[發明專利]一種油田采出水的處理方法

有效

• 申請號: 00123164.2
• 申請日: 2000-10-26
• 公開（公告）號: CN1350986A
• 公開（公告）日: 2002-05-29
• 發明（設計）人: 趙景霞;林大泉;回軍;王有華;許謙
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;//;152;312)
• 代理公司: 撫順宏達專利代理有限責任公司
• 代理人: 李微,洪恩山

本發明涉及一種污水處理方法，具體地說，本發明描述的是一種油田采出水的處理方法。

油田采出水包括海洋油田采出水和陸地油田采出水。油田采出水是隨原油一起從油層開采出來，經化學破乳和物理沉降與原油分離。這部分污水中含有從地層中溶出的多種鹽類和攜帶出的許多懸浮固體，在采油過程中加入的大量高分子聚合物、表面活性劑等難生物降解的有機助劑，在油氣集輸過程中投加的緩蝕劑等化學藥劑，是一種含有多種雜質的污水。除了所含污染物種類多外，油田采出水所含污染物的濃度也高，而且可生物降解能力差，通常其BOD/COD比值＜0.25，更有含鹽量高，水溫高等不利特點。隨著油田開采時間的延長，采出水含量占采出液的比例不斷增加，在油田二次采油后期，采出液的含水率達到90％以上。

目前油田采出水通常采用隔油、粗粒化、混凝、過濾、殺菌或氣浮等方法去除石油類、懸浮物、鐵和細菌等雜質，然后用于油田注水。主要采用以下幾種處理工藝：

1.重力除油工藝，以混凝沉降、石英砂過濾為主；

2.壓力除油工藝，以粗粒化除油和斜管沉降為主；

3.精細過濾工藝，常用的精細過濾器有核桃殼過濾器、PVC燒結管過濾器、硅藻土過濾和纖維過濾器等；

4.氣浮(浮選)工藝

以上處理工藝主要去除的污染物為石油類和懸浮物，油田采出水經上述工藝處理后通常可滿足油田回注水要求，但仍有很高的COD，不能達到現行排放標準(GB8978-1996)。

隨著油田采出水超過油田注水量，有一部分必須排放到環境中。處理這部分污水使其滿足外排要求是必須解決的問題。

美國專利USP4,818,410和4,839,054提出了利用酸化、混合，相分離去除油田采出水中有機污染物的方法，然而加入強酸不但加快設備的腐蝕，而且在處理過程中又額外加入了其它污染物。

美國專利USP?4,775,475提出利用分子篩、不定型的硅藻氧化鋁膠體、硅膠、活性炭、活性氧化鋁等物質的吸附作用來去除油田采出水中的碳氫化合物。當吸附飽和后，再利用石腦油、煤油、柴油或者利用這些有機溶劑的混合物對吸附劑進行洗提，這種方法流程復雜，物料消耗較多，處理費用較高。對后續的有機溶劑和其溶解的碳氫化合物的分離還沒有較好的方法，它并沒有徹底的從環境中去除污染物，故而會產生二次污染。

本發明的目的是提供一種工藝簡單，流程短，原料消耗少，無設備腐蝕，外排水質較好的處理油田采出水的方法。

本發明方法分兩階段進行：(1)添加絮凝凈化劑進行預處理；(2)預處理后的污水進行生化處理。其中絮凝凈化劑為無機和有機兩種藥劑復合使用，無機組分的投加量50mg/l～400mg/l，最好為100mg/l～200mg/l，有機組分為10mg/l～70mg/l，最好為20mg/l～40mg/l。預處理后的油田污水進入間歇式活性污泥處理裝置，即SBR反應器，利用間歇式活性污泥法進一步處理油田采出水，本階段進水COD_Cr濃度為300～800mg/l，進水容積負荷控制在1.0KgCOD/m³.d左右，進水鹽含量為30g/L以下，活性污泥含量為6～10g/l，經過生化處理后的出水COD_Cr可達到100mg/l以下，COD_Cr去除率為75～85％，可以達標排放。

對某些油田采出水，經預處理后，COD_Cr可達到120mg/l左右時，已可直接達標排放。

下面詳細敘述本發明的過程。

本發明油田污水處理流程為預處理+間歇式活性污泥法(SBR)聯合工藝。

在預處理過程中使用的絮凝凈化劑有無機和有機組分復配而成，無機組分為聚合氯化鋁、膨潤土、氯化鈣、硫酸鋁、亞硫酸鐵或三氯化鐵等，有機組分為陰離子聚丙烯酰胺、非離子聚丙烯酰胺、陽離子聚丙烯酰胺、丙烯酰胺與甲基丙烯酸三甲基氯化胺的共聚物或聚丙烯酰胺與二甲基二丙基氯化胺的共聚物等。預處理時，先將無機組分投加到油田污水中，混合攪拌并產生細小絮體，之后加入丙烯酰胺均聚物或共聚物，沉降后取上清液送入SBR反應器。絮凝后水的COD_Cr的去除率可達到30％左右，而BOD₅的去除率為8～20％，預處理后污水的BOD₅/COD_Cr比值可從原先的0.20提高到0.35左右，改善了油田污水的可生化性，為后續生物氧化打下良好基礎。