專利名稱：：一種低溫含油污水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種水溫介于24。C34'C之間的油田低溫含油污水處理方法。
背景技術(shù)：
：我國(guó)東部很多油田是已經(jīng)開(kāi)發(fā)幾十年的老油田，其地面集輸工藝為三管熱水伴隨流程,存在著系統(tǒng)能耗高、流程落后、設(shè)備老化、支干線熱力不平衡、腐蝕嚴(yán)重等問(wèn)題。結(jié)合地面管線設(shè)備更新、提高經(jīng)濟(jì)效益、降低生產(chǎn)能耗，老油田要進(jìn)行調(diào)整改造，行之有效的技術(shù)路線就是陸上油田實(shí)現(xiàn)站外流程單管不加熱集輸。要實(shí)現(xiàn)不加熱集輸，需要研究攻克以下技術(shù)難題(l)采出液低溫及中溫脫水技術(shù)研究；(2)低溫污水處理技術(shù)研究。只有解決了這些技術(shù)難題，老油田調(diào)整改造才能順利進(jìn)行，并能達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益、降低生產(chǎn)能耗的目的。采出液經(jīng)低溫不加熱集輸，在油田聯(lián)合處理站進(jìn)行破乳脫水，脫出的含油污水一般溫度，
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一套可將原油采出液經(jīng)低溫破乳工藝處理后脫出的溫度在22"C34。C的低溫含油污水不加熱處理達(dá)到回注水要求的油田低溫含油污水處理工藝。本發(fā)明是通過(guò)以下工藝流程實(shí)現(xiàn)的原油采出液經(jīng)低溫破乳工藝處理后脫出的含油污水通過(guò)管線向污水處理裝置輸送，通過(guò)加藥裝置向管線中含油污水加入除油浮選劑，在靜態(tài)混合器中除油浮選劑與含油污水混合，然后進(jìn)入氣浮裝置，經(jīng)氣浮處理后，上部浮油由收油裝置收走；經(jīng)氣浮處理的污水通過(guò)管線輸送到下一級(jí)處理裝置，在輸送管線中加入絮凝劑和助凝劑，通過(guò)靜態(tài)混合器與氣浮處理后的污水混合，進(jìn)入多效反應(yīng)器，絮凝劑和助凝劑在多效反應(yīng)器的攪拌作用下，充分反應(yīng)絮凝，絮凝后的水送入混凝沉降罐，下部沉降的污泥間歇式排入污泥罐，用板框壓濾機(jī)壓成泥餅，污水在混凝沉降罐的停留時(shí)間為2h12h，沉降后的水進(jìn)入一級(jí)核桃殼過(guò)濾器和二級(jí)雙濾料過(guò)濾器，雙濾料為上層磁鐵礦，下層石英砂，過(guò)濾后的水達(dá)到油田污水處理回注的要求，回注地層。氣液比l-3:io含油污水溫度為22°C34°C;除油劑用量為50mg/L100mg/L;絮凝劑用量為20mg/L200mg/L，助凝劑用量為2mg/L20mg/L;絮凝劑為聚合鋁，助凝劑為聚丙烯酰胺。本發(fā)明所用的除油浮選劑有如下三類①陽(yáng)離子聚丙烯酰胺類，包括有丙烯酰胺(AM)與二甲基二烯丙基氯化銨共聚物、AM與三甲基單烯丙基氯化銨共聚物或AM與甲基丙稀酸二甲氨基乙酯共聚物。②聚丙烯酰胺改性的陽(yáng)離子聚合物，包括有由聚丙烯酰胺與甲醛水溶液反應(yīng)，酰胺基部分羥甲基化，再與仲胺反應(yīng)進(jìn)行烷胺基化，最后與硫酸或烷基化試劑反應(yīng)使叔胺季銨化所得產(chǎn)物。③由環(huán)氧氯丙烷與脂肪醇反應(yīng)生成的聚醚類除油劑，其典型結(jié)構(gòu)如下R"fO+CH2CH〇^H]xCH2+§H-CH3)C1-CH3式中R為C2C2。