專利名稱：氮?dú)鈿飧『臀鬯赜锰幚矸椒?br>
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及含油污水回注處理過(guò)程的抑制溶解氧含量及控制腐蝕速率的氮?dú)鈿飧『臀鬯赜锰幚矸椒ā?br>
背景技術(shù)：
含油污水是石油開(kāi)采過(guò)程中由油井與油一并采出、經(jīng)過(guò)油水分離后形成的一種含有懸浮物、油、溶解鹽及溶解有機(jī)物的多相體系，具有較強(qiáng)的腐蝕性?；刈⑺袊?yán)格控制的水質(zhì)指標(biāo)有懸浮物含量、含油量、總鐵含量、腐蝕速率、細(xì)菌含量等。目前處理工藝主要有絮凝沉降、氣浮、生物處理等。其中氣浮處理是高效處理工藝之一。目前氣浮所用氣源有空氣、 氮?dú)?，其中氮?dú)鈦?lái)源主要利用各種型號(hào)的制氮機(jī)。公開(kāi)號(hào)為CN1470461的發(fā)明專利公開(kāi)了一種含油污水的浮選旋流耦合分離方法， 該方法利用渦流泵的特殊攪拌功能，使渦流泵邊吸水(含油污水)邊吸氣，將污水與氣體攪拌混合，并增壓到彡O. 20MPa，然后泵入特殊結(jié)構(gòu)的脫油旋流器內(nèi)，由于壓力突然下降，大量的微細(xì)氣泡迅速釋放出來(lái)，在旋流離心力場(chǎng)中氣泡和微小油滴在界面張力的作用下自動(dòng)粘附在一起；由于油滴和氣泡粘附體的密度大大低于油相的密度，這樣就增大了油相和水相之間的密度差，這種密度差增大使采用普通脫油旋流器無(wú)法分離的微小油滴可以采用浮選旋流組合裝置分離出來(lái)，凈化率可達(dá)99%以上。該方法能廣泛適用于煉油、化工等領(lǐng)域的含油污水、飽和水帶油以及其它非均相系統(tǒng)的液/液分離。公開(kāi)號(hào)為CNlOl113035的發(fā)明專利提出了一種采用多級(jí)充氣旋流技術(shù)處理煉油污水的方法，可將煉油污水中的浮油、分散油、乳化油高效回收，同時(shí)去除絕大部分懸浮物。 該方法主要是通過(guò)至少二級(jí)充氣水力旋流器的裝置，同時(shí)結(jié)合破乳劑、混凝劑和助凝劑的使用，對(duì)煉油過(guò)程中各裝置產(chǎn)生的較高濃度含油污水進(jìn)行物化處理，處理后的出水滿足一般煉化污水處理場(chǎng)的生化段進(jìn)水指標(biāo)。該方法可以取代現(xiàn)有煉油污水處理流程中的物化處理段(一級(jí)處理)，具有效率高、占地小、投資小等特點(diǎn)。公開(kāi)號(hào)為CN102050532A的發(fā)明專利提出了一種油田含油污水集成處理工藝，具體工藝流程為沉砂除油-破乳氣浮-微波強(qiáng)化芬頓-絮凝氣浮-精密過(guò)濾-活性碳纖維氈催化臭氧化-超濾-清水，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)除油、破乳、高級(jí)氧化、絮凝、催化臭氧化、膜分離操作，設(shè)備占地面積小，適用于多種含油廢水，處理效果顯著，對(duì)原水COD的去除率超過(guò)96%， 含油量、懸浮物去除率為100%，濁度為4 6NTU。該工藝對(duì)含油污水處理在C0D、含油量、 懸浮物、濁度等主要指標(biāo)上優(yōu)于目前含油污水處理工藝，處理后水質(zhì)可達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996》及《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3838-2002》相關(guān)規(guī)定。