申请日2014.08.15
公开(公告)日2016.02.17
IPC分类号C02F9/14; C02F103/10
摘要
本发明涉及一种含油污水的处理工艺。所述工艺包括以下步骤：(1)首先将含油污水进行沉降处理，除去其中颗粒较大的杂质;(2)将沉降处理后的含油污水缓冲调节，进行浮油收集、均质均量、沉淀排泥;(3)将出水通过悬浮污泥过滤法处理，去除污水中的油和悬浮物;(4)将步骤(3)的出水进行微波辐射加热处理;(5)将微波辐射加热处理后的出水经调质后，进行氧化沟生物处理。本发明所述的油田含油污水的综合处理方法处理效率高，出水水质好，能够对含油污水进行有效的处理，避免污染。
权利要求书
1.一种油田含油污水的综合处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)首先将含油污水进行沉降处理，除去其中颗粒较大的杂质;
(2)将沉降处理后的含油污水缓冲调节，进行浮油收集、均质均量、沉淀排泥;
(3)将出水通过悬浮污泥过滤法处理，去除污水中的油和悬浮物;
(4)将步骤(3)的出水进行微波辐射加热处理;
(5)将微波辐射加热处理后的出水经调质后，进行氧化沟生物处理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在污水进行悬浮污泥过滤前投加净水剂、絮凝剂和助凝剂。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述微波辐射加热的温度为35～90℃，优选为50～65℃，进一步优选60℃。
4.如权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述微波辐射加热是通过微波辐射加热使污水的升温速率为5～10℃/min，优选为9℃/min。
5.如权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述微波辐射加热的保温时间为10～25min，优选为15min。
6.如权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，步骤(5)所述氧化沟中的溶解氧浓度为0.5～3mg/L，优选为2.5mg/L。
7.如权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述氧化沟中的处理时间为12～20h，优选为16h。
8.如权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，在步骤(5)所述的调质处理时调节pH值为7.2～8，优选为7.5。
9.如权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)首先将含油污水进行沉降处理，除去其中颗粒较大的杂质;
(2)将沉降处理后的含油污水缓冲调节，进行浮油收集、均质均量、沉淀排泥;
(3)投加净水剂、絮凝剂和助凝剂;
(4)将出水通过悬浮污泥过滤法处理，去除污水中的油和悬浮物;
(5)将步骤(4)的出水进行微波辐射加热处理;所述微波辐射加热的温度为35～90℃，通过微波辐射加热使污水的升温速率为5～10℃/min，所述微波辐射加热的保温时间为10～25min;
(6)将微波辐射加热处理后的出水经调质后调节pH值为7.2～8，进行氧化沟生物处理12～20h;所述氧化沟中的溶解氧浓度为0.5～3mg/L。
说明书
一种油田含油污水的综合处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种油田含油污水的综合处理方法。
背景技术
多数油田都采用注水开采，在油田开采后期综合水含率可达90%以上，油井物内的水量远大于油量。这些水在气液分离、原油净化过程中与原油分离，成为含油污水。据统计，2002年中石油所属油田的污水总量己达4.97亿吨/年， 2005年中石化胜利油田的污水总量约达2.6亿吨/年。随开采时间的延续，这类污水还会持续增加，是油田污水的主要来源。含油污水的排放量与日俱增，对环境的污染日趋严重。囚此，含油污水必须适当处理后才能排放。
当今油水分离技术较多，常用的方法大体可分为二类，即物理法、化学法和生物法。物理法主要包括沉淀、过滤、吸附、膜分离等;化学法主要包括絮凝、化学氧化、消毒、离子交换、电化学和光化学处理等;生物法主要包括升流式厌氧污泥床、厌氧固定膜反应器、序批式间歇活性污泥法、高效好氧生物反应器、生物接触氧化、膜生物反应器、悬浮填料生物反应器等、生物过滤法、氧化塘、地层生物修复等。一般单一技术只能有效去除某一类物质，将多种技术进行有机结合才能达到处理要求。
