箱，与回流液进行机械搅拌混合，并加入PAM，PAM配制质量浓度为10％，投加量为50L/m3，混合搅拌速率为200rpm，水力停留时间为1h；将回流箱中的混合液引入管式微滤装置，剩余污泥排入污泥处理装置，管式微滤装置的产水率为99％，剩余污泥排出率为5％；将管式微滤装置的出水引入回用水箱以备用，回流液回流至回流箱，回流液的回流比为5:1。
经过此工艺的含油废水，出水含油3.6mg/L、悬浮物0.6mg/L、悬浮物粒径中值0.2μm，满足回用要求。
实施例二
本实例中将含油200mg/L、悬浮物100mg/L、悬浮物粒径中值5μm的油田采出水引入氧化箱，加入NaClO并进行机械搅拌混合，NaClO的投加量为20mg/L，搅拌速率为50rpm，水力停留时间为0.5h；将氧化箱的出水引入#1软化箱，加入CaO并进行机械搅拌混合，CaO的投加量为0.01kg/L，搅拌速率为50rpm，水力停留时间为0.5h；将#1软化箱的出水引入#2软化箱，加入Na2CO3并进行机械搅拌混合，Na2CO3的投加量为0.025kg/L，搅拌速率为50rpm，水力停留时间为0.5h；将#2软化箱的出水引入微絮凝箱，加入AlCl3并进行机械搅拌混合，AlCl3的配制质量浓度为2％，投加量为2L/m3；搅拌速率为60rpm，水力停留时间为2min；将微絮凝反应混合液引入回流箱，与回流液进行机械搅拌混合，并加入PAM，PAM配制质量浓度为0.5％，投加量为10L/m3，混合搅拌速率为50rpm，水力停留时间为0.5h；将回流箱中的混合液引入管式微滤装置，剩余污泥排入污泥处理装置，管式微滤装置的产水率为90％，剩余污泥排出率为2％；将管式微滤装置的出水引入回用水箱以备用，回流液回流至回流箱，回流液的回流比为3:1。
经过此工艺的含油废水，出水含油3.1mg/L、悬浮物0.6mg/L、悬浮物粒径中值0.2μm，满足回用要求。
实施例三
本实例中将含油200mg/L、悬浮物100mg/L、悬浮物粒径中值3μm的油田采出水引入氧化箱，加入NaClO并进行机械搅拌混合，NaClO的投加量为20mg/L，搅拌速率为50rpm，水力停留时间为0.5h；将氧化箱的出水引入#1软化箱，加入NaOH并进行机械搅拌混合，NaOH的投加量为0.002kg/L，搅拌速率为50rpm，水力停留时间为0.5h；将#1软化箱的出水引入#2软化箱，加入Na2CO3并进行机械搅拌混合，Na2CO3的投加量为0.01kg/L，搅拌速率为50rpm，水力停留时间为0.5h；将#2软化箱的出水引入微絮凝箱，加入FeCl3并进行机械搅拌混合，FeCl3的配制质量浓度为2％，投加量为2L/m3；搅拌速率为60rpm，水力停留时间为2min；将微絮凝反应混合液引入回流箱，与回流液进行机械搅拌混合，并加入PAM，PAM配制质量浓度为0.5％，投加量为10L/m3，混合搅拌速率为50rpm，水力停留时间为0.5h；将回流箱中的混合液引入管式微滤装置，剩余污泥排入污泥处理装置，管式微滤装置的产水率为90％，剩余污泥排出率为2％；将管式微滤装置的出水引入回用水箱以备用，回流液回流至回流箱，回流液的回流比为3:1。
经过此工艺的含油废水，出水含油2.9mg/L、悬浮物0.5mg/L、悬浮物粒径中值0.1μm，满足回用要求。
实施例四
本实例中将含油1500mg/L、悬浮物500mg/L、悬浮物粒径中值4μm的油田采出水引入氧化箱，加入NaClO并进行机械搅拌混合，NaClO的投加量为100mg/L，搅拌速率为200rpm，水力停留时间为2h；将氧化箱的出水引入#1软化箱，加入NaOH并进行机械搅拌混合，NaOH的投加量为0.05kg/L，搅拌速率为200rpm，水力停留时间为2h；将#1软化箱的出水引入#2软化箱，加入Na2CO3并进行机械搅拌混合，Na2CO3的投加量为0.15kg/L，搅拌速率为200rpm，水力停留时间为2h；将#2软化箱的出水引入微絮凝箱，加入FeCl3并进行机械搅拌混合，铝盐或铁盐的配制质量浓度为20％，投加量为15L/m3；搅拌速率为250rpm，水力停留时间为10min；将微絮凝反应混合液引入回流箱，与回流液进行机械搅拌混合，并加入PAM，PAM配制质量浓度为10％，投加量为50L/m3，混合搅拌速率为200rpm，水力停留时间为1h；将回流箱中的混合液引入管式微滤装置，剩余污泥排入污泥处理装置，管式微滤装置的产水率为99％，剩余污泥排出率为5％；将管式微滤装置的出水引入回用水箱以备用，回流液回流至回流箱，回流液的回流比为5:1。
