CN107762446A - 一种酒糟和酒糟废水综合利用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种酒糟和酒糟废水综合利用的方法。该方法包括以下步骤：酒糟的预处理；酒糟的增稠处理；酒糟废水的预处理；酒糟现场注入阶段；酒糟废水现场注入阶段；现场试验效果评价阶段。本发明解决了酒糟和酒糟废水处理成本高以及排放带来环境污染的问题；同时本发明具有处理方法简单，操作简便，投资少，成本低，现场效果好的优点，现场试验的有效期大于5年，投入产出比大于1∶10，提高采收率大于15％。因此，可广泛地应用于高渗透油藏提高采收率的现场试验中。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种酒糟和酒糟废水综合利用的方法。
背景技术
酒糟是酿酒业的副产品，是酿酒过程中的直接下脚料，它富含大量的营养物质如粗淀粉、粗纤维、粗蛋白、无氮浸出物、粗脂肪、氨基酸和各种维生素、微量元素、酶类等生物活性物质。而酒糟废水是一种高浓度、高温度、高悬浮物的有机废水，废水中主要含有残余淀粉、粗蛋白、纤维素、各种无机盐和菌蛋白等物质。
据统计，我国年产白酒酒糟达数千万吨，量大而集中，如果不及时加以处理，就会腐败变质，不仅浪费了宝贵的资源，还会严重污染周围环境。因此，酒糟的综合利用对我国的资源开发和环境保护具有十分重要的意义。
目前我国在酒糟的研究已经取得了一定的成绩，例如，利用酒糟制取甘油，培养食用菌，提取复合氨基酸及微量元素，提取植酸和植酸钙，酿醋，提取蛋白质，生产淀粉酶和纤维素酶，利用酒糟厌氧发酵回收沼气，制取SCP饲料，制取糖用活性炭，与石灰发酵做染色还原剂，用于原酒再生产，外敷用于治疗关节炎。近来有报道以酒糟为原料用短乳杆菌生产氨基丁酸，液体酒糟还可用于培养苏云金杆菌，生产沼气，回收余热。利用酿酒副产物黄水提高酒质等，但这其中除了用作饲料之外，其他方法都不能从根本上解决酒糟的最终去向问题，而且有可能制造出更多的糟渣，加之酒糟成分复杂，含水量高，不易储存又有不易利用的稻壳等发酵填充物，所以酒糟的利用仍存在一定的困难。
酒精酒糟废水是高浓度有机废水，如果不经过处理直接排放，会对受纳水体环境造成严重的污染。目前，绝大多数酒精生产企业对酒精酒糟废水都进行厌氧-好氧生物处理，但只是单纯的生物降解处理，除回收部分甲烷气以外，很少进行其他中间代谢产物的回收利用，这样虽然消除了对外排水体环境的影响，但却造成大量优质资源的无端浪费。
发明内容
本发明针对现有技术的不足而提供一种酒糟和酒糟废水综合利用的方法，该方法通过酒糟和酒糟废水的综合作用提高高渗透油藏的原油采收率。本发明解决了酒糟和酒糟废水处理成本高以及排放带来环境污染的问题；同时本发明具有处理工艺简单、投资成本低和现场试验效果好的优点。
本发明公开了一种酒糟和酒糟废水综合利用的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)酒糟的预处理
将酒糟烘干得到固体酒糟，然后将固体酒糟粉粹成均匀的颗粒物质。
所述的颗粒物质的粒径与高渗透油藏的渗透率K有关，具体关系如下：
①当K＞2000mD时，颗粒物质的粒径10-50目；
②1000mD＜K≤2000mD时，颗粒物质的粒径50-100目；
③当K≤1000mD时，颗粒物质的粒径100-150目。
(2)酒糟的增稠处理
在颗粒物质中加入稠化剂和水进行增稠处理，稠化剂、颗粒物质和水质量比例为1∶15-20∶40-50。
所述的稠化剂为聚丙烯酸酯或缔合型聚氨酯。
(3)酒糟废水的预处理
通过过滤的方法去除酒糟废水中的固体颗粒物质，得到预处理后的酒糟废水。
(4)酒糟现场注入阶段
将增稠处理后的酒糟利用高压柱塞泵从高渗透油藏的注水井中注入，利用增稠处理后的酒糟堵塞高渗透油藏的高渗透油层达到调剖的作用，扩大波及体积；同时利用酒糟中的营养物质激活高渗透油层内的产生物表面活性剂和产生物气的微生物，利用上述微生物及其代谢产物的作用提高高渗透油藏的高渗透油层的原油采收率。
所述的高渗透油藏的渗透率大于500mD、温度低于100℃、层位大于2层。
所述的增稠处理后酒糟的注入量Q，其大小为：
