[發明專利]泡沫排水采氣廢水的處理方法

在審

• 申請號: 201710506007.4
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN109133462A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 楊宇寧;桑軍強;高峰;曹曉磊;張超
• 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石油化工科學研究院
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉國平;顧映芬

本發明涉及廢水處理技術領域，公開了一種泡沫排水采氣廢水的處理方法，該方法包括：(1)將泡沫排水采氣廢水進行混凝沉淀處理，得到上清液；(2)將上清液進行氧化處理，以去除廢水中的氨氮；(3)將步驟(2)得到的廢水進行離子交換處理，以去除廢水中的表面活性劑，得到離子交換出水；(4)將離子交換出水進行蒸發處理。該方法的操作條件為中性或中性附近(無需強酸條件和強堿條件)、工藝簡單、成本低廉、適用范圍廣，處理后可大幅凈化水質，有效解決了泡沫排水采氣廢水難以處理的問題。

技術領域

本發明涉及廢水處理技術領域，具體涉及一種泡沫排水采氣廢水的處理方法。

背景技術

氣田開發中后期地層壓力降低，邊、底水推進以及實施壓裂、酸化等作業，使井底和井筒內產生積液，天然氣產量降低甚至水淹停產。人們采用多種方法來消除井底積液，其中泡沫排水法因成本低、收效快、施工容易、不影響氣井生產而被廣泛應用。泡沫助排采氣法是通過將一定量的泡沫助排劑注入氣井中，井底積液與泡沫助排劑接觸后，借助天然氣流的攪動，生成大量低密度含水泡沫，隨氣流從井底攜帶到地面，從而達到穩產、增產和延長其自噴期的目的。

在泡沫助排采氣過程中會隨氣泡排出大量廢水，稱為泡排水(即泡沫排水采氣廢水)。由于在泡沫助排采氣過程中向井中加入了一些具有特殊功能的表面活性劑和高分子聚合物，所以排出的泡排水的水質成份復雜，含有較多的表面活性物質、溶解性固體等，COD較高。在常溫下呈乳濁液狀態，乳化程度高，表面有飄浮油，有異味，極易起泡，并且泡沫量大，消泡速度慢。

由于大量表面活性劑的加入，泡排水極易起泡，且其高含鹽量決定了其生化性差，難以進入普通的污水處理裝置。

泡排水不同于常規含表面活性劑廢水，采氣起泡劑使用表面活性劑(如甜菜堿類表面活性劑)，難有針對性實施處理手段。因此，泡排水處理難度很大，專利申請CN104773893A公開了采用“Fenton氧化+混凝+吹脫+減壓蒸發”流程處理泡排水，其處理流程需加入多種氧化劑、催化劑、絮凝劑和助凝劑，且整個處理過程中需多次調節pH值，操作復雜。另外，Fenton氧化反應需在強酸環境下進行，設備和維護成本較高，且存在安全隱患。目前尚無在中性或中性附近條件下，操作簡單的有效處理泡排水的工藝。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中存在的上述問題，提供一種泡沫排水采氣廢水的處理方法，該方法的操作條件為中性或中性附近(無需強酸條件和強堿條件)、工藝簡單、成本低廉、適用范圍廣，處理后可大幅凈化水質，有效解決了泡沫排水采氣廢水難以處理的問題。

為了實現上述目的，本發明提供了一種泡沫排水采氣廢水的處理方法，該方法包括：

(1)將泡沫排水采氣廢水進行混凝沉淀處理，得到上清液；

(2)將上清液進行氧化處理，以去除廢水中的氨氮；

(3)將步驟(2)得到的廢水進行離子交換處理，以去除廢水中的表面活性劑，得到離子交換出水；

(4)將離子交換出水進行蒸發處理。

本發明的方法充分利用了泡排水本身的性質以及表面活性劑的特點，與現有技術相比極大地減少了藥劑的種類與用量，且不需要反復調節pH值，不需要吹脫，沒有吹脫帶來的泡沫攜水量大、收集后的泡沫難以處理的問題。而且，整個過程都在中性或中性附近條件(無需強酸條件和強堿條件)下進行，避免了Fenton氧化強酸性所帶來的設備腐蝕與安全問題，工藝簡單、成本低廉、適用范圍廣，處理后可大幅凈化水質。其中，該方法采用“混凝沉淀+氧化+離子交換+蒸發”的流程，并經過離子交換處理去除廢水中的表面活性劑以及其他陰離子/陽離子，達到提高蒸發鹽濃度和去除廢水起泡性的目的，實現蒸發過程穩定，解決了泡沫排水采氣廢水難以處理的問題。