经过此工艺的含油废水，出水含油4.0mg/L、悬浮物0.5mg/L、悬浮物粒径中值0.4μm，满足回用要求。
实施例五
本实例中将含油900mg/L、悬浮物400mg/L、悬浮物粒径中值3μm的油田采出水引入氧化箱，加入NaClO并进行机械搅拌混合，NaClO的投加量为50mg/L，搅拌速率为100rpm，水力停留时间为1h；将氧化箱的出水引入#1软化箱，加入CaO并进行机械搅拌混合，CaO的投加量为0.05kg/L，搅拌速率为150rpm，水力停留时间为1.5h；将#1软化箱的出水引入#2软化箱，加入Na2CO3并进行机械搅拌混合，Na2CO3的投加量为0.1kg/L，搅拌速率为120rpm，水力停留时间为1.2h；将#2软化箱的出水引入微絮凝箱，加入Al2(SO4)3并进行机械搅拌混合，Al2(SO4)3的配制质量浓度为10％，投加量为8L/m3；搅拌速率为150rpm，水力停留时间为7min；将微絮凝反应混合液引入回流箱，与回流液进行机械搅拌混合，并加入PAM，PAM配制质量浓度为5％，投加量为30L/m3，混合搅拌速率为110rpm，水力停留时间为0.7h；将回流箱中的混合液引入管式微滤装置，剩余污泥排入污泥处理装置，管式微滤装置的产水率为95％，剩余污泥排出率为2.5％；将管式微滤装置的出水引入回用水箱以备用，回流液回流至回流箱，回流液的回流比为4:1。
经过此工艺的含油废水，出水含油2.7mg/L、悬浮物0.4mg/L、悬浮物粒径中值0.1μm，满足回用要求。
实施例六
本实例中将含油1200mg/L、悬浮物400mg/L、悬浮物粒径中值4μm的油田采出水引入氧化箱，加入NaClO并进行机械搅拌混合，NaClO的投加量120mg/L，搅拌速率为140rpm，水力停留时间为1.1h；将氧化箱的出水引入#1软化箱，加入NaOH并进行机械搅拌混合，NaOH的投加量为0.025kg/L，搅拌速率为130rpm，水力停留时间为1h；将#1软化箱的出水引入#2软化箱，加入Na2CO3并进行机械搅拌混合，Na2CO3的投加量为0.08kg/L，搅拌速率为100rpm，水力停留时间为1.5h；将#2软化箱的出水引入微絮凝箱，加入Fe2(SO4)3并进行机械搅拌混合，Fe2(SO4)3的配制质量浓度为10％，投加量为9L/m3；搅拌速率为200rpm，水力停留时间为9min；将微絮凝反应混合液引入回流箱，与回流液进行机械搅拌混合，并加入PAM，PAM配制质量浓度为6％，投加量为35L/m3，混合搅拌速率为125rpm，水力停留时间为0.8h；将回流箱中的混合液引入管式微滤装置，剩余污泥排入污泥处理装置，管式微滤装置的产水率为97％，剩余污泥排出率为3％；将管式微滤装置的出水引入回用水箱以备用，回流液回流至回流箱，回流液的回流比为3.8:1。
经过此工艺的含油废水，出水含油4.2mg/L、悬浮物0.7mg/L、悬浮物粒径中值0.2μm，满足回用要求。
实施例七
