專利名稱：一種油田污水處理的新方法和新工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種油田污水處理新方法和新工藝，尤其是用于礦化度高、含鐵高的油田污水凈化、殺菌、除鐵、除硫、防腐阻垢的處理方法和工藝。
目前，油田污水除小部分經(jīng)處理達到排放標準后外排外，都需經(jīng)凈化、殺菌、防腐處理達到回注水標準后，回注地層以保持地層壓力，進行二次采油，回注水的水質直接關系到石油的采收率?，F(xiàn)有的油田污水處理，雖然各油田污水處理站根據(jù)自身的特點有不同的工藝流程，但總的來說，都是物理與化學方法相結合，即除了用大罐(池)重力沉淀、斜板分離、(精細)過濾等一些機械物理方法外，一般還要結合化學方法，即先加凈水劑(無機混凝劑與有機絮凝劑配合使用)(或浮選或重力沉淀分離)凈化處理，再加入殺菌劑殺滅細菌，最后加緩蝕劑和阻垢劑進行防腐、阻垢。目前，油田污水這種處理方法中，由于油田污水含有大量的油，同時含鐵、含硫等不利于水質穩(wěn)定的因素，都需處理且各項處理一般都是單項處理，這種把各項不利因素的處理割裂開來看的方法，不僅增加了處理流程和處理費用，而且還要考慮各種不同藥劑間的協(xié)同效應，加大了影響處理的因素，從而增加了處理難度。因此從處理的實際需要來看，應該保持水中各不利因素處理的連貫性和一致性，應該充分利用它們變不利因素為有利的因素，才能有效地處理污水，降低處理難度和費用。
本發(fā)明的目的是提供一種油田污水處理的新方法和新工藝，此方法工藝通過變水中的不利污水處理的因素為有利因素，可有效地減少處理流程和藥劑加量，降低水處理費用，同時可避免藥劑和水量不穩(wěn)帶來水質波動，改善水處理效果。
本發(fā)明采用如下技術原理實現(xiàn)的本發(fā)明是針對油田污水含油、含鐵、礦化度高的特點，提出了以水中的鐵為氧化催化劑和混凝劑，以雙氧水為預氧化劑，以活性硅酸系列為助凝劑的處理工藝和方法。首先，充分利用水中的鐵的催化和混凝作用，采用預氧化技術原理，在污水處理前，利用高效無污染的雙氧水進行預氧化處理。一方面利用鐵與雙氧水形成的氧化還原體系，對污水中的有機物質進行分解，因為這些水溶性的有機物既可以是細菌生長的營養(yǎng)物質，也可能是不利于混凝沉淀的護膠體，同時進行殺菌處理。另一方面，水中的二價鐵和硫是腐蝕性物質，經(jīng)雙氧水氧化后，硫變成了無害的離子，二價鐵成三價鐵后，是一種高電荷的離子，具有很強的電中和作用和混凝作用，有利于后期的凈化處理，這樣可變不利的因素為有利的因素。這樣就達到了除硫和除鐵以及預混凝的目的。然后，針對油田污水含鈣鎂高的特點，采用成本低廉的活性硅酸助凝劑，利用其與水中的三價鐵形成有很強絮凝效果的聚硅酸鐵絮凝劑，和其與水中的鈣、鎂螯合吸附形成油吸附性很強的物質，從而達到除油、強化絮凝、阻垢，以及進一步除鐵的污水處理目的。通過上述處理過程，利用常規(guī)的現(xiàn)有油田污水處理設備，油田污水能夠達到油田回注水的水質要求，極大地減少了水處理流程和費用。
由于采用了上述技術原理和方法工藝，因此本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點和效果1)將除硫、除鐵、殺菌集中在一起，省去了它們的單項處理流程。2)將除鐵與凈化、除鐵與殺菌、除油與阻垢有機地結合在一起，實現(xiàn)了以廢治廢的目的，同時也實現(xiàn)了一劑多能的效果和水處理的連貫性。3)簡化了油田污水的處理程序，降低了水處理成本。
