申请日2012.04.24
公开(公告)日2012.08.08
IPC分类号C02F9/14; C02F1/66; C02F103/10; C02F1/56; C02F1/74; C02F1/72
摘要
本发明公开了一种处理三元复合驱采油废水的方法，属于油田废水处理领域。包括以下步骤：(1)对三元驱采油废水进行中和，调节pH值至中性7左右;(2)进行水解酸化，提高可生化性;(3)进行接触氧化法除油和表面活性剂;(4)向每升三元复合驱废水中投加0.1g~1g(按铁元素计)含铁溶液，混匀，再投加0.1~0.5mL工业双氧水，搅拌3~30分钟，然后进入絮凝沉淀池，再每升废水投加1~5mg聚丙烯酰胺，搅拌3~30分钟;(5)经沉淀池沉淀，污泥经带式脱水。本发明工艺出水水质好，效果稳定，具有经济性。
权利要求书
1.一种处理三元复合驱采油废水的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)中和
在耐腐蚀反应池中，向三元复合驱废水添加酸，搅拌，调节pH值至6～7;
(2)水解酸化
在水解酸化池中，内置生物带填料，向三元复合驱废水中添加水解酸化菌，废水中活性菌浓度在3 g/L以上，水力停留时间为5h;
(3)生物接触氧化
生物接触氧化池内置生物带填料，水力停留时间为12h，气水比为10~20:1;
(4)芬顿氧化
向每升三元复合驱废水中投加0.1g~1.0 g(按铁元素计)含铁溶液，混匀，再投加0.1~0.5mL工业双氧水，搅拌3~30分钟，然后进入絮凝沉淀池，再每升废水投加1~5mg聚丙烯酰胺，搅拌3~30分钟;
(5)沉淀
絮凝的废水流至沉淀池，水力停留时间2～4h。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：沉淀后的出水曝气1～2小时，使水中亚铁氧化形成氢氧化铁沉淀，再经过石英砂和锰砂过滤。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，废水中和的药剂采用工业硫酸或者盐酸。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，水解酸化池和接触氧化池采用推流式多级处理方式。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，生物接触氧化池采用五级，曝气方式采用橡胶盘中孔鼓风曝气，水解酸化出水由接触氧化池下部流入，与曝气气流形成逆流。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，芬顿氧化中，含铁元素化学品是硫酸亚铁、硫酸铁、氯化铁之中一种或混合样。
说明书
一种油田三元复合驱采油废水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种处理三元复合驱采油废水的方法，属于污水处理技术领域。
背景技术
我国大部分油田已经进入三次采油阶段，聚合物驱和三元复合驱成为了最重要的三次采 油技术，目前在很多油田得到大面积的推广。随着聚合物驱油的广泛应用，产生了大量的聚 合物采油废水。三元复合驱是采用表面活性剂、碱、聚合物配合采油。与注水驱采油废水的 水质条件相比，三元驱采油废水不仅含油量高，而且含有大量的聚合物(以聚丙烯酰胺为主) 700mg/L以上、表面活性剂80mg/L左右，强碱pH值10以上。聚合物的存在增加了污水的粘 度，增强水相携油能力，同时也使水中油滴等颗粒的乳化稳定性增强，增加了油水分离的难 度。相比单一聚合物驱三元复合驱废水成分更加复杂，处理难度更大，再利用水驱常规污水 处理工艺处理很难达到回注原地层的水质要求，是我国油田亟待解决的重要课题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种成本低，高效率的处理 三元复合驱采油废水的方法。
本发明针对三元复合驱废水呈碱性，中试过程中通过投加酸对其进行中和;在生化系统 内充分利用高效微生物的降解作用大量去除表面活性剂，促进油水分离，同时利用微生物裂 解聚丙烯酰胺，利用其中的氮源和少量碳源，大幅降低PAM的分子量，从而减小粘度，有利 于后续的加药处理;物化工艺采用芬顿法反应，利用羟基自由基氧化破坏聚丙烯酰胺的结构， 再通过铁的氢氧化物絮凝沉淀悬浮物和胶体。出水经沉淀后，达到回注水标准(具体指标含 油≤20mg/L，SS≤20mg/L)。
本发明的处理方法具体包括以下步骤：
(1)中和
在耐腐蚀反应池中，向三元复合驱废水添加酸，搅拌，调节pH值至6～7;
(2)水解酸化
在水解酸化池中，内置生物带填料，向三元复合驱废水中添加水解酸化菌，废水中活性 菌浓度在3g/L以上，水力停留时间为5h;
(3)生物接触氧化
生物接触氧化池内置生物带填料，水力停留时间为12h，气水比为10～20∶1;
(4)芬顿氧化
向每升三元复合驱废水中投加0.1g～1g(按铁元素计)含铁溶液，混匀，再投加0.1～0.5mL 工业双氧水，搅拌3～30分钟，然后进入絮凝沉淀池，再每升废水投加1～5mg聚丙烯酰胺， 搅拌3～30分钟;
(5)沉淀
絮凝的废水流至沉淀池，水力停留时间2～4h，出水可达到回注要求。
沉淀后的出水如果再曝气1～2小时，使水中亚铁氧化形成氢氧化铁沉淀，再经过石英砂 和锰砂过滤，可优化处理效果，进一步降低悬浮物和石油类的浓度。
废水中和的药剂采用工业硫酸或者盐酸。
水解酸化池和接触氧化池采用推流式多级处理方式，可提高处理效果。
生物接触氧化池采用五级，曝气方式采用橡胶盘中孔鼓风曝气，水解酸化出水由接触氧 化池下部流入，与曝气气流形成逆流，增大气、水接触面积。
沉淀形成的污泥采用带式过滤。
本发明方法已完成5吨/天规模的中试工程，经相关部门检测出水达到水要回注水要求。
本发明方法具有如下的特点和有益效果：
1、工艺路线主要是生化处理+物化处理，生化单元的核心工艺是水解酸化+生物接触氧 化，再配套使用科亮公司的科利尔菌粉和生物带，利用生物带的高比表面积及生物易吸附性， 在生化系统内保持较大规模的生物量，充分利用生物膜内高效微生物的降解作用大量去除表 面活性剂，促进油水分离，同时利用微生物裂解聚丙烯酰胺，利用其中的氮源和少量碳源， 大幅降低PAM的分子量，从而减小粘度，有利于后续的加药处理。
2、物化工艺采用芬顿法反应，利用羟基自由基氧化破坏聚丙烯酰胺的结构，再通过铁的 氢氧化物絮凝沉淀悬浮物和胶体。使出水悬浮物和含油量等指标达到回注水标准。物化工艺 控制参数具有独创性，沉淀出水具有清澈透明。
3、工程设施投资低，设施常规，仅为现有物化工艺总投资的67%。
4、运行费用低，药剂为常规的化学品，不需支付高价的药剂费，电费消耗低。
5、运行管理简单，可操作性强。