申请日2017.12.12
公开(公告)日2018.05.18
IPC分类号C02F9/08
摘要
二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，它属于三元复合驱采出水处理领域。本发明包括曝气沉降、二氧化氯预处理、除油、升压缓冲、悬浮污泥过滤、达标水回收、反冲洗等步骤，选用两个悬浮污泥过滤器的目的是双滤料过滤层与悬浮污泥层配合，悬浮污泥层通过吸附作用、电中和作用等，使污水中的细小絮凝体增大，从而达到去除细小悬浮固体的目的。因此，选用两个悬浮污泥过滤器达到吸附、过滤、电中和作用外，还有很好的网捕作用。利用二氧化氯结合微絮凝悬浮污泥过滤技术，开发一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，实现简化三元复合驱采出污水处理工艺，降低生产运行成本。
权利要求书
1.一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1、曝气沉降：将三元复合驱采出水进行曝气沉降;
步骤2、二氧化氯预处理：将曝气沉降后的三元复合驱采出水通入二氧化氯，进行前处理;
步骤3、除油：将二氧化氯预处理后的三元复合驱采出水中加入除油剂后，进入双向流除油器中进行除油，除油过程中向双向流除油器中加入降粘剂;
步骤4、升压缓冲：将除油后的三元复合驱采出水进行升压;
步骤5、悬浮污泥过滤：将升压后的三元复合驱采出水加入絮凝剂，然后进入第一个悬浮污泥过滤器中进行过滤，过滤速度4m/h～6m/h，过滤后再次加入絮凝剂，进入第二个悬浮污泥过滤器中进行过滤，过滤速度4m/h～6m/h;
步骤6、达标水回收：将悬浮污泥过滤后的三元复合驱采出水进行检验，达标后的三元复合驱采出水进行回收;
步骤7、反冲洗：当步骤6中的悬浮污泥 过滤后的三元复合驱采出水检验值为，将双向流除油器、悬浮污泥过滤器进行反冲洗。
2.根据权利要求1所述的一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，其特征在于：步骤1中的三元复合驱采出水的含油量为30～300mg/L,悬浮固体含量为30～100mg/L。
3.根据权利要求1所述的一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，其特征在于：步骤1中采用纯氧曝气，曝气时间0.5～2h，曝气强度为1.57～2.68L/s×m2。
4.根据权利要求1所述的一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，其特征在于：步骤2中二氧化氯的通入量为0.02～0.06g/L，预处理时间0.5～2h。
5.根据权利要求1所述的一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，其特征在于：步骤3中的除油剂为碱类助洗剂和表面活性剂，除油剂的加入量为0～50mg/L，降粘剂为质量分数2%的双氧水稀释液，降粘剂的加入量为80～100mg/L，除油时间4.5～5h。
6.根据权利要求1所述的一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，其特征在于：步骤4中升压缓冲的压力为1～10MPa。
7.根据权利要求1所述的一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，其特征在于：步骤5中絮凝剂为聚合氯化铝铁和氯化钙，絮凝剂的加入量为10～15mg/L。
8.根据权利要求1所述的一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，其特征在于：步骤6中达标后的三元复合驱采出水中含油量≦20mg/L，悬浮固体含量≦20mg/L。
9.根据权利要求1所述的一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，其特征在于：步骤7中反冲洗时间15～60min，反冲洗时间3～15.5L/m2s，反冲洗周期24～36h。
说明书
一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法
技术领域
本发明属于三元复合驱采出水处理领域，具体涉及一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法。
背景技术
三元复合驱是以聚合物、表活剂和碱的混合液作为驱油载体，通过降低表面张力，扩大油水接触界面，实现提高原油采收率的一种驱油方式，与水驱相比可提高采收率20%以上。与其同时，由于聚合物、表活剂和碱的大量注入，导致采出污水具有许多不同于水驱采出污水的特性，主要体现在三元采出污水成分更趋复杂、粘度增高、油水乳化严重、水中油滴及固体悬浮物的乳化稳定性强。另外，强碱对地层的溶蚀作用、悬浮固体反复采出、回注粒径细小及采出污水偏碱性不利于絮凝剂作用等因素影响，更进一步增加了三元采出污水的处理难度，尤其是细小悬浮固体的去除。
大庆油田三元采出污水处理工艺，大部分是以水驱采出污水处理工艺为理论基础，通过配合投加复合清水剂、絮凝剂、除油剂等化学药剂，来达到三元采出污水达标处理的目的。三元采出液处理试验站采用的是“两级除油-两级过滤”工艺，即“曝气沉降罐→横向流-聚结气浮组合装置→石英砂过滤器→海绿石过滤器”。各类化学药剂最高设计投加总量达6000mg/L，产渣量为处理水量的10%左右，药剂处理成本约为6.60元/吨水。由此可见，化学药剂的大量投加，不但造成三元采出水处理成本显著升高，也导致系统内浮渣产生量增多。含各类化学药剂的浮渣不但容易对环境造成二次污染，而且无害化处理的费用和难度也相对较高。
发明内容
本发明目的是利用二氧化氯结合微絮凝悬浮污泥过滤技术，开发一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，实现简化三元复合驱采出污水处理工艺，降低生产运行成本。
本发明通过以下技术方案实现：
