一種油田含油污水集成處理工藝制造技術

一種油田含油污水集成處理工藝，工藝流程為：沉砂除油－破乳氣浮－微波強化芬頓－絮凝氣浮－精密過濾－活性碳纖維氈催化臭氧化－超濾－清水。集成化處理工藝可實現連續除油、破乳、高級氧化、絮凝、催化臭氧化、膜分離操作。設備占地面積小，適用于多種含油廢水，處理效果顯著，對原水ＣＯＤ的去除率超過９６％，含油量、懸浮物去除率為１００％；濁度為４－６ＮＴＵ。本發明專利技術工藝對含有污水處理在ＣＯＤ、含油量、懸浮物、濁度等主要指標上優于目前含油污水處理工藝，處理后水質可達到《污水綜合排放標準ＧＢ８９７８－１９９６》及《地表水環境質量標準ＧＢ３８３８－２００２》相關規定。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術專利涉及到污水處理技術，更確切地說屬于油田含油污水集成化處理工藝。
技術介紹
我國油田分布廣闊，遍及東北、華北、中南、西南、華中及東南沿海各地。目前，大部 分油田已進入石油開采的中期和后期，采出原油的含水率已達70 80%，有的油田甚至高 達90%，油水分離后產生大量的含油污水，含油污水如果不經處理而直接排放，不僅會造成 土壤、水源的污染，有時甚至會引起污油著火事故，威脅人民的生命安全，造成國家的經濟 損失，同時也會危害油田自身的利益。從總體上看，油田含油污水都具有以下共同特點(a)原油有機成分和化學藥劑 種類復雜；(b)化學需氧量高；(c)礦化度高；(b)含油量高；(d)絲狀菌數量多；(e)硬度 高。隨著水資源的日益緊張和人們環境保護意識的加強，油田含油污水的處理技術逐漸成 為研究的熱點，但從現有的處理技術現狀來看，油田含油污水外排達標率尚不足50%，油田 含油污水全面達標排放的關鍵是化學需氧量(COD)的達標排放。根據油田含油廢水中油存 在形式的不同，廢水中的油類可分為浮油、分散油、乳化油和溶解油4種(a)浮油其粒經 一般大于100 μ m，以連續相的形式漂浮于水面，形成油膜或油層；(b)分散油以微小的油 滴懸浮于水中，不穩定，靜置一段時間后通常變成浮油，油滴的粒經一般介于10 IOOym 之間；(c)乳化油當廢水中含有某種表面活性劑時或油水混合物經轉數為3000r/min左 右的離心泵高速旋轉后，油滴便成為穩定的乳化液分散于水中，油滴粒經極小，一般小于 ΙΟμπι，多數在0. 1 2μπι之間，單純用靜置方法分離較困難；(d)溶解油以一種化學方式 溶解的微粒分散油，油粒直徑一般小于0.1 μ m。由于油品在水中的溶解度很小(約為5 50mg/L)，故這部分的比例一般在0.5%以下。如上所述，污水中乳化油和溶解油的去除是油 田含油污水治理的重點和難點，乳化油是粒度為0. 1 ΙΟμπι的極細油滴，由于油-水界面 有表面活性劑的存在，通常以水包油的形式穩定地分散在水中，但目前所用的除油技術一 般對乳化油的去除效果不盡理想。現行的含油污水處理工藝很難滿足處理要求，這就給油 田含油污水處理提出了新的課題。因此，如何開發出適合我國油田實際情況、高效經濟的油 田含油污水處理集成化工藝，達到節能、降耗、保護環境、重復利用水資源的目的，成為油田 水處理技術面臨的首要問題。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種油田含油污水集成化處理工藝，根據油田含油污水的特 性，處理工藝集成了浮選法、混凝絮凝、高級氧化技術、過濾篩分、催化臭氧化技術及膜過濾 技術，集成工藝體現了各處理單元協同效應，徹底解決油田含油污水水質復雜、達標排放困 難等一系列難題。本專利技術是通過以下技術方案予以實現一種油田含油污水集成處理工藝，工藝流 程如下油田含油污水-沉砂除油-破乳氣浮-微波強化芬頓-絮凝氣浮-精密過濾-活性碳纖維氈催化臭氧化-超濾-清水。作為本專利技術集成化處理優選工藝，上述工藝流程中各處理單元處理過程如下在所述集成化工藝沉砂除油預處理中，利用重力除油原理，進行常規隔油、除砂處 理，上層浮油通過溢流口溢出回收，沉砂定期排放，沉砂除油裝置材質為碳鋼，內部做防腐 處理，污水停留時間為40-60min，工作溫度5_60°C。