申请日2015.07.20
公开(公告)日2016.06.15
IPC分类号C02F9/02; C02F103/10
摘要
本发明提供一种生产污水的两级处理工艺，包括以下步骤：(1)从生产分离器中分离出的生产污水，经过气浮入口射流器降压，进入旋流气浮器进行分离处理;(2)旋流气浮器罐体内水面上部将汇成连续的油和气泡浮渣层,通过顶部悬伸到罐内的短管，被连续排放，进入污油罐;分离后的水经过中下部水平圆板缓流后，从出水口流出，经过滤器给料泵加压进入双介质过滤器;(3)经双介质过滤器处理后的水达到注水指标并进入除气罐，与水源井水混合后回注;双介质过滤器的反冲洗水进入污油罐。本发明具有分离速度快，过滤效果好，截污能力强，运行平稳，反洗时间短且彻底，设备结构紧凑的优点。
权利要求书
1.一种污水两级处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)从生产分离器中分离出的生产污水，经过气浮入口射流器降压，进入旋流气浮器进行分离处理;
(2)旋流气浮器罐体内水面上部将汇成连续的油和气泡浮渣层,通过顶部悬伸到罐内的短管，被连续排放，进入污油罐;泥砂和其他较重固体物质沉积器内底部，定期排放;分离后的水经过中下部水平圆板缓流后，从出水口流出，经过滤器给料泵加压进入双介质过滤器;
(3)经双介质过滤器处理后的水达到注水指标并进入平台的除气罐，与水源井水混合后回注;双介质过滤器的反冲洗水进入污油罐，污油罐中的污油通过外输泵打回海管外输。
2.根据权利要求1所述的生产污水的两级处理工艺，其特征在于：在步骤(1)中，生产污水从切向入口进入旋流气浮器内，形成较为柔和的旋流运动，水中的溶解气因压力降低而以30-50μm微气泡的形式释放出来,同时，利用文丘里原理，在生产水流过射流器的同时吸入罐体上部的天然气，形成均匀的50-200μm的微小气泡，吸入量为液体介质体积的8%-12%，以增强气浮效果;而油滴和气泡等较轻成分将向罐体中心运移,在此过程中发生黏附,形成密度比油滴更小的油滴-微气泡黏附体在中心区域上升。
3.根据权利要求1所述的生产污水的两级处理工艺，其特征在于：所述旋流气浮器为撬装结构，包括四级旋流气浮器，从生产分离器中分离出的1400~1750kPaG生产污水，经过气浮入口射流器压力降至1000kPaG，依次进入操作压力1000kPaG的一级旋流气浮，操作压力650~700kPaG的二级旋流气浮，操作压力350~400kPaG的三级旋流气浮，和操作压力50kPaG的四级旋流气浮。
4.根据权利要求1所述的生产污水的两级处理工艺，其特征在于：所述旋流气浮器采用密闭稳压操作，污水自身释放气泡在容器内循环利用，设备首次启动由外部引气稳压后，正常运行后无需再外加气源。
5.根据权利要求1所述的生产污水的两级处理工艺，其特征在于：所述双介质过滤器为撬装结构。
6.根据权利要求1所述的生产污水的两级处理工艺，其特征在于：所述双介质过滤器内置核桃壳和石英砂双重滤料，在双重滤料作用下，水中悬浮物、铁离子、胶体、聚合物等被捕捉截获。
说明书
一种海上平台生产污水的两级处理工艺
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，尤其是涉及一种石油化工生产污水的两级处理工艺。
背景技术
