申請日2015.07.07
公開(公告)日2015.12.09
IPC分類號C02F103/10; C02F9/14
摘要
本發(fā)明涉及污水處理領域，特別涉及一種三元復合驅(qū)采出水處理方法，包括以下步驟：將三元復合驅(qū)采出水進行曝氣破乳;將曝氣破乳后的采出水進行氣浮;然后進行活性污泥處理;再通過斜板沉淀裝置進行粗濾，然后采用石英砂過濾。本發(fā)明提供的三元復合驅(qū)采出水處理方法，針對三元復合驅(qū)采出水乳化程度高，首先通過曝氣進行破乳;接著在氣浮中通過微氣泡去除大部分油;然后進行活性污泥處理，使其中的懸浮物質(zhì)以及剩余的油被活性污泥分解吸收，大分子變成小分子，再通過粗濾去除大量菌膠團、懸浮微生物、無機懸浮物等，最后通過砂濾系統(tǒng)，砂濾出水達到回注水標準。本發(fā)明將物理方法與生物方法相結合，處理三元復合驅(qū)采出水效果顯著。
權利要求書
1.一種三元復合驅(qū)采出水處理方法，其特征在于，包括以下 步驟：
(a)、將三元復合驅(qū)采出水除油后進行曝氣破乳;
(b)、將曝氣破乳后的采出水進行氣浮，去除70%～80%的油;
(c)、將去油后的采出水進行活性污泥處理;
(d)、將經(jīng)過活性污泥處理后的污水通過斜板沉淀裝置進行粗 濾，然后采用石英砂過濾。
2.根據(jù)權利要求1所述的處理方法，其特征在于，在步驟(a) 中，所述曝氣破乳在曝氣罐中進行，所述曝氣罐中的氣水比23-27： 1，所述三元復合驅(qū)采出水在所述曝氣罐中停留時間為7-10h。
3.根據(jù)權利要求2所述的處理方法，其特征在于，步驟(b) 在溶氣氣浮裝置中完成，破乳后的出水進入溶氣氣浮裝置停留時間 2-3h，回流比22%-28%。
4.根據(jù)權利要求3所述的處理方法，其特征在于，所述活化 污泥通過以下方法制備：
(A)、將取自油田區(qū)城市污水處理廠的活性污泥加入生化池 中，通入水，使所述活性污泥的沉降比為20%-30%，預曝氣20-30d;
(B)、將生化池的部分上清液排出，排出的上清液的體積占所 述生化池體積的8%-15%，然后補充添加三元復合驅(qū)含油污水，悶 曝48h-72h;
(C)、重復步驟(B)8-12次，該過程中通過添加葡萄糖、尿 素和磷酸二氫鉀，使生化池中C、N、P的質(zhì)量比為100:4-6:0.8-1.1;
(D)、以2.5-3.5m3/h的速度連續(xù)添加三元復合驅(qū)含油污水，控 制生物池中的溶解氧為4-10mg/L，溫度為18-29℃，pH為9-11，連 續(xù)運行30-50天即可;
其中，悶曝過程中，控制生物池中的溶解氧為4-10mg/L，溫度 為18-29℃，pH為9-11。
5.根據(jù)權利要求4所述的處理方法，其特征在于，在活化污 泥的制備方法的步驟(D)的運行中，還添加糞便污水;
所述糞便污水通過以下方式添加：
將生物池中的水排出，補充添加糞便污水，悶曝20-30h。
6.根據(jù)權利要求5所述的處理方法，其特征在于，在活化污 泥的制備方法的步驟(D)中，所述糞便污水添加2-3次。
7.根據(jù)權利要求4所述的處理方法，其特征在于，在步驟(c) 中，所述活性污泥處理分為水解酸化區(qū)和接觸氧化區(qū);
所述水解酸化區(qū)的條件為：溫度15～35℃，pH9-11，氣水比 12-18：1，污泥回流比28%-35%;
所述接觸氧化區(qū)的條件為：溫度15～35℃，pH9-11，氣水比 23-27：1，污泥回流比28%-35%。
8.根據(jù)權利要求6所述的處理方法，其特征在于，去油后的 采出水進入水解酸化區(qū)，停留8-12h;
水解酸化區(qū)的出水加入葡萄糖、尿素和磷酸二氫鉀使出水中的 C:N:P=100:4-6:0.8-1.1，然后進入接觸氧化區(qū)，停留10-15h。
9.根據(jù)權利要求1-8任一項所述的處理方法，其特征在于， 所述石英砂的粒徑為0.5～1.2mm，濾速為8-9m/h。
10.根據(jù)權利要求9所述的處理方法，其特征在于，所述水解 酸化區(qū)和所述接觸氧化區(qū)均內(nèi)置掛生物膜的填料。
說明書
一種三元復合驅(qū)采出水處理方法
技術領域
本發(fā)明涉及污水處理領域，具體而言，涉及一種三元復合驅(qū)采 出水處理方法。
背景技術
三元復合驅(qū)技術是將堿-表面活性劑-聚合物通過一定的比例混 合后注入地層，提高驅(qū)替液的粘度、增大波及效率，進而提高采收 率。但由于三元復合驅(qū)采出水粘度高、油珠粒徑小、成分復雜，其 處理難度高于聚驅(qū)和水驅(qū)采出水。
