[發明專利]一種用于油田含聚污水處理的電化學方法

無效

• 申請號: 201210553871.7
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN103043833A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 靖波;尹先清;陳武;張健;檀國榮;梅平;孟凡雪
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油研究總院;長江大學
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C02F103/10
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明涉及一種用于油田含聚污水處理的電化學方法，屬于應用電化學技術領域。

背景技術

聚合物驅采油污水與水驅采油污水的最大差別是其中含有聚合物，由于聚合物的存在，使得這種污水具有一些獨特的性質，如：（1）污水粘度增大、水中膠體顆粒穩定，污水處理所需的自然沉降時間長，而且易聚集成粘性的成團油泥堵塞管道和設備；（2）含聚污水油水界面水膜強度大、彈性強，界面電荷強，破膜困難，小油珠穩定地存在于水體中，污水中乳化油珠粒徑小于10μm的占90%以上，粒徑中值為3~5μm；（3）污水中聚合物還影響水處理藥劑清水劑的使用效果，使絮凝作用變差，大大增加了藥劑的用量。（4）由于聚合物的強吸附性，因此攜帶的泥沙量較大，大大縮短了過濾器反沖洗周期，增加反沖洗工作量。海上油田由于生產流程短、處理時間、空間都非常有限，因此這些問題更加突出。目前海上油田含聚污水處理效果差，大量聚合物驅采出液造成海上油田部分污水處理單元設備運行效率降低，處理后的污水中油含量、懸浮固體含量嚴重超標，達不到預期設計的回注污水水質標準。因此含聚采油污水處理成為油田三次采油中亟待解決的難題。目前尚無利用電化學技術對含聚污水適度電絮凝降粘以保證后續單元設備正常運行和作用的報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于油田含聚污水處理的電化學方法，該方法主要通過向含聚污水中通直流電電絮凝，利用陽極的氧化作用和陰極的還原作用，使污水中聚合物適度降解或被去除，達到適度降粘的目的，同時利用陽極、陰極析出H₂或O₂的微小氣泡而發生氣浮作用去除污水中的乳化油。含聚污水適度降粘，可以消除因污水粘度過高帶來的水中膠體顆粒穩定、沉降時間長、油水界面水膜強度大、清水除油劑效果受干擾、攜帶泥沙量大等系列問題對后續單元處理設備正常功能的影響，使聚合物驅含聚含油污水通過處理后能滿足預期水質要求。

本發明所提供的一種用于油田含聚污水處理的電化學方法，包括如下步驟：

將待處理的油田含聚污水進行電絮凝；將經電絮凝之后的含聚污水經油水分離得到水相，然后將所述水相進行過濾即實現對油田含聚污水的降粘。

上述的電化學方法中，所述電絮凝采用的陽極可為惰性金屬，采用的陰極可為低氫過電位金屬。

上述的電化學方法中，所述惰性金屬具體可為鉑、釕、銠、銥、鈦或金等材料；

所述低氫過電位金屬具體可為鋅、鋁、鐵、銅或不銹鋼等材料。

上述的電化學方法中，所述電絮凝采用的電極之間采用并聯聯接的方式。

上述的電化學方法中，所述電絮凝的電流可為2.0～6.0A，具體可為2.0～4.0A、2.0A、4.0A或6.0A，時間可為15~30min，具體可為15~25min、15min、20min或25min。

上述的電化學方法中，所述電絮凝采用的電極之間的間距可為4.0～12.0cm，具體可為4.0～8.0cm、4.0cm、6.0cm或8.0cm；所述電絮凝采用電極板的有效面積與待處理的含聚污水之間的比可為2/19～239cm²/mL，具體可為2/19～2/29cm²/mL、2/19cm²/mL、2/29cm²/mL或2/39cm²/mL，可根據實際處理的污水量選擇合適的電極進行電絮凝。

上述的電化學方法中，所述油水分離器具體可采用斜板隔油器。

上述的電化學方法中，所述過濾步驟通過依次連接的過濾器a和過濾器b進行；

所述過濾器a的填料具體可為核桃殼濾料，所述過濾器b的填料具體可為核桃殼濾料和無煙煤濾料的復合濾料。

與已有的降粘方法相比：化學氧化法處理費用高、氧化不徹底；生化法處理周期長、效率低；膜分離法存在膜污染和堵塞問題；關鍵是這些方法無法適應海上石油開發中油水快速分離的工藝和設備，而本發明所提供的電化學方法，不需要藥劑，不消耗陽極，因此不額外產生污泥，無二次污染，節約藥劑費用，符合綠色環保的原則；由于是適度降粘，可以根據含聚污水的粘度控制電絮凝時間而節約電耗，而且絮凝技術單元可以根據水處理要求，與其它污水處理單元靈活組合；電絮凝技術成熟，工藝簡單、操作簡便、安全，易于調控和實現工業自動化應用，對含聚污水的水質、水量適應性強。

具體實施方式

下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規方法。