申请日2012.08.24
公开(公告)日2013.03.13
IPC分类号C02F9/08; C02F1/52; C02F1/24; C02F1/40
摘要
本实用新型涉及含油污水处理装置的技术领域，公开了三元复合驱含油污水处理装置，包括压力聚结填料卧式除油器、静态混合器、紧凑型气浮选器以及过滤器，压力聚结填料卧式除油器、静态混合器、紧凑型气浮选器以及过滤器依序通过供含油污水流动的输送管连通。含油污水依序通过压力聚结填料卧式除油器、静态混合器、紧凑型气浮选器以及过滤器的层层处理，采用聚结沉降、旋流气浮以及过滤等手段，配以除油剂、混凝剂、助凝剂以及气浮剂等化学剂，可以使得处理后的含油污水达到碎屑岩油藏注水谁知指标C级标准，解决污水停留时间过长、处理工艺复杂、污泥处理量大、需加药量大、不能带压操作以及投资高等问题，可大大降低采油成本。
权利要求书
1.三元复合驱含油污水处理装置，其特征在于，包括可加入混凝剂和助凝 剂与含油污水反应的压力聚结填料卧式除油器、可加入除油剂和浮选剂与含油 污水反应的静态混合器、采用强气浮和弱气流处理方法对含油污水进行分离的 紧凑型气浮选器以及过滤器，所述压力聚结填料卧式除油器、静态混合器、紧 凑型气浮选器以及过滤器依序通过供含油污水流动的输送管连通。
2.如权利要求1所述的三元复合驱含油污水处理装置，其特征在于，还包 括可对含油污水进行电解的电解器，所述电解器置于所述紧凑型气浮选器及过 滤器之间，且通过所述输送管分别连通所述紧凑型气浮选器及所述过滤器。
3.如权利要求1或2所述的三元复合驱含油污水处理装置，其特征在于， 所述紧凑型气浮选器的数量为两个，并列设置在所述压力聚结填料卧式除油器 与所述过滤器之间，且通过所述输送管连通。
4.如权利要求3所述的三元复合驱含油污水处理装置，其特征在于，所述 三元复合驱含油污水处理装置还包括循环管道，所述循环管道的两端分别连接 于两所述紧凑型气浮选器的输送管上，且所述循环管道中设有循环泵。
5.如权利要求3所述的三元复合驱含油污水处理装置，其特征在于，所述 过滤器包括过滤罐以及设于所述过滤罐中用于过滤含油污水的滤床。
说明书
三元复合驱含油污水处理装置
技术领域
本实用新型涉及含油污水处理装置的技术领域，尤其涉及三元复合驱含油 污水处理装置。
背景技术
随着中石油、中石化和中海油逐步实施三次采油开发方案，即采用注聚合 物驱和近几年发展的三元复合驱(聚合物+碱+表面活性剂)进行增产作业措施， 在胜利油田、大庆油田、河南油田等油田都取得了良好的驱油效果，大大提高 了采收率。但是，聚合物驱和三元复合驱的参与也给后续的油、气、水的处理 带来了问题。注三元复合驱后的采出液是一种复杂的油水体系，比注水驱的采 出液更加难以处理，其采出液粘度较大、乳化严重，油水很难靠自然沉降分离， 注三元复合驱的采出液的含油污水处理方面存在以下几个缺陷：
1)、采出的含油污水含有聚合物，使得含油污水粘度成倍增加;如采用注 水驱，其采出的含油污水的粘度一般为0.6mPa.S，而注三元复合驱时，其采出 的含油污水随着聚合物含量的增加而增加，通常增加4~6倍以上;
2)、采出的含油污水中的油滴粒径变小，通过油滴粒径的测试，发现三元 复合驱采出的含油污水中的油滴粒径小于10微米的占90%以上，油滴粒径中 值一般为3~6微米;
3)、聚合物是含油污水中的油水界面膜强度加大，界面电荷增强，导致采 出的含油污水中的小油滴稳定的存在水体中;
4)、由于表面活性剂的存在，采出的含油污水受泵等机械设备的剪切作用 后，容易进一步乳化，使得小油滴之间聚合成大油滴的能力下降;
5)、由于聚合物的存在，严重干扰了絮凝剂的使用效果，削弱絮凝剂的作 用，这样，则需要大大增加了药剂的用量。
6)、含油污水处理的总体效果变差，处理后的水质达不到水质标准，油含 量、悬浮固体含量严重超标，相应的污水腐蚀率、细菌超标严重。