一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，包括如下步骤：
步骤1、曝气沉降：将三元复合驱采出水进行曝气沉降;
步骤2、二氧化氯预处理：将曝气沉降后的三元复合驱采出水通入二氧化氯，进行前处理;
步骤3、除油：将二氧化氯预处理后的三元复合驱采出水中加入除油剂后，进入双向流除油器中进行除油，除油过程中向双向流除油器中加入降粘剂;
步骤4、升压缓冲：将除油后的三元复合驱采出水进行升压;
步骤5、悬浮污泥过滤：将升压后的三元复合驱采出水加入絮凝剂，然后进入第一个悬浮污泥过滤器中进行过滤，过滤速度4m/h～6m/h，过滤后再次加入絮凝剂，进入第二个悬浮污泥过滤器中进行过滤，过滤速度4m/h～6m/h;
步骤6、达标水回收：将悬浮污泥过滤后的三元复合驱采出水进行检验，达标后的三元复合驱采出水进行回收;
步骤7、反冲洗：当步骤6中的悬浮污泥过滤后的三元复合驱采出水检验值为，将双向流除油器、悬浮污泥过滤器进行反冲洗。
本发明所述的一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，步骤1中的三元复合驱采出水的含油量为30～300mg/L,悬浮固体含量为30～100mg/L。
本发明所述的一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，步骤1中采用纯氧曝气，曝气时间0.5～2h，曝气强度为1.57～2.68L/s×m2。
本发明所述的一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，骤2中二氧化氯的通入量为0.02～0.06g/L，预处理时间0.5～2h。
本发明所述的一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，步骤3中的除油剂为碱类助洗剂和表面活性剂，除油剂的加入量为0～50mg/L，降粘剂为质量分数2%的双氧水稀释液，降粘剂的加入量为80～100mg/L，除油时间4.5～5h。
本发明所述的一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，碱类助洗剂为氢氧化钠或纯碱或硅酸钠或三聚磷酸钠，表面活性剂脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐或烷基酚聚氧乙烯醚，所述的碱类助洗剂和表面活性剂的质量比为1～10：1。
本发明所述的一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，步骤4中升压缓冲的压力为1～10MPa。
本发明所述的一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，步骤5中絮凝剂为聚合氯化铝铁和氯化钙，絮凝剂的加入量为10～15mg/L。
本发明所述的一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，聚合氯化铝铁和氯化钙的质量比为1～3：1。
本发明所述的一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，步骤6中达标后的三元复合驱采出水中含油量≦20mg/L，悬浮固体含量≦20mg/L。
本发明所述的一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，步骤7中反冲洗时间15～60min，反冲洗时间3～15.5L/m2s，反冲洗周期24～36h。
本发明所述的一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，首先向经过预处理的三元采出污水中定量投加SP1型絮凝剂，使污水中部分溶解状态的污染物和胶体颗粒吸附出来，形成悬浮颗粒;然后依靠絮凝作用将污水中各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体;当絮体随污水两次流经悬浮污泥过滤器时，悬浮污泥过滤器中具有双滤料过滤层，大量密实的絮状体被滤料层截留在其表面，形成致密的悬浮污泥层，并与双滤料过滤层形成悬浮污泥过滤器的过滤体;污水经过罐体内自我形成的悬浮污泥层及双滤料层后，达到回注水标准。
本发明所述的一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，采用的双向流除油器是以斯托克斯定律为理论基础，结合粗粒化和同向凝聚理论，而设计研发的一种高效除油设备。污水通过双向除油器时，分散相颗粒(油)分子受亲油材料表面分子附着场作用，附着在粗粒化材料表面，通过不断的堆积和碰撞，改变并加大了油颗粒的粒径，改善了油水重力分离的性能。特殊的水力学设计使污水在除油器内产生扰动，提高了油颗粒的聚结机率和速率。同时，该除油器设有反冲洗系统，定期对除油器内部聚结材料进行冲洗再生，消除了传统除油器无法对聚结材料进行清洗的问题。
本发明所述的一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，选用两个悬浮污泥过滤器的目的是双滤料过滤层与悬浮污泥层配合，悬浮污泥层通过吸附作用、电中和作用等，使污水中的细小絮凝体增大，从而达到去除细小悬浮固体的目的。因此，选用两个悬浮污泥过滤器达到吸附、过滤、电中和作用外，还有很好的网捕作用。
本发明所述的一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，反冲洗的目的是使虽然悬浮污泥层起到了精细过滤的作用，当悬浮泥层达到一定量后，为防止其板结影响过滤效果，悬浮污泥过滤器依靠自身搅拌系统及反冲洗泵破坏滤饼层，同时，对罐体内石英砂、磁铁矿等滤料进行清洗，污泥及其杂质随反冲洗水排出。
本发明所述的一种二氧化氯结合SSF悬浮污泥过滤工艺处理三元复合驱采出水的方法，通过投加合理的药剂量和药剂种类，采用一级双向流除油器除油联合两级悬浮污泥过滤器进行过滤，出水含油量和悬浮固体含量指标合格率能达到100%。本发明对来水水质变化有一定的适应性，负荷率应控制在110%以内。