所谓“老三套”工艺就是针对含油污水性质不同而采用的传统除油工艺的总称，即用一级处理(浮油去除工艺)、二级处理(分散油和乳化油去除工艺)、三级处理(深处理)来处理含油污水以满足排放或回用的要求，所以又常称“三段式治理”。国内多采用的“老三套”处理工艺技术成熟、适应性强且稳定可靠，但占地面积大，投资费用高。随着工艺技术的发展和出水水质要求的提高，“老三套”处理工艺急需改进。
目前，传统的生化处理方法工艺成熟，但运行稳定性差，不能将废水中的有机物彻底氧化分解，产生的污泥依然是处理难点。物化法处理废水工艺复杂，费用较高，有些物化处理方法条件要求相当苛刻。因此，寻求废水处理的新技术非常必要。
目前炼油的原油中重质油的比例日益增加，原油劣质化，污水中油的密度日益趋近于1或大于1，与水的密度相近，使得浮油减少，分散油增加，沉降油泥增加，水面隔油的效率显著降低;油密度增加，油水密度差减小，也使气浮和旋流对油的分离效率趋于降低。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的一系列问题，提出一种油田含油污水的综合处理方法。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种油田含油污水的综合处理方法，所述方法包括以下步骤：
(1)首先将含油污水进行沉降处理，除去其中颗粒较大的杂质;
(2)将沉降处理后的含油污水缓冲调节，进行浮油收集、均质均量、沉淀排泥;
(3)将出水通过悬浮污泥过滤法处理，去除污水中的油和悬浮物;
(4)将步骤(3)的出水进行微波辐射加热处理;
(5)将微波辐射加热处理后的出水经调质后，进行氧化沟生物处理。
本发明的悬浮污泥过滤法净化污水采用悬浮污泥过滤罐进行。在当前油田污水回注处理中悬浮污泥过滤法是一项含油污水深度和精密处理的工艺，能将污水中油降到15mg/L以下，其效果来自由絮凝体形成的悬浮泥层对油的过滤吸附，而且泥层可自动更新，可以随絮凝剂和净水剂的投加及其对水中悬浮物的吸附而产生，随着泥面升高自动引流而排除，工艺的运行管理简单实用，其效果要优于隔油和气浮。
在污水进行悬浮污泥过滤前投加净水剂、絮凝剂和助凝剂。所投加的净水剂是为快速絮凝提供种核，增加悬浮污泥层的密度和稳定性，并兼有吸附溶解油性能的药剂。
步骤(4)所述微波辐射加热的温度为35～90℃，例如可选择35.02～89.9℃， 38～82℃，42.6～75℃，48～70.3℃，55～64.3℃，59～62℃等，优选为50～65℃，进一步优选60℃。
步骤(4)所述微波辐射加热是通过微波辐射加热使污水的升温速率为 5～10℃/min，例如可选择5.01～9.96℃/min，5.4～9.4℃/min，6～9℃/min，6.3～8.2℃ /min，6.8～8℃/min，7.3℃/min等，优选为9℃/min。
所述微波辐射加热的保温时间为10～25min，例如可选择10.03～24.8min， 13～22min，15.6～20min，17～18.6min，17.4min等，优选为15min。
本发明利用微波辐射本身具有时间短、能耗少、效率高的特点对含油污水进行处理，可比常规加热处理效率提高20倍，微波加热后沉降的污水含油率比小加热沉降后的含油率降低了6.1～91.8%;微波加热与水浴加热在同等加热和沉降处理条件下，污水剩余含油率降低了10.03～282.78%。
步骤(5)所述氧化沟中的溶解氧浓度为0.5～3mg/L，例如可选择 0.51～2.98mg/L，0.58～2.6mg/L，0.8～2.24mg/L，1～2.01mg/L，1.3～1.7mg/L，1.56mg/L 等，优选为2.5mg/L。
所述氧化沟中的处理时间为12～20h，例如可选择12.03～19.6h，13～18.4h， 13.6～17h，14～16.7h，15.3h等，优选为16h。
在步骤(5)所述的调质处理时调节pH值为7.2～8，例如可选择7.21～7.96， 7.3～7.8，7.43～7.64，7.52等，优选为7.5。
一种油田含油污水的综合处理方法，所述方法包括以下步骤：
(1)首先将含油污水进行沉降处理，除去其中颗粒较大的杂质;
(2)将沉降处理后的含油污水缓冲调节，进行浮油收集、均质均量、沉淀排泥;
(3)投加净水剂、絮凝剂和助凝剂;
(4)将出水通过悬浮污泥过滤法处理，去除污水中的油和悬浮物;
(5)将步骤(4)的出水进行微波辐射加热处理;所述微波辐射加热的温度为35～90℃，通过微波辐射加热使污水的升温速率为5～10℃/min，所述微波辐射加热的保温时间为10～25min;
(6)将微波辐射加热处理后的出水经调质后调节pH值为7.2～8，进行氧化沟生物处理12～20h;所述氧化沟中的溶解氧浓度为0.5～3mg/L。