本發(fā)明的污水處理工藝方法分兩個過程，第一步，根據(jù)油田污水的含鐵和含硫量確定預氧化劑雙氧水的用量，一般用量都在5mg/l以上。利用柱塞泵把雙氧水水溶液連續(xù)加入經(jīng)聯(lián)合站收油后的含油污水中，并在劇烈攪拌的條件下，與污水混合均勻。在短時間內，藥劑與污水間完成硫、鐵離子的改性和殺菌過程。第二步，經(jīng)雙氧水預處理后的水，與活性硅酸類的助凝劑，在劇烈攪拌下混合均勻，要求它們間的攪拌混合時間盡可能的長一些，這主要與活性硅酸類助凝劑的性質有關。這樣處理效果會更好一些。然后經(jīng)常規(guī)處理流程重力沉淀、斜板分離、過濾即可。處理后的水幾乎不含鐵、硫、油、氧，濾膜系數(shù)大于32，腐蝕速率從污水的0.6607mm/α降至0.0408mm/α，結垢速率從污水的0.23l/d降至0.0041l/d，完全能夠達到油田回注水的要求。
實例1中原油田采油二廠濮三污水預氧化處理中原油田采油二廠濮三污來水的水質指標PH6.0 溶解氧0.03mg/l二價硫2.6mg/l 總鐵42mg/l 懸浮物42mg/l 含油186mg/l MF 0 SRB 1000n/ml TGB 1000n/ml鐵細菌1000n/ml平均腐蝕速率0.6607mm/α其主要特點含鐵高，礦化度高，腐蝕結垢性強現(xiàn)行污水回注的水質指標部頒標準PH6.6～8.5 溶解氧＜＝0.05mg/l 二價硫＜＝10mg/l 總鐵＜＝0.5mg/l 懸浮物＜＝3mg/l 含油＜＝10m/l SRB＜＝100n/mlTGB＜＝1000n/ml 鐵細菌＜＝1000n/ml MF＞＝15 SI＜＝0.076平均腐蝕速率＜＝0.076mm/α。
預氧化處理后的水質指標PH7.1溶解氧0.01mg/l二價硫0.1mg/l總鐵0.2mg/l 懸浮物1.8mg/l 含油3mg/l MF 38 SRB 0 n/ml TGB 0n/ml鐵細菌10n/ml平均腐蝕速率0.0408mm/α預氧化處理后的各項水質指標均優(yōu)于部頒標準，其中腐蝕速率遠0.0408mm/α低于部頒標準0.076mm/α，殺菌效果好，除鐵、除硫能力強，成本低，操作簡便。
權利要求
1.一種油田污水處理的新方法和新工藝，它是由預氧化劑雙氧水和活性硅酸類助凝劑組成，其特征是利用污水中的二價鐵作氧化催化劑和后期的混凝劑，同時利用污水中的鈣鎂與活性硅酸形成油吸附性強的特點，以及活性硅酸與三價鐵形成強絮凝作用的聚硅酸鐵的特點，先用雙氧水進行預氧化處理，然后用活性硅酸助凝劑，進行凈化、除鐵、除油、除硫、殺菌、防腐阻垢處理，本發(fā)明的工藝方法的特征是它是以高效無毒的雙氧水為預氧化劑，以活性硅酸類助凝為凈水劑。適用于礦化度高、含鐵的油田污水處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油田污水處理新方法和新工藝,尤其是用于礦化度高、含鐵高的油田污水凈化、殺菌、除鐵、除硫、防腐阻垢的處理方法和工藝。 本發(fā)明以雙氧水為預氧化劑,以活性硅酸系列為助凝劑的處理工藝和方法實現(xiàn)的,本發(fā)明可使油田污水能夠達到油田回注水的水質要求,極大地減少了水處理流程和費用。
文檔編號C02F1/52GK1327954SQ01129339
公開日2001年12月26日 申請日期2001年6月13日 優(yōu)先權日2001年6月13日
發(fā)明者歐天雄, 蔡愛斌, 吳建軍, 王建文, 江海 申請人:歐天雄, 蔡愛斌, 王建文, 吳建軍, 江海