CN1327954A - 一种油田污水处理的新方法和新工艺 - Google Patents
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本发明涉及一种油田污水处理新方法和新工艺,尤其是用于矿化度高、含铁高的油田污水净化、杀菌、除铁、除硫、防腐阻垢的处理方法和工艺。 本发明以双氧水为预氧化剂,以活性硅酸系列为助凝剂的处理工艺和方法实现的,本发明可使油田污水能够达到油田回注水的水质要求,极大地减少了水处理流程和费用。
Description
本发明涉及一种油田污水处理新方法和新工艺，尤其是用于矿化度高、含铁高的油田污水净化、杀菌、除铁、除硫、防腐阻垢的处理方法和工艺。
目前，油田污水除小部分经处理达到排放标准后外排外，都需经净化、杀菌、防腐处理达到回注水标准后，回注地层以保持地层压力，进行二次采油，回注水的水质直接关系到石油的采收率。现有的油田污水处理，虽然各油田污水处理站根据自身的特点有不同的工艺流程，但总的来说，都是物理与化学方法相结合，即除了用大罐(池)重力沉淀、斜板分离、(精细)过滤等一些机械物理方法外，一般还要结合化学方法，即先加净水剂(无机混凝剂与有机絮凝剂配合使用)(或浮选或重力沉淀分离)净化处理，再加入杀菌剂杀灭细菌，最后加缓蚀剂和阻垢剂进行防腐、阻垢。目前，油田污水这种处理方法中，由于油田污水含有大量的油，同时含铁、含硫等不利于水质稳定的因素，都需处理且各项处理一般都是单项处理，这种把各项不利因素的处理割裂开来看的方法，不仅增加了处理流程和处理费用，而且还要考虑各种不同药剂间的协同效应，加大了影响处理的因素，从而增加了处理难度。因此从处理的实际需要来看，应该保持水中各不利因素处理的连贯性和一致性，应该充分利用它们变不利因素为有利的因素，才能有效地处理污水，降低处理难度和费用。
本发明的目的是提供一种油田污水处理的新方法和新工艺，此方法工艺通过变水中的不利污水处理的因素为有利因素，可有效地减少处理流程和药剂加量，降低水处理费用，同时可避免药剂和水量不稳带来水质波动，改善水处理效果。
本发明采用如下技术原理实现的：本发明是针对油田污水含油、含铁、矿化度高的特点，提出了以水中的铁为氧化催化剂和混凝剂，以双氧水为预氧化剂，以活性硅酸系列为助凝剂的处理工艺和方法。首先，充分利用水中的铁的催化和混凝作用，采用预氧化技术原理，在污水处理前，利用高效无污染的双氧水进行预氧化处理。一方面利用铁与双氧水形成的氧化还原体系，对污水中的有机物质进行分解，因为这些水溶性的有机物既可以是细菌生长的营养物质，也可能是不利于混凝沉淀的护胶体，同时进行杀菌处理。另一方面，水中的二价铁和硫是腐蚀性物质，经双氧水氧化后，硫变成了无害的离子，二价铁成三价铁后，是一种高电荷的离子，具有很强的电中和作用和混凝作用，有利于后期的净化处理，这样可变不利的因素为有利的因素。这样就达到了除硫和除铁以及预混凝的目的。然后，针对油田污水含钙镁高的特点，采用成本低廉的活性硅酸助凝剂，利用其与水中的三价铁形成有很强絮凝效果的聚硅酸铁絮凝剂，和其与水中的钙、镁螯合吸附形成油吸附性很强的物质，从而达到除油、强化絮凝、阻垢，以及进一步除铁的污水处理目的。通过上述处理过程，利用常规的现有油田污水处理设备，油田污水能够达到油田回注水的水质要求，极大地减少了水处理流程和费用。
由于采用了上述技术原理和方法工艺，因此本发明与现有技术相比具有如下优点和效果：1)将除硫、除铁、杀菌集中在一起，省去了它们的单项处理流程。2)将除铁与净化、除铁与杀菌、除油与阻垢有机地结合在一起，实现了以废治废的目的，同时也实现了一剂多能的效果和水处理的连贯性。3)简化了油田污水的处理程序，降低了水处理成本。
本发明的污水处理工艺方法分两个过程，第一步，根据油田污水的含铁和含硫量确定预氧化剂双氧水的用量，一般用量都在5mg/l以上。利用柱塞泵把双氧水水溶液连续加入经联合站收油后的含油污水中，并在剧烈搅拌的条件下，与污水混合均匀。在短时间内，药剂与污水间完成硫、铁离子的改性和杀菌过程。第二步，经双氧水预处理后的水，与活性硅酸类的助凝剂，在剧烈搅拌下混合均匀，要求它们间的搅拌混合时间尽可能的长一些，这主要与活性硅酸类助凝剂的性质有关。这样处理效果会更好一些。然后经常规处理流程重力沉淀、斜板分离、过滤即可。处理后的水几乎不含铁、硫、油、氧，滤膜系数大于32，腐蚀速率从污水的0.6607mm/α降至0.0408mm/α，结垢速率从污水的0.23l/d降至0.0041l/d，完全能够达到油田回注水的要求。
实例1：中原油田采油二厂濮三污水预氧化处理
中原油田采油二厂濮三污来水的水质指标：PH6.0 溶解氧0.03mg/l二价硫2.6mg/l 总铁42mg/l 悬浮物42mg/l 含油186mg/l MF 0 SRB 1000n/ml TGB 1000n/ml铁细菌1000n/ml平均腐蚀速率0.6607mm/α
其主要特点：含铁高，矿化度高，腐蚀结垢性强
现行污水回注的水质指标部颁标准：PH6.6～8.5 溶解氧＜＝0.05mg/l 二价硫＜＝10mg/l 总铁＜＝0.5mg/l 悬浮物＜＝3mg/l 含油＜＝10m/l SRB＜＝100n/mlTGB＜＝1000n/ml 铁细菌＜＝1000n/ml MF＞＝15 SI＜＝0.076平均腐蚀速率＜＝0.076mm/α。
预氧化处理后的水质指标：PH7.1溶解氧0.01mg/l二价硫0.1mg/l总铁0.2mg/l 悬浮物1.8mg/l 含油3mg/l MF 38 SRB 0 n/ml TGB 0n/ml铁细菌10n/ml平均腐蚀速率0.0408mm/α
预氧化处理后的各项水质指标均优于部颁标准，其中腐蚀速率远0.0408mm/α低于部颁标准0.076mm/α，杀菌效果好，除铁、除硫能力强，成本低，操作简便。
Claims (1)
1、一种油田污水处理的新方法和新工艺，它是由预氧化剂双氧水和活性硅酸类助凝剂组成，其特征是利用污水中的二价铁作氧化催化剂和后期的混凝剂，同时利用污水中的钙镁与活性硅酸形成油吸附性强的特点，以及活性硅酸与三价铁形成强絮凝作用的聚硅酸铁的特点，先用双氧水进行预氧化处理，然后用活性硅酸助凝剂，进行净化、除铁、除油、除硫、杀菌、防腐阻垢处理，本发明的工艺方法的特征是：它是以高效无毒的双氧水为预氧化剂，以活性硅酸类助凝为净水剂。适用于矿化度高、含铁的油田污水处理。
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