本实例中将含油150mg/L、悬浮物120mg/L、悬浮物粒径中值4μm的油田采出水引入氧化箱，加入NaClO并进行机械搅拌混合，NaClO的投加量为100mg/L，搅拌速率为50rpm，水力停留时间为0.5h；将氧化箱的出水引入#1软化箱，加入CaO并进行机械搅拌混合，CaO的投加量为0.1kg/L，搅拌速率为50rpm，水力停留时间为1.5h；将#1软化箱的出水引入#2软化箱，加入Na2CO3并进行机械搅拌混合，Na2CO3的投加量为0.25kg/L，搅拌速率为80rpm，水力停留时间为1.8h；将#2软化箱的出水引入微絮凝箱，加入Fe2(SO4)3并进行机械搅拌混合，Fe2(SO4)3的配制质量浓度为12％，投加量为11L/m3；搅拌速率为120rpm，水力停留时间为4min；将微絮凝反应混合液引入回流箱，与回流液进行机械搅拌混合，并加入PAM，PAM配制质量浓度为5.5％，投加量为18L/m3，混合搅拌速率为70rpm，水力停留时间为0.9h；将回流箱中的混合液引入管式微滤装置，剩余污泥排入污泥处理装置，管式微滤装置的产水率为96％，剩余污泥排出率为2.8％；将管式微滤装置的出水引入回用水箱以备用，回流液回流至回流箱，回流液的回流比为4.2:1。
经过此工艺的含油废水，出水含油2.0mg/L、悬浮物0.3mg/L、悬浮物粒径中值0.1μm，满足回用要求。
实施例八
本实例中将含油700mg/L、悬浮物600mg/L、悬浮物粒径中值6μm的油田采出水引入氧化箱，加入NaClO并进行机械搅拌混合，NaClO的投加量为70mg/L，搅拌速率为90rpm，水力停留时间为0.6h；将氧化箱的出水引入#1软化箱，加入NaOH并进行机械搅拌混合，NaOH的投加量为0.035kg/L，搅拌速率为60rpm，水力停留时间为0.9h；将#1软化箱的出水引入#2软化箱，加入Na2CO3并进行机械搅拌混合，Na2CO3的投加量为0.11kg/L，搅拌速率为190rpm，水力停留时间为1.2h；将#2软化箱的出水引入微絮凝箱，加入Al2(SO4)3并进行机械搅拌混合，Al2(SO4)3的配制质量浓度为15％，投加量为11L/m3；搅拌速率为170rpm，水力停留时间为6.5min；将微絮凝反应混合液引入回流箱，与回流液进行机械搅拌混合，并加入PAM，PAM配制质量浓度为5.5％，投加量为35.5L/m3，混合搅拌速率为168rpm，水力停留时间为0.8h；将回流箱中的混合液引入管式微滤装置，剩余污泥排入污泥处理装置，管式微滤装置的产水率为97％，剩余污泥排出率为4％；将管式微滤装置的出水引入回用水箱以备用，回流液回流至回流箱，回流液的回流比为3.2:1。
经过此工艺的含油废水，出水含油2.8mg/L、悬浮物0.6mg/L、悬浮物粒径中值0.2μm，满足回用要求。
实施例九
本实例中将含油250mg/L、悬浮物200mg/L、悬浮物粒径中值5μm的油田采出水引入氧化箱，加入NaClO并进行机械搅拌混合，NaClO的投加量为100mg/L，搅拌速率为50rpm，水力停留时间为2h；将氧化箱的出水引入#1软化箱，加入CaO并进行机械搅拌混合，CaO的投加量为0.01kg/L，搅拌速率为200rpm，水力停留时间为1.6h；将#1软化箱的出水引入#2软化箱，加入Na2CO3并进行机械搅拌混合，Na2CO3的投加量为0.2kg/L，搅拌速率为100rpm，水力停留时间为1.4h；将#2软化箱的出水引入微絮凝箱，加入铝盐或铁盐并进行机械搅拌混合，AlCl3的配制质量浓度为11％，投加量为13L/m3；搅拌速率为160rpm，水力停留时间为10min；将微絮凝反应混合液引入回流箱，与回流液进行机械搅拌混合，并加入PAM，PAM配制质量浓度为0.8％，投加量为18L/m3，混合搅拌速率为140rpm，水力停留时间为0.5h；将回流箱中的混合液引入管式微滤装置，剩余污泥排入污泥处理装置，管式微滤装置的产水率为91％，剩余污泥排出率为5％；将管式微滤装置的出水引入回用水箱以备用，回流液回流至回流箱，回流液的回流比为4.5:1。
经过此工艺的含油废水，出水含油1.8mg/L、悬浮物0.2mg/L、悬浮物粒径中值0.1μm，满足回用要求。
实施例十