目前油田普遍采用的“二級沉降+二級過濾”處理工藝已不能 滿足出水指標達雙二十(含油量≤20mg/L，懸浮物≤20mg/L)的要 求。但是，我國大部分油田都已進入以三元復合驅(qū)為代表的第三次 采油技術，三元復合驅(qū)采出水含水率90%左右，分離出來的水大多 用于回注，回注水處理不合格會堵塞地層，減少采油量。所以水處 理已經(jīng)成為油田中后期發(fā)展的瓶頸，是急需解決的重要課題。
有鑒于此，特提出本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種三元復合驅(qū)采出水處理方法，所述 的處理方法具有成本低，污泥量小，出水穩(wěn)定合格等優(yōu)點。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術方案：
一種三元復合驅(qū)采出水處理方法，包括以下步驟：
(a)、將三元復合驅(qū)采出水除油后進行曝氣破乳;
(b)、將曝氣破乳后的采出水進行氣浮，去除70%～80%的油;
(c)、將去油后的采出水進行活性污泥處理;
(d)、將經(jīng)過活性污泥處理后的污水通過斜板沉淀裝置進行粗 濾，然后采用石英砂過濾。
本發(fā)明提供的三元復合驅(qū)采出水處理方法，針對三元復合驅(qū)采 出水乳化程度高，首先通過曝氣進行破乳;接著在氣浮中通過微氣 泡去除大部分油;然后進行活性污泥處理，使其中的懸浮物質(zhì)以及 剩余的油被活性污泥分解吸收，大分子變成小分子，再通過粗濾去 除大量菌膠團、懸浮微生物、無機懸浮物等，最后通過砂濾系統(tǒng)， 砂濾出水達到回注水標準。本發(fā)明將物理方法與生物方法相結合， 處理三元復合驅(qū)采出水效果顯著。
其中，步驟(a)中，三元復合驅(qū)采出水除油通過隔油池除油。 隔油池通過使浮油浮至液面，再由刮油機收集，實現(xiàn)油水分離，達 到均勻化來水水質(zhì)目的的同時避免因曝氣而導致懸浮物含量增高的 不利結果。設置該除油的步驟是因為，如果直接將采出水曝氣破乳， 在原有基礎上會進一步產(chǎn)生大量懸浮物，增加后續(xù)設備負擔。通過 隔油池對采出水進行預處理不會產(chǎn)生懸浮物，同時還能以較低能耗 去除來水中存在的大部分石油。
為了充分曝氣破乳，為后續(xù)氣浮做準備，優(yōu)選地，在步驟(a) 中，所述曝氣破乳在曝氣罐中進行，所述曝氣罐中的氣水比23-27： 1，所述三元復合驅(qū)采出水在所述曝氣罐中停留時間為7-10h。其中， 氣水比是指每小時通入的氣體體積與每小時水體積的比值。
進一步地，步驟(b)在溶氣氣浮裝置中完成，破乳后的出水進 入溶氣氣浮裝置停留時間2-3h，回流比22%-28%。該過程能夠去除 三元復合驅(qū)采出水70%～80%的含油，去油效果顯著。
活性污泥可以采用市售的污水用活性污泥，也可以采用本發(fā)明 提供的活性污泥。為了提高活性污泥的處理效果，本發(fā)明對活性污 泥進行了馴化，具體地，所述活化污泥通過以下方法制備：
(A)、將取自油田區(qū)城市污水處理廠的活性污泥加入生化池 中，通入水，使所述活性污泥的沉降比為20%-30%，預曝氣20-30d;
(B)、將生化池的部分上清液排出，排出的上清液的體積占所 述生化池體積的8%-15%，然后補充添加三元復合驅(qū)含油污水，悶 曝48h-72h;
(C)、重復步驟(B)8-12次，該過程中通過添加葡萄糖、尿 素和磷酸二氫鉀，使生化池中C、N、P的質(zhì)量比為100:4-6:0.8-1.1;
(D)、以2.5-3.5m3/h的速度連續(xù)添加三元復合驅(qū)含油污水，控 制生物池中的溶解氧為4-10mg/L，溫度為18-29℃，pH為9-11，連 續(xù)運行30-50天即可;
其中，悶曝過程中，控制生物池中的溶解氧為4-10mg/L，溫度 為18-29℃，pH為9-11。
申請人經(jīng)多次試驗發(fā)現(xiàn)，以油田區(qū)城市污水處理廠的活性污泥 進行培養(yǎng)馴化，得到的活性污泥處理三元復合驅(qū)含油污水效果顯著。 本發(fā)明是將活性污泥逐漸在三元復合驅(qū)采出水環(huán)境下馴化，通過控 制培養(yǎng)過程中的溫度、pH、溶解氧以及營養(yǎng)成分等條件，使活性污 泥在馴化中逐漸形成一個平衡的生態(tài)水體系，該體系含有細菌—植 物型鞭毛蟲—動物型鞭毛蟲—游泳型纖毛蟲—固定型纖毛蟲—鐘 蟲、輪蟲等，耐沖擊性強，處理效率高，并且能夠在高聚物、高礦 化度的惡劣環(huán)境中生存，對采出水中的原油和懸浮物有很好的去除 效果。