Q＝3.14R2hΦβ
式中：Q-增稠处理后酒糟的注入量，m3；
R-调剖半径，m，取值范围为5-10m；
h-高渗透油藏的有效厚度，m；
Φ-高渗透油藏的孔隙度，无量纲；
β-用量系数，无量纲，取值范围为0.2-0.3。
(5)酒糟废水现场注入阶段
酒糟现场注入阶段完成后开始利用高压柱塞泵从高渗透油藏的注水井中注入预处理后的酒糟废水，利用酒糟废水中的营养物质激活高渗透油藏中的中低渗透油层内的烃类氧化菌和产生物表面活性剂菌，利用烃类氧化菌对原油的降解作用降低原油的粘度，利用产生的生物表面活性剂降低油井油层中油水界面张力、降低油水流度比，从而提高高渗透油藏的中低渗透油层的原油采收率。
所述的预处理后的酒糟废水的注入量为0.2-0.4PV(孔隙体积)，注入速度为10-15m3/h。
(6)现场试验效果评价阶段
现场试验结束后进行试验效果的评价，评价的指标包括有效期、提高采收率和投入产出比。
本发明首先充分利用增稠处理后酒糟中的固体物质(颗粒物质)进行高渗透油藏的调剖，扩大注入水的波及体积，从而提高油藏的原油采收率；同时利用酒糟中的营养物质(粗淀粉、粗纤维、粗蛋白、无氮浸出物、粗脂肪、氨基酸和各种维生素、微量元素、酶类等生物活性物质)激活高渗透油层内的产生物表面活性剂和产生物气的微生物，利用上述微生物及其代谢产物的作用进一步提高高渗透油藏的原油采收率。其次，利用酒糟废水中的营养物质(残余淀粉、粗蛋白、纤维素、各种无机盐和菌蛋白等物质)激活高渗透油藏中的中低渗透油层内的烃类氧化菌和产生物表面活性剂菌，利用烃类氧化菌对原油的降解作用降低原油的粘度，利用产生的生物表面活性剂降低油井油层中油水界面张力、降低油水流度比，从而提高高渗透油藏的中低渗透油层的原油采收率。通过酒糟和酒糟废水的综合作用提高高渗透油藏的原油采收率。本发明解决了酒糟和酒糟废水处理成本高以及排放带来环境污染的问题。同时本发明具有处理工艺简单、投资成本低和现场试验效果好的优点。
本发明与现有技术相比具有如下优点和有益效果：
(1)本发明解决了酒糟和酒糟废水处理的问题，达到高效、节能、低耗、环保，变废为宝，实现循环经济的目标；
(2)本发明具有处理方法简单，操作简便，投资少，成本低，现场效果好的优点，现场试验的有效期大于5年，投入产出比大于1∶10，提高采收率大于15％。因此，有利于现场的推广与应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
一种酒糟和酒糟废水综合利用的方法，所述的方法包括以下步骤：
(1)酒糟的预处理
将酒糟烘干得到固体酒糟，然后将固体酒糟粉粹成均匀的颗粒物质。
高渗透油藏G12渗透率为2200mD，选择颗粒物质的粒径为40目。
(2)酒糟的增稠处理
在颗粒物质中加入稠化剂和水进行增稠处理，稠化剂、颗粒物质和水质量比例为1∶15∶40。
所述的稠化剂为聚丙烯酸酯。
(3)酒糟废水的预处理
通过过滤的方法去除酒糟废水中的固体颗粒物质，得到预处理后的酒糟废水。
(4)酒糟现场注入阶段
将增稠处理后的酒糟利用高压柱塞泵从高渗透油藏的注水井中注入，利用增稠处理后的酒糟堵塞高渗透油藏的高渗透油层达到调剖的作用，扩大波及体积；同时利用酒糟中的营养物质激活高渗透油层内的产生物表面活性剂和产生物气的微生物，利用上述微生物及其代谢产物的作用提高高渗透油藏的高渗透油层的原油采收率。
所述的高渗透油藏G12渗透率为2200mD、温度为80℃、层位为4层、有效厚度为8m、孔隙度为0.335、孔隙体积为8.0×105m3。
所述的增稠处理后酒糟的注入量Q，其大小为：
Q＝3.14R2hΦβ＝3.14×52×8×0.335×0.3＝63.2m3
式中：Q-增稠处理后酒糟的注入量，m3；
R-调剖半径，m，取值为5m；
h-高渗透油藏的有效厚度，m；
Φ-高渗透油藏的孔隙度，无量纲；
β-用量系数，无量纲，取值为0.3。
(5)酒糟废水现场注入阶段
酒糟现场注入阶段完成后开始利用高压柱塞泵从高渗透油藏的注水井中注入预处理后的酒糟废水，利用酒糟废水中的营养物质激活高渗透油藏中的中低渗透油层内的烃类氧化菌和产生物表面活性剂菌，利用烃类氧化菌对原油的降解作用降低原油的粘度，利用产生的生物表面活性剂降低油井油层中油水界面张力、降低油水流度比，从而提高高渗透油藏的中低渗透油层的原油采收率。