本实例中将含油1800mg/L、悬浮物600mg/L、悬浮物粒径中值5μm的油田采出水引入氧化箱，加入NaClO并进行机械搅拌混合，NaClO的投加量50mg/L，搅拌速率为150rpm，水力停留时间为2h；将氧化箱的出水引入#1软化箱，加入NaOH并进行机械搅拌混合，NaOH的投加量为0.04kg/L，搅拌速率为90rpm，水力停留时间为1.7h；将#1软化箱的出水引入#2软化箱，加入Na2CO3并进行机械搅拌混合，Na2CO3的投加量为0.15kg/L，搅拌速率为90rpm，水力停留时间为1.2h；将#2软化箱的出水引入微絮凝箱，加入FeCl3并进行机械搅拌混合，FeCl3的配制质量浓度为16％，投加量为14L/m3；搅拌速率为200rpm，水力停留时间为7min；将微絮凝反应混合液引入回流箱，与回流液进行机械搅拌混合，并加入PAM，PAM配制质量浓度为10％，投加量为10L/m3，混合搅拌速率为130rpm，水力停留时间为0.6h；将回流箱中的混合液引入管式微滤装置，剩余污泥排入污泥处理装置，管式微滤装置的产水率为90％，剩余污泥排出率为5％；将管式微滤装置的出水引入回用水箱以备用，回流液回流至回流箱，回流液的回流比为4:1。
经过此工艺的含油废水，出水含油4.5mg/L、悬浮物0.8mg/L、悬浮物粒径中值0.3μm，满足回用要求。
实施例十一
本发明一种油田采出水处理装置，包括氧化箱、第一软化箱、第二软化箱、微絮凝箱、回流箱，微滤装置，回用箱以及污泥输送泵；
所述氧化箱用于对油田采出水和氧化剂混合，进行氧化还原处理，所述氧化箱的出水口与第一软化箱的进水口通过溢流管连通；
所述第一软化箱用于对氧化还原处理后的油田采出水进行第一次软化处理；所述第一软化箱与第二软化箱通过溢流口连通；
所述第二软化箱用于对第一次软化处理后的油田采出水进行第二次软化处理；所述第二软化箱与微絮凝箱通过溢流口连通；
所述微絮凝箱用于对第二次软化处理后的油田采出水进行微絮凝处理，所述微絮凝箱的出水口与回流箱的进水口通过溢流管连通；
所述回流箱用于将微絮凝处理后的油田采出水和回流液混合后进行混凝处理；所述回流箱的出水口与所述微滤装置的进水口通过溢流管连通；
所述微滤装置用于对混凝处理后的油田采出水进行微滤处理，出水进入回用水箱；
所述污泥输送泵用于将回流箱中剩余的污泥输送至污泥处理装置。
作为实施例一的进一步改进，所述氧化箱内设置有NaClO溶液投加装置；所述NaClO溶液投加装置用于控制NaClO溶液投加量为20～100mg/L。
所述第一软化箱内设置有CaO投加装置或NaOH投加装置；
所述CaO投加装置用于控制CaO投加量为0.01～0.1kg/L；
所述NaOH投加装置用于控制NaOH投加量为0.002～0.05kg/L。
所述第二软化箱内设置有Na2CO3投加装置；具体的，若第一软化箱内设置CaO投加装置，则所述Na2CO3投加装置用于控制Na2CO3投加量为0.025～0.25kg/L；
若第一软化箱内设置NaOH投加装置，则所述Na2CO3投加装置用于控制Na2CO3投加量为0.002～0.05kg/L。
所述微絮凝箱内设置有铝盐溶液或铁盐溶液投加装置；所述铝盐溶液或铁盐溶液投加装置用于控制铝盐溶液或铁盐溶液的浓度为2％～20％，投加量为2～15L/m3。
所述回流箱内设置有聚丙烯酰胺投加装置，所述聚丙烯酰胺投加装置用于控制聚丙烯酰胺的浓度为0.5％～10％，投加量为10～50L/m3。
所述微滤装置为管式微滤装置；所述管式微滤装置的产水率为90％～99％，剩余污泥排出率为2％～5％。
本发明所述装置还包括回流比控制器和污泥处理装置；
所述回流比控制器用于控制管式微滤装置的回流液的回流比为3:1～5:1；
所述污泥处理装置用于盛接回流箱内的污泥并进行处理。
所述对氧化箱、第一软化箱、第二软化箱、微絮凝箱、回流箱中均设置有搅拌器，用于对油田采出水进行搅拌。
还包括计时器，用于计算搅拌器停止工作后油田采出水的静置时间。