的烷基，n為660,x為320。6氣浮效果的好壞，主要取決于回流水溶氣和釋放的效果。本發(fā)明使用的氣浮裝置采用高效和節(jié)能的氣液多相泵，氣體在泵口直接吸入。氣液多相泵加壓溶氣的性能高，其開(kāi)式葉輪結(jié)構(gòu)保證了上述氣液混合輸送的可靠性，并且輸送的最大氣液比可達(dá)到30%，液體溶氣時(shí)的溶解度可達(dá)飽和狀態(tài)(100%)，氣體彌散時(shí)的微氣泡分布均勻，平均氣泡直徑小于30um，有利于氣浮的效果達(dá)到最理想的狀態(tài)。本工藝采用氣浮除油和懸浮物、沉降和機(jī)械過(guò)濾等手段，并配以除油浮選劑，處理低溫含油污水，可使污水處理后達(dá)到水中含油小于5mg/L，懸浮物含量小于5mg/L，達(dá)到油田回注水的標(biāo)準(zhǔn)。該工藝具有處理效率高，加藥量較小，工藝運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn)，對(duì)于油田采出液集輸，節(jié)能降耗，節(jié)約水資源，保護(hù)油田環(huán)境具有很大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。圖1、氣浮除油工藝流程圖其中1、加藥裝置2、靜態(tài)混合器3、流量計(jì)4、氣浮池進(jìn)口管5、回流管6、刮油器7、氣浮池8、集油池9、進(jìn)氣口10、氣液穩(wěn)定罐11、流量計(jì)12、流量計(jì)13、氣浮出水管14、溶氣泵15、過(guò)濾器16、闊門(mén)17、進(jìn)水管18、污泥池19、排油管20、擋板21、散流管22、反應(yīng)區(qū)23、氣浮入水管具體實(shí)時(shí)方式氣浮除油裝置如圖1所示。包括有加藥裝置1和氣浮入水管23相會(huì)后與靜態(tài)混合器2相連，靜態(tài)混合器同流量計(jì)3與氣浮裝置的氣浮池7進(jìn)口管4連接，回流管5的出口管17設(shè)在氣浮池7的下側(cè)，通過(guò)閥門(mén)16、流量計(jì)12、過(guò)濾器15與溶氣泵14相連接，進(jìn)氣口9通過(guò)流量計(jì)1K過(guò)濾器15與溶氣泵14相連接，溶氣泵14連接氣液穩(wěn)定罐10，氣液穩(wěn)定罐10的出口管從氣浮池7上面前部進(jìn)入氣浮池抵達(dá)氣浮池底，散流管21和擋板20之間，氣浮池7進(jìn)口管4連接反應(yīng)區(qū)22，散流管21構(gòu)成反應(yīng)區(qū)22側(cè)壁，由散流管21和擋板20構(gòu)成氣浮反應(yīng)區(qū)，在氣浮池7的另一則上部設(shè)有集油池8，集油池8底部與排油管19連接，氣浮池7底部連接污泥池18，上面設(shè)有刮油器6，氣浮出水管13設(shè)在氣浮池7底部。多效反應(yīng)器為江蘇無(wú)錫市江南給排水設(shè)備廠產(chǎn)YF型。板框壓濾機(jī)為杭州興源過(guò)濾機(jī)有限公司產(chǎn)BY20/870-U型。氣浮效果的好壞，主要取決于回流水的溶氣、釋放效果。本氣浮裝置吸收了渦凹?xì)飧∏懈顨馀莺蛡鹘y(tǒng)溶氣氣浮溶氣穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，采用溶氣泵作為回流泵，氣體在泵的進(jìn)口管道直接吸入，利用EDUR氣液多相溶氣泵特殊的葉輪結(jié)構(gòu)，在泵內(nèi)建立壓力的過(guò)程中產(chǎn)生氣液兩相的充分混合并達(dá)到飽和，高速旋轉(zhuǎn)的多級(jí)葉輪將吸入的空氣多次切割成小氣泡，并將切割后的小氣泡在泵內(nèi)的高壓環(huán)境中瞬間溶解于回流污水中。