综上所述，由于注三元复合驱后，采出的含油污水受聚合物等影响，使污 水处理投资和处理成本增加，利用常规处理工艺，则需要增加设备、加大停留 时间，造成工艺复杂、投资成倍增加、药剂品种和数量增加以及污水处理费用 增加等问题，且产生大量污泥，必须定期排泥，这样，就大大增加了管理的工 作量和难度。
目前，针对三元复合驱的采出水处理的工艺流程和设备主要有下列几种：
1)、GQF高效气浮+过滤
采用GQF高效气浮+过滤工艺，即沉降除油----GQF高效气浮---过滤，GQF 高效全压溶气气浮技术，采用混匀器和气液反应器作为溶气发生设备;过滤工 艺则采用压力过滤罐，反洗采用气水联合反洗。该含油污水处理装置处理的特 点是气泡粒径小、气泡数量多，具有除油效果好等优点;缺陷在于装置体积大， 污水在装置中停留的时间长，气浮操作压力为常压，无法进行带压操作等。
2)、DNF气浮+过滤工艺
采用DNF气浮器，利用水在不同压力下溶解度不同的特性，对部分处理后 的水进行加压并加气，增加水的气体溶解量，加入混凝剂、助凝剂和溶气气泡， 并在常压下释放，形成气浮。该含油污水处理装置的主要特点是：DNF气浮器 前设置混合反应器，在混合反应器中加入药剂(混凝剂和助凝剂)，DNF气浮 器内设置波纹斜板，增加油水分离效率;其不足之处在于：含油污水在装置中 停留的时间过长，并且只能在常压下操作，加药量较大，生成的污泥量也随之 增大，增加了污泥系统的负担。
3)、OPS+CoMag技术工艺
OPS(Oil Physical Process System)是一种采用综合物理除油方法的系统， 主要特点是采用物理运动集聚破乳和除机杂原理，其采用正弦波纹填料以及气 浮器;CoMag磁铁粉设备采用投加絮凝剂、聚合物和超细磁粉，形成高密度的 磁嵌合絮凝体，在进行含油污水分离后，采用高密度磁过滤除去含油污水中的 悬浮物，污泥则通过磁鼓分离器回收再次使用。该含油污水处理装置的主要特 点是采用OPS高效气浮系统，采用国外引进的磁分离(CoMag)器;其不足之 处为：OPS高效气浮系统除油填料易被油污堵塞，造成处理工艺复杂，污泥产 量大且含油率高，装置的投资较大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供三元复合驱含油污水处理装置，旨在解决现有 技术中的含油污水处理装置处理注三元复合驱后采出的含油污水，存在污水停 留时间过长、处理工艺复杂、污泥产量大、需加药量大、不能带压操作以及投 资高的问题。
本实用新型是这样实现的，三元复合驱含油污水处理装置，包括可加入混 凝剂和助凝剂与含油污水反应的压力聚结填料卧式除油器、可加入除油剂和浮 选剂与含油污水反应的静态混合器、采用强气浮和弱气流处理方法对含油污水 进行分离的紧凑型气浮选器以及过滤器，所述压力聚结填料卧式除油器、静态 混合器、紧凑型气浮选器以及过滤器依序通过供含油污水流动的输送管连通。
进一步地，还包括可对含油污水进行电解的电解器，所述电解器置于所述 紧凑型气浮选器及过滤器之间，且通过所述输送管分别连通所述紧凑型气浮选 器及所述过滤器。
进一步地，所述紧凑型气浮选器的数量为两个，并列设置在所述压力聚结 填料卧式除油器与所述过滤器之间，且通过所述输送管连通。
进一步地，所述三元复合驱含油污水处理装置还包括循环管道，所述循环 管道的两端分别连接于两所述紧凑型气浮选器的输送管上，且所述循环管道中 设有循环泵。
进一步地，所述过滤器包括过滤罐以及设于所述过滤罐中用于过滤含油污 水的滤床。
与现有技术相比，在三相分离器分离出的含油污水依序通过本实用新型中 的压力聚结填料卧式除油器、静态混合器、紧凑型气浮选器以及过滤器的层层 处理，采用聚结沉降、旋流气浮以及过滤等手段，配以除油剂、混凝剂、助凝 剂以及气浮剂等化学剂，可以使得处理后的含油污水达到碎屑岩油藏注水水质 指标C级标准，解决污水停留时间过长、处理工艺复杂、污泥处理量大、需加 药量大、不能带压操作以及投资高等问题，可大大降低采油成本、保护环境以 及具有良好的经济效益和社会效益。