以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种油田采出水的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、向油田采出水中投加氧化剂并搅拌，对油田采出水进行氧化还原处理，得到第一处理水；
步骤二、向步骤一中得到的第一处理水中投加第一软化剂并搅拌，再静置后得到第二处理水；
步骤三、向步骤二中得到的第二处理水中投加第二软化剂并搅拌，静置后得到第三处理水；
步骤四、向步骤三得到的第三处理水中加入絮凝剂并搅拌，静置后得到微絮凝混合液；
步骤五、将步骤四中得到的微絮凝混合液与回流液混合并加入助凝剂，再搅拌，静置后得到混合物；并对所述混合物进行过滤，得到滤液和污泥；
步骤六、对步骤五中过滤后得到的滤液进行微滤处理，得到回用水，同时将回流液送至回流箱。
2.根据权利要求1所述的一种油田采出水处理方法，其特征在于，所述步骤一中的氧化剂为NaClO，所述NaClO的投加量20～100mg/L；所述搅拌的速率为50～200rpm；静置时间为0.5～2h。
3.根据权利要求1所述的一种油田采出水处理方法，其特征在于，所述步骤二中的第一软化剂为CaO，所述CaO的投加量为0.01～0.1kg/L；
或，所述第一软化剂为NaOH，所述NaOH的投加量为0.002～0.05kg/L；
所述搅拌的速率为50～200rpm；静置时间为0.5～2h。
4.根据权利要求3所述的一种油田采出水的处理方法，其特征在于，所述步骤四中的第二软化剂为Na2CO3；
若所述第一软化剂为CaO，则所述Na2CO3的投加量为0.025～0.25kg/L；
若所述第一软化剂为NaOH，则所述Na2CO3的投加量为0.01～0.15kg/L。
5.根据权利要求1所述的一种油田采出水的处理方法，其特征在于，所述步骤四中的絮凝剂为铝盐或铁盐；所述的铝盐或铁盐的配制质量浓度为2％～20％，投加量为2～15L/m3；所述搅拌的速率为60～250rpm；所述静置时间为2～10min。
6.根据权利要求1所述的一种油田采出水的处理方法，其特征在于，所述步骤五中的助凝剂为聚丙烯酰胺；所述的聚丙烯酰胺的配制质量浓度为0.5％～10％，投加量为10～50L/m3；所述搅拌的速率为50～200rpm；所述静置时间为0.5～1h。
7.根据权利要求1所述的一种油田采出水的处理方法，其特征在于所述步骤六中的微滤装置为管式微滤装置，所述管式微滤装置的产水率为90％～99％，剩余污泥排出率为2％～5％；所述步骤六中回流液的回流比为3:1～5:1。
8.根据权利要求1所述的一种油田采出水的处理方法，其特征在于，所述步骤五还包括利用污泥处理装置对污泥进行处理。
9.一种油田采出水处理装置，其特征在于，包括氧化箱、第一软化箱、第二软化箱、微絮凝箱、回流箱，微滤装置，回用箱以及污泥输送泵；
所述氧化箱用于对油田采出水和氧化剂混合，进行氧化还原处理，所述氧化箱的出水口与第一软化箱的进水口通过溢流管连通；
所述第一软化箱用于对氧化还原处理后的油田采出水进行第一次软化处理；所述第一软化箱与第二软化箱通过溢流口连通；
所述第二软化箱用于对第一次软化处理后的油田采出水进行第二次软化处理；所述第二软化箱与微絮凝箱通过溢流口连通；
所述微絮凝箱用于对第二次软化处理后的油田采出水进行微絮凝处理，所述微絮凝箱的出水口与回流箱的进水口通过溢流管连通；
所述回流箱用于将微絮凝处理后的油田采出水和回流液混合后进行混凝处理；所述回流箱的出水口与所述微滤装置的进水口通过溢流管连通；
所述微滤装置用于对混凝处理后的油田采出水进行微滤处理，出水进入回用水箱；
所述污泥输送泵用于将回流箱中剩余的污泥输送至污泥处理装置。
10.根据权利要求1所述的一种油田采出水处理装置，其特征在于，所述对氧化箱、第一软化箱、第二软化箱、微絮凝箱、回流箱中均设置有搅拌器，用于对油田采出水进行搅拌。
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