所述的预处理后的酒糟废水的注入量为0.2PV(孔隙体积)，合计为1.6×105m3，注入速度为10m3/h。
(6)现场试验效果评价阶段
现场试验结束后进行试验效果的评价，评价的指标包括有效期、提高采收率和投入产出比。
现场试验结束后，高渗透油藏G12含水从试验前的96.5％下降到84.2％，含水下降了12.3个百分点，提高采收率17.5％，投入产出比为1∶13.2，现场试验有效期为5.8年，取得良好的现场试验效果。
实施例2
一种酒糟和酒糟废水综合利用的方法，所述的方法包括以下步骤：
(1)酒糟的预处理
将酒糟烘干得到固体酒糟，然后将固体酒糟粉粹成均匀的颗粒物质。
高渗透油藏G15渗透率为1500mD，选择的颗粒物质的粒径为70目。
(2)酒糟的增稠处理
在颗粒物质中加入稠化剂和水进行增稠处理，稠化剂、颗粒物质和水质量比例为1∶18∶45。
所述的稠化剂为聚丙烯酸酯。
(3)酒糟废水的预处理
通过过滤的方法去除酒糟废水中的固体颗粒物质，得到预处理后的酒糟废水。
(4)酒糟现场注入阶段
将增稠处理后的酒糟利用高压柱塞泵从高渗透油藏的注水井中注入，利用增稠处理后的酒糟堵塞高渗透油藏的高渗透油层达到调剖的作用，扩大波及体积；同时利用酒糟中的营养物质激活高渗透油层内的产生物表面活性剂和产生物气的微生物，利用上述微生物及其代谢产物的作用提高高渗透油藏的高渗透油层的原油采收率。
所述的高渗透油藏G15渗透率为1500mD、温度为75℃、层位为4层、有效厚度为3.5m、孔隙度为0.312、孔隙体积为5.0×105m3。
所述的增稠处理后酒糟的注入量Q，其大小为：
Q＝3.14R2hΦβ＝3.14×72×3.5×0.312×0.25＝42.0m3
式中：Q-增稠处理后酒糟的注入量，m3；
R-调剖半径，m，取值为7m；
h-高渗透油藏的有效厚度，m；
Φ-高渗透油藏的孔隙度，无量纲；
β-用量系数，无量纲，取值为0.25。
(5)酒糟废水现场注入阶段
酒糟现场注入阶段完成后开始利用高压柱塞泵从高渗透油藏的注水井中注入预处理后的酒糟废水，利用酒糟废水中的营养物质激活高渗透油藏中的中低渗透油层内的烃类氧化菌和产生物表面活性剂菌，利用烃类氧化菌对原油的降解作用降低原油的粘度，利用产生的生物表面活性剂降低油井油层中油水界面张力、降低油水流度比，从而提高高渗透油藏的中低渗透油层的原油采收率。
所述的预处理后的酒糟废水的注入量为0.3PV(孔隙体积)，合计为1.5×105m3，注入速度为12m3/h。
(6)现场试验效果评价阶段
现场试验结束后进行试验效果的评价，评价的指标包括有效期、提高采收率和投入产出比。
现场试验结束后，高渗透油藏G15含水从试验前的97.2％下降到83.0％，含水下降了14.2个百分点，提高采收率17.8％，投入产出比为1∶13.7，现场试验有效期为5.5年，取得良好的现场试验效果。
实施例3
一种酒糟和酒糟废水综合利用的方法，所述的方法包括以下步骤：
(1)酒糟的预处理
将酒糟烘干得到固体酒糟，然后将固体酒糟粉粹成均匀的颗粒物质。
高渗透油藏G18渗透率为1800mD，选择的颗粒物质的粒径为60目。
(2)酒糟的增稠处理
在颗粒物质中加入稠化剂和水进行增稠处理，稠化剂、颗粒物质和水质量比例为1∶20∶50。
所述的稠化剂为缔合型聚氨酯。
(3)酒糟废水的预处理
通过过滤的方法去除酒糟废水中的固体颗粒物质，得到预处理后的酒糟废水。
(4)酒糟现场注入阶段
将增稠处理后的酒糟利用高压柱塞泵从高渗透油藏的注水井中注入，利用增稠处理后的酒糟堵塞高渗透油藏的高渗透油层达到调剖的作用，扩大波及体积；同时利用酒糟中的营养物质激活高渗透油层内的产生物表面活性剂和产生物气的微生物，利用上述微生物及其代谢产物的作用提高高渗透油藏的高渗透油层的原油采收率。
所述的高渗透油藏G18渗透率为1800mD、温度为82℃、层位为3层、有效厚度为2.5m、孔隙度为0.323、孔隙体积为7.2×105m3。
所述的增稠处理后酒糟的注入量Q，其大小为：