与已有技术方案相比，本发明具有以下有益效果：
悬浮污泥过滤法运行管理简单，水质好，可长期稳定运行它用动态悬浮污泥过滤，来取代固定介质的机械过滤。其优点是省去滤料的反洗、补充、更新等操作，大大简化了过滤操作，而且水质优于常规过滤水平。本发明利用微波辐射本身具有时间短、能耗少、效率高的特点对含油污水进行处理，可比常规加热处理效率提高20倍，
本发明工艺组合简单，操作方便，效果稳定，隔出油含水低，出水水质好，投资节省，设备紧凑，占地少，密闭运行环境好，有利于含油污水处理。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
实施例1
一种油田含油污水的综合处理方法，所述方法包括以下步骤：
(1)首先将含油污水进行沉降处理，除去其中颗粒较大的杂质;
(2)将沉降处理后的含油污水缓冲调节，进行浮油收集、均质均量、沉淀排泥;
(3)投加净水剂、絮凝剂和助凝剂;
(4)将出水通过悬浮污泥过滤法处理，去除污水中的油和悬浮物;
(5)将步骤(4)的出水进行微波辐射加热处理;所述微波辐射加热的温度为90℃，通过微波辐射加热使污水的升温速率为10℃/min，所述微波辐射加热的保温时间为25min;
(6)将微波辐射加热处理后的出水经调质后调节pH值为7.2，进行氧化沟生物处理20h;所述氧化沟中的溶解氧浓度为3mg/L。
实施例2
一种油田含油污水的综合处理方法，所述方法包括以下步骤：
(1)首先将含油污水进行沉降处理，除去其中颗粒较大的杂质;
(2)将沉降处理后的含油污水缓冲调节，进行浮油收集、均质均量、沉淀排泥;
(3)投加净水剂、絮凝剂和助凝剂;
(4)将出水通过悬浮污泥过滤法处理，去除污水中的油和悬浮物;
(5)将步骤(4)的出水进行微波辐射加热处理;所述微波辐射加热的温度为35℃，通过微波辐射加热使污水的升温速率为5℃/min，所述微波辐射加热的保温时间为10min;
(6)将微波辐射加热处理后的出水经调质后调节pH值为8，进行氧化沟生物处理12h;所述氧化沟中的溶解氧浓度为0.5mg/L。
实施例3
一种油田含油污水的综合处理方法，所述方法包括以下步骤：
(1)首先将含油污水进行沉降处理，除去其中颗粒较大的杂质;
(2)将沉降处理后的含油污水缓冲调节，进行浮油收集、均质均量、沉淀排泥;
(3)投加净水剂、絮凝剂和助凝剂;
(4)将出水通过悬浮污泥过滤法处理，去除污水中的油和悬浮物;
(5)将步骤(4)的出水进行微波辐射加热处理;所述微波辐射加热的温度为50℃，通过微波辐射加热使污水的升温速率为9℃/min，所述微波辐射加热的保温时间为15min;
(6)将微波辐射加热处理后的出水经调质后调节pH值为7.5，进行氧化沟生物处理16h;所述氧化沟中的溶解氧浓度为2.5mg/L。
实施例4
一种油田含油污水的综合处理方法，所述方法包括以下步骤：
(1)首先将含油污水进行沉降处理，除去其中颗粒较大的杂质;
(2)将沉降处理后的含油污水缓冲调节，进行浮油收集、均质均量、沉淀排泥;
(3)投加净水剂、絮凝剂和助凝剂;
(4)将出水通过悬浮污泥过滤法处理，去除污水中的油和悬浮物;
(5)将步骤(4)的出水进行微波辐射加热处理;所述微波辐射加热的温度为65℃，通过微波辐射加热使污水的升温速率为8℃/min，所述微波辐射加热的保温时间为12min;
(6)将微波辐射加热处理后的出水经调质后调节pH值为7.8，进行氧化沟生物处理18h;所述氧化沟中的溶解氧浓度为2mg/L。
实施例5
一种油田含油污水的综合处理方法，所述方法包括以下步骤：
(1)首先将含油污水进行沉降处理，除去其中颗粒较大的杂质;
(2)将沉降处理后的含油污水缓冲调节，进行浮油收集、均质均量、沉淀排泥;
(3)投加净水剂、絮凝剂和助凝剂;
(4)将出水通过悬浮污泥过滤法处理，去除污水中的油和悬浮物;
(5)将步骤(4)的出水进行微波辐射加热处理;所述微波辐射加热的温度为60℃，通过微波辐射加热使污水的升温速率为7℃/min，所述微波辐射加热的保温时间为10min;
(6)将微波辐射加热处理后的出水经调质后调节pH值为7.3，进行氧化沟生物处理17h;所述氧化沟中的溶解氧浓度为1.5mg/L。
申请人声明，所属技术领域的技术人员在上述实施例的基础上，将上述实施例某组分的具体含量点值，与发明内容部分的技术方案相组合，从而产生的新的数值范围，也是本发明的记载范围之一，本申请为使说明书简明，不再罗列这些数值范围。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的处理方法，但本发明并不局限于上述操作步骤，即不意味着本发明必须依赖上述操作步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。