申请日2010.07.14
公开(公告)日2012.02.01
IPC分类号C02F9/06; C02F1/44; C02F1/463
摘要
本发明公开了一种含聚采油废水深度处理及回用的方法，其包括如下步骤：含聚采油废水先经过电絮凝预处理，经过电絮凝预处理后的废水进入双滤料过滤器过滤，双滤料过滤器的出水进入超滤膜处理，超滤膜处理后的出水再进入反渗透进行脱盐处理;本发明的有益效果是：将含聚采油废水进行电絮凝除聚预处理和双膜法深度处理后的出水用来配聚后聚合物溶液的粘度显著优于黄河水和自来水，且略优于蒸馏水，因此，采用该方法处理后的产水完全可代替清水用做油田回注水的配聚用水，实现了水资源的回收利用。
翻译权利要求书
1.一种含聚采油废水深度处理及回用的方法，其包括如下步骤：
1)含聚采油废水经电絮凝设备进行预处理，除去废水中的部分石油类物质、悬 浮物和大量的聚合物;
2)电絮凝出水经双滤料过滤器处理，该单元主要除去废水中的悬浮物、部分石 油类和小部分聚合物;
3)经双滤料过滤器处理后的产水经超滤设备处理，该单元主要除去来水中的绝 大部分的悬浮物、部分石油类和少量聚合物;
4)超滤设备处理后的产水进入反渗透设备进行处理，反渗透设备产生的清水去 产水箱回收用于回用，浓水直接排入排污管线。
2.根据权利要求1所述的含聚采油废水深度处理及回用的方法，其特征是：所述步骤1 中的电絮凝装置的电压为2～5V，电流为30～50A。
3.根据权利要求1所述的含聚采油废水深度处理及回用的方法，其特征是：所述步骤2 中的双滤料过滤器采用无烟煤和石英砂作为过滤介质，石英砂直径为1～2mm，无烟 煤直径为1～1.5mm，双滤料过滤器反洗周期为12～24小时，反洗水直接排入排污管 道。
4.根据权利要求1所述的含聚采油废水深度处理及回用的方法，其特征是：所述步骤3 中的超滤设备每运行30分钟反洗3～5分钟，超滤过程中产生的浓水和反洗水直接排 入排污管道。
说明书
含聚采油废水深度处理及回用的方法
技术领域
本发明用于含聚采油废水深度处理及回用，是将含聚采油废水经过电絮凝、过滤、 超滤、反渗透等处理单元处理后的产水代替清水作为配聚母液的一种深度处理及回用方 法。
背景技术
国内外大部分油田已进入中后开发期，“三高一低”(即高含水、高采出程度、高采 油速度，低储采比)形势严峻。油田稳产基础薄弱，产量递减持续加快。特别是伴随油田 进入三次采油期后的深度开发阶段，天然能量、注水、蒸汽吞吐、注聚等多种开发方式并 存，一方面加剧了注采不平衡的矛盾，剩余污水矛盾突出;另一方面，产出污水水质变差， 含油、含聚增加，处理难度加大。同时边底活跃等地质原因造成污水无法回注，产生大量 剩余污水。大量污水无法完全消化，制约了原油的生产，同时还造成了生产成本上升，对 环境保护也带来了很大压力。
另一方面，“三次采油”技术已经在各油田得到广泛的应用，注聚开采作为“三次采油” 的重要手段之一，在各油田原油开采中占有较大份额。注聚开采需要消耗大量清水用于配 聚母液，大量的配聚用清水不仅造成了清水资源的极大消耗，而且还增加了剩余污水的量。 因此，若能将含聚采油污水经过深度处理后达到配聚用水的要求实现替代清水配聚，不仅 能实现污染物的减排，从源头上减少剩余采油污水的产生量，而且可降低生产成本，节省 了大量清水资源，是符合节能减排的一种采油污水处置模式。
目前含聚采油废水深度处理是一个国际性的研究难题，要实现含聚采油污水的深度 处理，必须要将废水中的石油类物质、悬浮物、聚合物以及水中的阴阳离子去除到一个合 适的指标。目前对含聚合物采油废水深度处理及回用普遍采用的工艺为“预处理+双膜 法”，该工艺要求预处理系统将废水中的聚合物、石油类、悬浮物降低到要求的指标，这 样才可以维持后续膜处理设备的正常运行。现在预处理一般采用气浮、过滤等工艺，这些 工艺对石油类、悬浮物的处理效果很好，可以满足处理要求，但是在聚合物的去除上却达 不到要求的指标，因此预处理出水聚合物含量超标，造成后续膜系统堵塞严重，导致整个 系统不能正常运行。
发明内容
本发明的目的是解决含聚采油废水深度处理及回用的难题，特别是解决预处理对聚 合物的去除难题，本发明可以将预处理后的聚合物含量降到3mg/L以下，最大限度的减 少聚合物对后续超滤膜的影响，对含聚采油废水深度处理及回用提供了一种有效可行的处 理方法。
为了找到合适的聚合物处理设备，我们筛选了大量的处理工艺及设备，进行了大量 的实验，通过大量的实验，我们筛选出的电絮凝装置对聚合物的去除有着非常理想的处理 效果，通过对处理前后水质的分析，经过计算得出聚合物的去除率达90%以上。经过对 电絮凝产水的成分分析，发现水中短链有机物质数量显著增加，因此判断，电絮凝系统在 处理过程中促使大分子聚合物发生化学键的断裂，形成数量众多的小分子有机物，从而起 到了去除聚合物的作用。
本发明的技术方案包括如下步骤：
1.含聚采油废水经电絮凝设备进行预处理，除去废水中的部分石油类物质、悬浮物 和大量的聚合物;
2.电絮凝出水经双滤料过滤器处理，该单元主要除去废水中的悬浮物、部分石油类 和小部分聚合物;
3.经双滤料过滤器处理后的产水经超滤设备处理，该单元主要除去来水中的绝大部 分的悬浮物、部分石油类和少量聚合物;
4.超滤设备处理后的产水进入反渗透设备进行处理，反渗透设备产生的清水去产水 箱回收用于回用，浓水直接排入排污管线。
优选的是，所述步骤1中的电絮凝装置的电压为2～5V，电流为30～50A。
优选的是，所述步骤2中的双滤料过滤器采用无烟煤和石英砂作为过滤介质，石英 砂直径为1～2mm，无烟煤直径为1～1.5mm，双滤料过滤器反洗周期为12～24小时，反 洗水直接排入排污管道。
优选的是，所述步骤3中的超滤设备每运行30分钟反洗3～5分钟，超滤过程中产 生的浓水和反洗水直接排入排污管道。
本发明的有益效果是：含聚采油废水经本发明方法处理后的出水用来配聚后聚合物 溶液的粘度显著优于黄河水和自来水，且略优于蒸馏水，因此，采用本发明方法处理后的 产水完全可代替清水用做油田回注水的配聚用水，实现了水资源的回收利用。
