[發(fā)明專利]天然氣田污水及固體污染物綜合處理工藝方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910010121.3
• 申請日: 2009-01-19
• 公開（公告）號: CN101475285A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發(fā)明（設計）人: 丁廣吉;王彬;牛新生;李彬;席忠來;孫裕豐;曹宇;譚鈷
• 申請（專利權）人: 遼寧天意實業(yè)股份有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F1/24;C02F1/52;C02F1/40;C02F1/461;C02F1/72;C02F3/30;C02F11/12
• 代理公司: 盤錦遼河專利代理有限責任公司
• 代理人: 吳士華

技術領域：

本發(fā)明涉及一種用于油氣田特別是天然氣田開發(fā)和生產、集輸過程中污水及固體污染物處理的工藝方法。

背景技術：

天然氣是一種清潔、高效、廉價的氣態(tài)能源和化工原料，其用途十分廣泛，在很多領域能夠代替石油和煤炭資源。天然氣的地下儲量相當豐富，是未來可長期依賴的戰(zhàn)略能源之一。目前全球天然氣勘探開發(fā)技術、大規(guī)模儲運技術和下游應用技術發(fā)展很快，加之石油、煤炭資源的有限性與需求的高增長性相矛盾，自然環(huán)境的高標準要求與使用石油煤炭資源的高污染性相矛盾，使得天然氣的戰(zhàn)略地位和作用越來越顯著。

天然氣田在勘探、開發(fā)、生產、集輸過程中會產生污水和固體污染物，對環(huán)境構成污染威脅。天然氣田污水主要來源和性質為：1、采氣伴生污水。來源于氣田產氣地層，伴隨天然氣生產而產出地面，含有油類(輕烴)物質和水溶解物，COD、BOD含量較高，礦化度較高；2、集輸加工污水。天然氣地面集輸和加工處理時產生的污水，其中污染物含量相對較低，但有時可能含有添加的化學劑，一般并入采氣污水中；3、鉆井完井污水。鉆井完井施工產生的廢棄泥漿和污水，一般暫儲在鉆井泥漿池中，在泥漿池環(huán)保處理時要從廢棄泥漿中分離出污水，污水中有機和無機污染物含量比較高，油類、COD、BOD、色度較高；4、氣井壓裂作業(yè)污水。包括天然氣井壓裂返排液、井下作業(yè)過程中由人工加注到地層又返排到地面的各種污水，可能含有人工加注的化學劑，有時直接排入泥漿池中，有時直接排入采氣污水中。固體污染物的主要來源則為鉆井廢棄泥漿，部分來源于完井、壓裂、作業(yè)等增產措施形成的固體廢棄物，此外污水處理時也產生固體廢棄物。

長期以來，天然氣生產主要是分離回收油田伴生氣，通常用于油田以采油為主的油田污水處理工藝技術比較成熟，但不能直接用于專門生產天然氣的氣田污水處理。這是由于天然氣田的污水和固體污染物來源點多面廣，所含污染成分多，性質比較特殊，加之天然氣田所處的自然環(huán)境因素等限制，導致環(huán)保處理工藝復雜特殊，處理難度很大。據(jù)查，目前尚無專門用于天然氣田污水及固體污染物綜合處理的成熟可靠的工藝技術。

發(fā)明內容：

本發(fā)明的目的在于提供一種適合天然氣田污水和固體污染物綜合處理達到無害化并可獲得良好環(huán)保效果和經濟效益的天然氣田污水及固體污染物綜合處理工藝辦法。

本發(fā)明的工藝方法包括五個工藝單元：采氣伴生污水凈化處理單元、鉆井泥漿污水凈化處理單元、出水生化處理與水質調節(jié)單元、出水精細過濾排放單元、污泥凈化與固體污染物固化處理單元。

各單元的實施步驟及技術要點如下：

I.采氣伴生污水凈化處理單元：處理采氣伴生污水、集輸加工污水和部分作業(yè)污水，其過程包括：污水集運、密閉污水調節(jié)油水分離、精細油水分離、氣浮或絮凝處理：

(1)污水集運：首先將污水收集于集水罐內，集水罐為密閉容器，采用鋼、鋁、不銹鋼等金屬或鋼、鋁與陶瓷、玻璃的復合材料、PVC、PE、ABS等塑材或這些塑材與玻璃纖維復合的材料制造，罐外設置良好保溫；將集水罐內的污水采用汽車罐車運輸或鋪設專用管道等方式集運至污水處理廠，進入密閉污水調節(jié)油水分離裝置；

(2)密閉污水調節(jié)油水分離：在油水分離裝置中對污水進行PH調節(jié)或加入破乳劑，調節(jié)溫度，初步將污油和污水分離開來；

(3)精細油水分離：污水進入油水精細分離系統(tǒng)充分分離污水中所含的油分，油水精細分離系統(tǒng)可采用壓力除油器、斜板除油器、旋流式除油器、立罐式除油器、填料除油器等裝置；分離出來的污油進入油品精制裝置，進行油品脫水脫污精制和穩(wěn)定，得到精制穩(wěn)定的油品；

(4)氣浮或凝絮處理：污水進入氣浮或絮凝氣浮系統(tǒng)進行處理，以完全除去所含的油類，同時除掉部分其它有機物、無機物，降低COD、BOD、懸浮物；將采氣污水進行酸堿度調節(jié)使PH值為5—7，進行氣浮處理，為增加氣浮效果可加入浮選劑和助浮劑。氣浮的氣體可以是空氣、氮氣、天然氣、二氧化碳、煙道氣、廢氣，浮選劑可以采用Fe²⁺、Fe³⁺、Al³⁺的氯化物、溴化物、硫酸鹽、硝酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽、復合聚合鋁、復合聚合鐵，助浮劑可以采用聚丙烯酰胺、改性淀粉、生物黃原膠、生物蛋白質、纖維素、改性纖維素或它們的兩種或兩種以上復配物，氣浮裝置可采用組合氣浮設備，亦可采用自建氣浮池；絮凝/氣浮的出水進入生化處理水質調節(jié)單元，絮渣或污泥進入污泥脫水干化裝置。