Q＝3.14R2hΦβ＝3.14×102×2.5×0.323×0.2＝50.7m3
式中：Q-增稠处理后酒糟的注入量，m3；
R-调剖半径，m，取值为10m；
h-高渗透油藏的有效厚度，m；
Φ-高渗透油藏的孔隙度，无量纲；
β-用量系数，无量纲，取值为0.2。
(5)酒糟废水现场注入阶段
酒糟现场注入阶段完成后开始利用高压柱塞泵从高渗透油藏的注水井中注入预处理后的酒糟废水，利用酒糟废水中的营养物质激活高渗透油藏中的中低渗透油层内的烃类氧化菌和产生物表面活性剂菌，利用烃类氧化菌对原油的降解作用降低原油的粘度，利用产生的生物表面活性剂降低油井油层中油水界面张力、降低油水流度比，从而提高高渗透油藏的中低渗透油层的原油采收率。
所述的预处理后的酒糟废水的注入量为0.4PV(孔隙体积)，合计为2.88×105m3，注入速度为15m3/h。
(6)现场试验效果评价阶段
现场试验结束后进行试验效果的评价，评价的指标包括有效期、提高采收率和投入产出比。
现场试验结束后，高渗透油藏G18含水从试验前的96.0％下降到83.5％，含水下降了12.5个百分点，提高采收率17.0％，投入产出比为1∶12.5，现场试验有效期为5.2年，取得良好的现场试验效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种酒糟和酒糟废水综合利用的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)酒糟的预处理
将酒糟烘干得到固体酒糟，然后将固体酒糟粉粹成均匀的颗粒物质；
(2)酒糟的增稠处理
在颗粒物质中加入稠化剂和水进行增稠处理，稠化剂、颗粒物质和水质量比例为1∶15-20∶40-50；
(3)酒糟废水的预处理
通过过滤的方法去除酒糟废水中的固体颗粒物质，得到预处理后的酒糟废水；
(4)酒糟现场注入阶段
将增稠处理后的酒糟利用高压柱塞泵从高渗透油藏的注水井中注入，利用增稠处理后的酒糟堵塞高渗透油藏的高渗透油层达到调剖的作用，扩大波及体积；同时利用酒糟中的营养物质激活高渗透油层内的产生物表面活性剂和产生物气的微生物，利用上述微生物及其代谢产物的作用提高高渗透油藏的高渗透油层的原油采收率；
所述的高渗透油藏的渗透率大于500mD、温度低于100℃、层位大于2层；
(5)酒糟废水现场注入阶段
酒糟现场注入阶段完成后开始利用高压柱塞泵从高渗透油藏的注水井中注入预处理后的酒糟废水，利用酒糟废水中的营养物质激活高渗透油藏中的中低渗透油层内的烃类氧化菌和产生物表面活性剂菌，利用烃类氧化菌对原油的降解作用降低原油的粘度，利用产生的生物表面活性剂降低油井油层中油水界面张力、降低油水流度比，从而提高高渗透油藏的中低渗透油层的原油采收率；
(6)现场试验效果评价阶段
现场试验结束后进行试验效果的评价，评价的指标包括有效期、提高采收率和投入产出比。
2.根据权利要求1所述的酒糟和酒糟废水综合利用的方法，其特征在于所述的颗粒物质的粒径与高渗透油藏的渗透率K有关，具体关系如下：
(1)当K＞2000mD时，颗粒物质的粒径10-50目；
(2)1000mD＜K≤2000mD时，颗粒物质的粒径50-100目；
(3)当K≤1000mD时，颗粒物质的粒径100-150目。
3.根据权利要求1或2所述的酒糟和酒糟废水综合利用的方法，其特征在于所述的稠化剂为聚丙烯酸酯或缔合型聚氨酯。
4.根据权利要求1或2所述的酒糟和酒糟废水综合利用的方法，其特征在于所述的增稠处理后酒糟的注入量Q，其大小为：
Q＝3.14R2hΦβ
式中：Q-增稠处理后酒糟的注入量，m3；
R--调剖半径，m，取值范围为5-10m；
h-高渗透油藏的有效厚度，m；
Φ-高渗透油藏的孔隙度，无量纲；
β-用量系数，无量纲，取值范围为0.2-0.3。
5.根据权利要求1或2所述的酒糟和酒糟废水综合利用的方法，其特征在于所述的预处理后的酒糟废水的注入量为0.2-0.4PV(孔隙体积)。
6.根据权利要求5所述的酒糟和酒糟废水综合利用的方法，其特征在于所述的预处理后的酒糟废水的注入速度为10-15m3/h。
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