[發(fā)明專利]一種氣田產(chǎn)出水的深度處理回用方法

在審

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• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN108623083A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張新妙;欒金義;郭智;彭海珠
• 申請（專利權(quán)）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北京化工研究院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F103/10
• 代理公司: 北京衛(wèi)平智業(yè)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11392
• 代理人: 符彥慈;董琪

本發(fā)明涉及一種氣田產(chǎn)出水的深度處理回用方法。該方法采用臭氧催化氧化—A/O/MBR—高效除硬過濾—高壓反滲透—卷式反滲透—MVR工藝，有效去除氣田產(chǎn)出水中的懸浮物、有機物、鹽類和氨氮，解決氣田產(chǎn)出水深度處理回用過程中懸浮物、有機物、氨氮、氯化物等指標(biāo)過高的問題，有效減少氣田產(chǎn)出水回注量，實現(xiàn)了氣田產(chǎn)出水的深度處理回用。最終得到的反滲透產(chǎn)水和蒸發(fā)產(chǎn)水回用于循環(huán)水補水，蒸發(fā)母液回注。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理領(lǐng)域，具體說是一種氣田產(chǎn)出水的深度處理回用方法。尤指利用臭氧催化氧化—A/O/MBR—高效除硬過濾—高壓反滲透—卷式反滲透—機械式蒸汽再壓縮(MVR)技術(shù)處理氣田產(chǎn)出水的深度處理回用方法。

背景技術(shù)

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，對能源需求量日益加大，氣田開采量逐年增加。在氣田的開發(fā)中，特別是在氣田開發(fā)的中后期，由于地層水可沿斷層及構(gòu)造裂隙侵入氣藏，進(jìn)入井底，使氣藏能量損失增大，井口壓力降低，帶水能力變差，造成氣井減產(chǎn)或水淹停產(chǎn)。為維持天然氣的穩(wěn)定生產(chǎn)，氣田大力推行排水采氣工藝，使得氣井的產(chǎn)水量迅速增加，很多氣井因采出廢水無法處理而被迫關(guān)井，影響了正常的采氣生產(chǎn)。

氣田產(chǎn)出水在給氣田生產(chǎn)造成難題的同時，所引起的社會問題也顯露無疑，給自然環(huán)境造成了巨大的壓力，尤其是西南礦區(qū)氣田開采過程中產(chǎn)生的大量采出廢水，該廢水除含有大量硫化氫和硫化物外，還含有大量鹽分、有機物、氨氮和懸浮物等。如果得不到有效處理，不僅會對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染，還會對輸水管線產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕，存在嚴(yán)重的安全隱患。

對于氣田產(chǎn)出水的處理，目前主要有回注地層、處理后達(dá)標(biāo)外排或深度處理后資源化利用等方式。就現(xiàn)有的處理工藝來說，目前主要是進(jìn)行適度處理后回注，在達(dá)標(biāo)外排和深度處理回用方面鮮有報道。目前主要的回用去向是用于循環(huán)水補水，根據(jù)循環(huán)水補水的回用標(biāo)準(zhǔn)，對于氣田產(chǎn)出水深度處理回用來說，主要的處理目標(biāo)是去除水中的大部分鹽分、有機物、懸浮物以及氨氮。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種氣田產(chǎn)出水的深度處理回用方法，采用臭氧催化氧化—A/O/MBR—高效除硬過濾—高壓反滲透—卷式反滲透—MVR工藝，有效去除廢水中的懸浮物、有機物、鹽類和氨氮，解決氣田產(chǎn)出水深度處理回用過程中懸浮物、有機物、氨氮和氯化物等指標(biāo)過高的問題，有效減少廢水回注量，實現(xiàn)氣田產(chǎn)出水的深度處理回用。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種氣田產(chǎn)出水的深度處理回用方法，包括如下步驟：第一步，采用臭氧催化氧化去除氣田產(chǎn)出水中的部分有機物；第二步，采用A/O/MBR工藝去除臭氧催化氧化出水中剩余的大部分有機物和氨氮；第三步，采用高效除硬過濾將A/O/MBR工藝出水中的硬度和懸浮物去除；第四步，采用高壓反滲透分離濃縮高效除硬過濾出水，將高效除硬過濾出水中的大部分鹽類脫除，形成高壓反滲透產(chǎn)水和高壓反滲透濃水；第五步，采用卷式反滲透進(jìn)一步去除高壓反滲透產(chǎn)水中的小部分鹽類和有機物，形成卷式反滲透產(chǎn)水和卷式反滲透濃水；卷式反滲透濃水返回到高壓反滲透系統(tǒng)前和高壓反滲透進(jìn)水混合重新進(jìn)入高壓反滲透系統(tǒng)；第六步，采用MVR工藝將高壓反滲透濃水進(jìn)一步濃縮，形成MVR母液和MVR蒸發(fā)產(chǎn)水；MVR母液進(jìn)行回注處理，卷式反滲透產(chǎn)水和MVR蒸發(fā)產(chǎn)水回用。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，具體包括以下步驟：

步驟1，氣田產(chǎn)出水進(jìn)入臭氧催化氧化單元，停留一定時間后，形成臭氧催化氧化出水；

步驟2，臭氧催化氧化出水進(jìn)入A/O/MBR單元，分別在缺氧A段、好氧O段和MBR膜池停留一定時間后，形成MBR產(chǎn)水；

步驟3，MBR產(chǎn)水進(jìn)入高效除硬過濾單元，加入除硬藥劑，反應(yīng)一定時間后，進(jìn)行膜過濾，形成高效除硬過濾出水；濾渣類經(jīng)固化后集中外運處理；

步驟4，高效除硬過濾出水進(jìn)入高壓反滲透單元進(jìn)行分離濃縮，形成高壓反滲透產(chǎn)水和高壓反滲透濃水；