申請人意外發(fā)現(xiàn)，糞便污水對活性污泥中的生物群落有增強活 力的作用，在馴化活性污泥的過程中添加糞便污水，達到非常好的 復壯生物群落的目的。并且在該階段添加糞便污水，很好的復壯優(yōu) 勢菌，排除了雜菌的干擾。優(yōu)選地，在步驟(D)的運行中，還添 加糞便污水;
所述糞便污水通過以下方式添加：
將生物池中的水排出，補充添加糞便污水，悶曝20-30h。
通過悶曝的過程，以更好的復壯生物群落。
為了獲得活力更強的生物種群，優(yōu)選地，在活化污泥的制備方 法的步驟(D)中，所述糞便污水添加2-3次。
優(yōu)選地，在步驟(c)中，所述活性污泥處理分為水解酸化區(qū)和 接觸氧化區(qū);
所述水解酸化區(qū)的條件為：溫度15～35℃，pH9-11，氣水比 12-18：1，污泥回流比28%-35%;
所述接觸氧化區(qū)的條件為：溫度15～35℃，pH9-11，氣水比 23-27：1，污泥回流比28%-35%。
將活性污泥處理分為兩個階段，先進行水解酸化，調(diào)節(jié)水質(zhì)， 使采出水中的聚丙烯酰胺大分子變成小分子，提高生化性，為后續(xù) 的接觸氧化做好準備;通過接觸氧化，將采出水中的懸浮物以及含 油分解吸收，去除效果顯著;通過粗濾和砂濾系統(tǒng)，攔截其中的菌 膠團及懸浮顆粒，使終端出水達標，含油量≤20mg/L，懸浮物≤ 20mg/L。
為了充分發(fā)揮兩個區(qū)域中的活性污泥的性能，以使采出水中的 懸浮物和油充分的降解和吸收。進一步地，去油后的采出水進入水 解酸化區(qū)，停留8-12h;水解酸化區(qū)的出水加入葡萄糖、尿素和磷 酸二氫鉀使出水中的C:N:P=100:4-6:0.8-1.1，然后進入接觸氧化區(qū)， 停留10-15h。
為了更好的攔截經(jīng)過粗濾后的處理水中的菌膠團及懸浮顆粒， 優(yōu)選地，所述石英砂的粒徑為0.5～1.2mm，濾速為8-9m/h。
為了增強活性污泥的處理效果，優(yōu)選地，所述水解酸化區(qū)和所 述接觸氧化區(qū)均內(nèi)置掛生物膜的填料。掛生物膜的填料為市售產(chǎn)品。
另外，水解酸化區(qū)和接觸氧化區(qū)中活性污泥的放置量均為其體 積的1/2-2/3。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為：
(1)本發(fā)明提供的三元復合驅(qū)采出水處理方法，將物理方法 與生物方法相結合，先將三元復合驅(qū)采出除油后進行曝氣破乳;接 著在氣浮中通過微氣泡去除大部分油;然后進行活性污泥處理，使 其中的懸浮物質(zhì)以及剩余的油被活性污泥分解吸收，大分子變成小 分子，然后通過粗濾和砂濾系統(tǒng)，出水達到回注水標準，處理效果 顯著。
(2)本發(fā)明還對曝氣破乳、氣浮的參數(shù)進行限定，以達到更 好的處理效果。
(3)本發(fā)明通過將活性污泥逐漸在三元復合驅(qū)采出水環(huán)境下 馴化，通過控制培養(yǎng)過程中的溫度、pH、溶解氧以及營養(yǎng)成分等條 件，使活性污泥在馴化中逐漸形成一個平衡的生態(tài)水體系，該體系 含有細菌—植物型鞭毛蟲—動物型鞭毛蟲—游泳型纖毛蟲—固定型 纖毛蟲—鐘蟲、輪蟲等，耐沖擊性強，處理效率高，并且能夠在高 聚物、高礦化度的惡劣環(huán)境中生存，對采出水中的原油和懸浮物有 很好的去除效果。
(4)在活性污泥的處理過程中，申請人意外發(fā)現(xiàn)，糞便污水 對活性污泥中的生物群落有增強活力的作用，在馴化活性污泥的過 程中添加糞便污水，達到非常好的復壯生物群落的目的。
(5)本發(fā)明將活性污泥處理分為兩個階段，先進行水解酸化， 調(diào)節(jié)水質(zhì)，使采出水中的聚丙烯酰胺大分子變成小分子，提高生化 性，為后續(xù)的接觸氧化做好準備;通過接觸氧化，將采出水中的懸 浮物以及含油分解吸收，達到顯著的處理效果。
(6)本發(fā)明還對水解酸化區(qū)的出水調(diào)整C:N:P，以更好的進 行接觸氧化。
(7)本發(fā)明還限定了砂濾的石英砂的粒徑和鋁塑，以更好 的攔截處理水中的菌膠團及懸浮顆粒。