海上采油平台生产污水主要是伴随原油从地层产出的地层水，目前采油平台采出液中含水率日益升高，随着今后平台油井产液含水进一步上升，生产水量会大幅提高，生产污水量的增加也使得处理成本日益增加。现在生产污水的处理方式主要有两种，一是处理达标后排海废弃;二是在需要注水开发的油藏，将生产水处理达到回注水指标后，回注地层，其中，回注方式既可以将污水充分利用，提高原油产量，又可避免排海造成环境污染，是一种绿色环保的处理方案。但现有技术中生产污水的处理分离时间长，过滤效果差;且处理设备庞大，需占据较大空间;此外，由于设备沉重，在海上采油平台上布置非常困难;经济性较差，因此无法顺利满足回注要求。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种分离速度快，过滤效果好，截污能力强，运行平稳，反洗时间短且彻底，设备结构紧凑的海上平台生产污水的两级处理工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种生产污水的两级处理工艺，包括以下步骤：
(1)从生产分离器中分离出的生产污水，经过气浮入口射流器降压，进入旋流气浮器进行分离处理;
(2)旋流气浮器罐体内水面上部将汇成连续的油和气泡浮渣层,通过顶部悬伸到罐内的短管，被连续排放，进入污油罐;泥砂和其他较重固体物质沉积器内底部，定期排放;分离后的水经过中下部水平圆板缓流后，从出水口流出，经过滤器给料泵加压进入双介质过滤器;
(3)经双介质过滤器处理后的水达到注水指标并进入平台的除气罐，与水源井水混合后回注;双介质过滤器的反冲洗水进入污油罐。
在步骤(1)中，生产污水从切向入口进入旋流气浮器内，形成较为柔和的旋流运动，水中的溶解气因压力降低而以30-50μm微气泡的形式释放出来,同时，利用文丘里原理，在生产水流过射流器的同时吸入罐体上部的天然气，形成均匀的50-200μm的微小气泡，吸入量为液体介质体积的8%-12%，以增强气浮效果;而油滴和气泡等较轻成分将向罐体中心运移,在此过程中发生黏附,形成密度比油滴更小的油滴-微气泡黏附体在中心区域上升。
所述旋流气浮器为撬装结构，包括四级旋流气浮器，从生产分离器中分离出的1400~1750kPaG生产污水，经过气浮入口射流器压力降至1000kPaG，依次进入操作压力1000kPaG的一级旋流气浮，操作压力650~700kPaG的二级旋流气浮，操作压力350~400kPaG的三级旋流气浮，和操作压力50kPaG的四级旋流气浮。
所述旋流气浮器采用密闭稳压操作，污水自身释放气泡在容器内循环利用，设备首次启动由外部引气稳压后，正常运行后无需再外加气源。
所述双介质过滤器为撬装结构。
所述双介质过滤器内置核桃壳和石英砂双重滤料，在双重滤料作用下，水中悬浮物、铁离子、胶体、聚合物等被捕捉截获。
由于采用上述技术方案，此套生产污水处理系统采用“旋流气浮器和双介质滤器”两级处理工艺，优势在于：(1)旋流气浮器结合气浮与低强度旋流离心力场的协同作用，扩大综合药剂的波及面，同时使气泡与油滴的碰撞机率提升，缩短分离时间和减少设备尺寸过大问题;(2)利用射流器的节流减压作用使含有溶解气的生产污水释放出微小气泡，同时利用射流器的引气功能引入微小气泡，这些微小气泡附着于油滴或悬浮物周围，扩充其相对体积，促使密度下降，加快分离速度和效果;(3)采用密闭稳压操作，污水自身释放气泡在器内循环利用，无需外加气源;(4)双介质过滤器针对海油工况，采取结构紧凑的撬装方式，采用高效双重滤料，将水中悬浮物、铁离子、胶体、聚合物等被捕捉截获，水质从而得到进一步地精细的净化处理，具有截污能力强，运行平稳，反洗时间短且彻底等特点。
本发明成功实现了旋流气浮和双介质过滤两种油水分离技术的有机结合，对含油污水的处理效率得到极大提高，整个处理系统性能高效，尤其适合海上平台采出水的除油净化。
本发明的有益效果是：具有分离速度快，过滤效果好，截污能力强，运行平稳，反洗时间短且彻底，设备结构紧凑的优点。