在所述集成化工藝破乳氣浮處理過程中，采用高效溶氣泵溶氣氣浮，浮渣由鏈式 刮板機去除，集中回收；采用的破乳劑為三價鐵鹽或鋁鹽，投加量控制在30-80mg/L，pH控 制在6-9之間；輔助浮選劑采用有機高分子絮凝劑，投加量控制在3-20mg/L，廢水停留時間 為I-IOmin ；加藥順序為先投機鐵鹽或鋁鹽，然后投加有機高分子絮凝劑。在所述集成化工藝微波強化芬頓處理過程中，微波照射功率700-1200W，輻照時間 為8-15min，pH值為3-5，芬頓試劑組成(摩爾比):n (H2O2) η (Fe2+) = 30-50 1，投加 入量為(質量比)1_3%。。在所述集成化工藝絮凝氣浮處理過程中，所述氣浮選用加壓溶氣氣浮，溶氣壓力 為0.3-0. 6Mpa，汽水(體積)比為0.03-0. 09 1，回流比為10-30 %，廢水停留時間為 30-50min ；，所述絮凝氣浮采用的絮凝劑為三價鐵鹽或鋁鹽，進水調節pH調節為8_9，投加 量控制在10-30mg/L，浮渣由鏈式刮板機去除，集中回收。 在所述集成化工藝精密過濾處理過程中，精密過濾設備可選擇雙填料逆粒度過濾 器、高效纖維過濾器、丙烯纖維棉過濾器中一種或幾種。在所述集成化工藝活性碳纖維氈催化臭氧化處理過程中，預處理水首先與臭氧混 合進行預氧化，臭氧投加量為2-10mg/L，預氧化后水通過活性碳纖維氈，臭氧在活性碳纖維 表面發生鏈式反應，產生強氧化性自由基，以分解吸附于活性碳纖維中的有機物，再生活性 碳纖維氈；反應時間控制在10-20min，無需調整pH值，殘余臭氧導入絮凝氣浮單元。在所述集成化工藝超濾膜處理過程中，采用錯流過濾方式，預處理水在殼層通過 膜外層，清水滲透至膜腔收集，操作壓力10-50kPa，錯流流速0. 1-0. 5m/s，回收率控制在 80-95%，濃水返回活性碳纖維氈催化臭氧化處理單元；上述超濾膜可選擇中空纖維或平板 膜，截留相對分子量在I-IOkDa之間。本專利技術與現有工藝相比具有突出的實質性特點和顯著的進步及積極的效果(1)集成化處理工藝可實現連續除油、破乳、高級氧化、絮凝、催化臭氧化、膜分離 操作，設備占地面積小，適用于多種含油廢水；(2)微波強化芬頓處理技術先進，尤其適用于污水中高分子聚合物的快速降解，有 機物礦化程度高，原水脫色效果好；(3)活性碳纖維氈催化臭氧化處理強化了羥基自由基等強氧化性活性組分的數 量，對有機物礦化徹底，同時完成活性碳纖維氈再生。附圖說明附圖為本專利技術的工藝流程圖實施具體方式以下結合附圖通過實施例對本專利技術做進一步的說明。實施例對某油田壓裂廢水進行處理，原水指標C0D為2000-4000mg/L、懸浮物為200-300mg/L、含油量 200_250mg/L、濁度為 200-370NTU、pH 值 7-9。結合附圖可見，本專利技術一種油田含油污水集成化處理工藝，工藝流程為油田含油 污水-沉砂除油-破乳氣浮-微波強化芬頓-絮凝氣浮-精密過濾-活性碳纖維氈催化臭 氧化-超濾-清水，上述工藝流程中各處理單元具體處理過程如下(1)在所述集成化工藝沉砂除油預處理中，利用重力除油原理，進行常規隔油、除 砂處理，上層浮油通過溢流口溢出回收，沉砂定期排放，沉砂除油裝置材質為碳鋼，內部做 防腐處理，污水停留時間為50min，工作溫度25-30°C。(2)在所述集成化工藝破乳氣浮處理過程中，采用高效溶氣泵溶氣氣浮，浮渣由鏈 式刮板機去除，集中回收；采用的破乳劑為氯化鋁，投加量控制在45mg/L，pH控制在6_7之 間；輔助浮選劑采用陽離子型聚丙烯酰胺(PAM)，分子量為1300萬，投加量控制在8mg/L，廢 水停留時間為7min ；加藥順序為先投氯化鋁，然后投加PAM。(3)在所述集成化工藝微波強化芬頓處理過程中，微波照射功率1000W，輻照時間 為8min，pH值為3-5，芬頓試劑組成(摩爾比)=Ii(H2O2) η(Fe2+)本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種油田含油污水集成處理工藝，所述工藝流程為：油田含油污水－沉砂除油－破乳氣浮－微波強化芬頓－絮凝氣浮－精密過濾－活性碳纖維氈催化臭氧化－超濾－清水。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李松棠，粟元生，何文意，李慕，
申請(專利權)人：上海安潔士石油技術有限公司，
類型：發明
國別省市：31