這種特殊結(jié)構(gòu)的氣液多相溶氣泵產(chǎn)生的氣泡分布均勻，平均氣泡直徑小于30pm，吸入空氣最大溶解度達(dá)到100%，溶氣水中最大含氣量達(dá)到30%，泵的性能在流量變化和氣量波動(dòng)時(shí)十分穩(wěn)定，為泵的調(diào)節(jié)和氣浮工藝的控制提供了極好的操作條件，有利于氣浮的處理效果達(dá)到最理想的狀態(tài)。污水進(jìn)入到氣浮裝置反應(yīng)區(qū)，污水中的油珠和懸浮固體顆粒由于其表面負(fù)電荷被浮選劑中和脫穩(wěn)，一部分污水回流，通過(guò)溶氣泵加壓將大量空氣溶于水中，形成溶氣水作為工作介質(zhì)，然后通過(guò)驟然減壓快速釋放，在氣浮反應(yīng)區(qū)底部產(chǎn)生大量微細(xì)氣泡，這些微細(xì)氣泡粘附在脫穩(wěn)的油珠和懸浮固體顆粒表面，使之上浮，從而達(dá)到凈水的目的。氣浮后的出水用泵輸送到下一處理單元。刮渣機(jī)刮出的浮油進(jìn)入污油回收罐。實(shí)施例:本發(fā)明由以下實(shí)例給出。實(shí)例1.含油污水來(lái)水溫度為29°C，在浮選劑加藥濃度為100mg/L的條件下，經(jīng)氣浮裝置處理后結(jié)果如表l。表1.浮選劑加藥濃度為100mg/L的條件下氣浮結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>權(quán)利要求1一種低溫含油污水處理方法，其特征在于原油采出液經(jīng)低溫破乳工藝處理后脫出的24～34℃含油污水通過(guò)管線向污水處理裝置輸送，通過(guò)加藥裝置向管線中含油污水加入除油浮選劑，在靜態(tài)混合器中除油浮選劑與含油污水混合，然后進(jìn)入氣浮裝置，經(jīng)氣浮處理后，上部浮油由收油裝置收走；經(jīng)氣浮處理的污水通過(guò)管線輸送到下一級(jí)處理裝置，在輸送管線中加入絮凝劑聚合鋁和助凝劑聚丙烯酰胺，通過(guò)靜態(tài)混合器與氣浮處理后的污水混合，進(jìn)入高效反應(yīng)器，絮凝劑和助凝劑在高效反應(yīng)器的攪拌作用下，充分反應(yīng)絮凝，絮凝后的水送入沉降罐，下部沉降的污泥間歇式排入污泥罐，用板框壓濾機(jī)壓成泥餅，污水在混凝沉降罐的停留時(shí)間為2h～12h，沉降后的水進(jìn)入一級(jí)核桃殼過(guò)濾器和二級(jí)雙濾料過(guò)濾器，過(guò)濾后的水達(dá)到油田污水處理回注的要求，回注地層；除油劑用量為50mg/L～100mg/L；絮凝劑用量為20mg/L～200mg/L，助凝劑用量為2mg/L～20mg/L；除油浮選劑可選陽(yáng)離子聚丙烯酰胺類、聚丙烯酰胺改性的陽(yáng)離子聚合物或環(huán)氧氯丙烷與脂肪醇反應(yīng)生成的聚醚類。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫含油污水處理方法，其特征在于所用除油浮選劑可選用丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化銨共聚物、丙烯酰胺和三甲基單烯丙基氯化銨共聚物或丙烯酰胺和甲基丙稀酸二甲氨基乙酯共聚物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫含油污水處理方法，其特征在于所用除油浮選劑可選用由聚丙烯酰胺和甲醛水溶液反應(yīng)，酰胺基部分羥甲基化，再和仲胺反應(yīng)進(jìn)行垸胺基化，最后和鹽酸或垸基化試劑反應(yīng)使叔胺季銨化獲得的聚丙烯酰胺改性陽(yáng)離子聚合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫含油污水處理方法，其特征在于所用除油浮選劑可選用結(jié)構(gòu)為下式的物質(zhì)Rf"0+CH2CHO^H]xI@CH2+NH—CH3)C1_CH3式中R為C2C2。的烷基，n為660，x為320。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫含油污水處理方法的設(shè)備，其特征在于氣浮除油裝置包括有加藥裝置(1)和氣浮入水管(23)相會(huì)后與靜態(tài)混合器(2)相連，靜態(tài)混合器與氣浮裝置的氣浮池(7)進(jìn)口管(4)連接，回流管(5)的出口管(17)設(shè)在氣浮池(7)的下側(cè)，通過(guò)過(guò)濾器(15)和溶氣泵(14)相連接，進(jìn)氣口(9)通過(guò)過(guò)濾器(15)與溶氣泵(14)相連接，溶氣泵(14)連接氣液穩(wěn)定罐(10)，氣液穩(wěn)定罐(10)的出口管從氣浮池(7)上面前部進(jìn)入氣浮池抵達(dá)氣浮池底，散流管(21)和擋板(20)之間，氣浮池(7)進(jìn)口管(4)連接反應(yīng)區(qū)(22)，散流管(21)構(gòu)成反應(yīng)區(qū)(22)側(cè)壁，由散流管(21)和擋板(20)構(gòu)成氣浮反應(yīng)區(qū)，在氣浮池(7)的另一則上部設(shè)有收油池(8)，收油池(8)底部與排油管(19)連接，氣浮池(7)底部連接污泥池(18)，上面設(shè)有刮油器(6)，氣浮出水管(13)設(shè)在氣浮池(7)底部。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種低溫含油污水處理方法的設(shè)備，其特征在于氣浮裝置的溶氣泵是采用加壓溶氣性能高的氣液多相泵，氣體在泵口直接吸入，開(kāi)式葉輪結(jié)構(gòu)，輸送的最大氣液比為30%，液體溶氣時(shí)的溶解度可達(dá)飽和狀態(tài)，氣體彌散時(shí)的微氣泡分布均勻，平均氣泡直徑小于30um。全文摘要本發(fā)明涉及一種水溫介于24℃～34℃之間的低溫含油污水處理方法，原油采出液經(jīng)低溫破乳處理后脫出的含油污水向污水處理裝置輸送，通過(guò)加藥裝置向管線中含油污水加入除油浮選劑，在靜態(tài)混合器中除油浮選劑與含油污水混合，然后進(jìn)入氣浮裝置，經(jīng)氣浮處理后，上部浮油由收油裝置收走；再經(jīng)懸浮、沉降和機(jī)械過(guò)濾手段；除油浮選劑可選陽(yáng)離子聚丙烯酰胺類，聚丙烯酰胺改性的陽(yáng)離子聚合物，環(huán)氧氯丙烷與脂肪醇反應(yīng)生成的聚醚類除油劑；可使污水處理后達(dá)到水中含油小于5mg/L，懸浮物含量小于5mg/L，達(dá)到油田回注水的標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)能降耗、節(jié)約水資源、降低了采油成本。文檔編號(hào)C02F1/52GK101376532SQ20071012117公開(kāi)日2009年3月4日申請(qǐng)日期2007年8月31日優(yōu)先權(quán)日2007年8月31日發(fā)明者姜邵軍,孫銳艷,翁玉武,趙振興,馬自俊,浪黃申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司;吉林石油集團(tuán)石油工程有限責(zé)任公司