公開(kāi)號(hào)為CN200510096469. O的發(fā)明專利公開(kāi)了一種以氮?dú)鉃闅庠吹膲毫θ軞鈿飧〕头椒把b置，在采油污水處理中，氮?dú)饨?jīng)氣體壓縮機(jī)壓縮后被引至溶氣罐，通過(guò)加壓使絕大部分氣體溶于氣浮處理罐的含油污水中，溶氣水進(jìn)入接觸室，由溶氣釋放器卸壓噴射，氣體便從溶液中溢出，微細(xì)氣泡隨之產(chǎn)生，污水中的油滴和懸浮物被微細(xì)氣泡攜帶上升，達(dá)到除油目的。該方法使用氮?dú)饧缺苊饬瞬沙鏊匮?，又解決了使用天然氣帶來(lái)的安全隱患。對(duì)于采油過(guò)程形成的含油污水，因其礦化度高(含鹽濃度高)、pH低(5.5 6.5)， 制氮機(jī)因成本限制所得氮?dú)獾募兌容^低(95%左右)，導(dǎo)致氣浮過(guò)程常出現(xiàn)出水溶解氧含量高(O. 3mg/L以上)、腐蝕速率高(O. lmm/a以上)，對(duì)注水設(shè)備、管線的安全、平穩(wěn)運(yùn)行造成了一定的影響。上述方法都沒(méi)有很好的解決氣浮處理過(guò)程溶解氧含量高導(dǎo)致腐蝕速率高的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服上述含油污水處理方法的缺點(diǎn)，提供一種操作簡(jiǎn)單、能有效控制溶解氧含量及污水腐蝕速率、成本低的氮?dú)鈿飧『臀鬯赜锰幚矸椒?。解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是用提升泵將除油罐I的出水通過(guò)管線注入混合器3中，除油罐I的出水溫度為30 55°C，除油罐I的出水在混合器3產(chǎn)生的負(fù)壓直接將加藥裝置2出口處的單向閥a打開(kāi)，將加藥裝置2中的水處理藥劑吸入混合器3中與含油污水混合，水處理藥劑與含油污水的體積比為I : 10 50，含油污水與水處理藥劑混合生成氮?dú)猓跉飧〕?中進(jìn)行氮?dú)鈿飧√幚?，氣浮處理產(chǎn)生的浮渣用刮渣器5收集并通過(guò)管線進(jìn)入浮渣池6中處理后外運(yùn)，氣浮處理后的出水通過(guò)管線進(jìn)入一級(jí)過(guò)濾器7中，經(jīng)一級(jí)過(guò)濾器7過(guò)濾后進(jìn)入二級(jí)過(guò)濾器8中，二級(jí)過(guò)濾器8的出水口通過(guò)管線與注水泵9相接， 經(jīng)二級(jí)過(guò)濾器8過(guò)濾后的出水用注水泵9增壓至5 20MPa后回注地層，一級(jí)過(guò)濾器7和二級(jí)過(guò)濾器8的反沖洗水用提升泵提升至除油罐I中，重復(fù)處理后回注地層。本發(fā)明的水處理藥劑是亞硝酸鈉飽和溶液與氯化銨飽和溶液的體積比為I : I 3的混合液。本發(fā)明的一級(jí)過(guò)濾器7為石英砂或核桃殼過(guò)濾器，濾料粒徑為O. 3 O. 5mm ;二級(jí)過(guò)濾器8為改性纖維球過(guò)濾器。本發(fā)明優(yōu)選水處理藥劑與含油污水的體積比為I : 35 40，水處理藥劑優(yōu)選亞硝酸鈉飽和溶液與氯化銨飽和溶液的體積比為I : I. I I. 2的混合液。本發(fā)明通過(guò)藥劑反應(yīng)生成氮?dú)膺M(jìn)行含油污水氣浮的方法，克服了制氮機(jī)產(chǎn)生氮?dú)饨o污水系統(tǒng)帶來(lái)的溶解氧含量高，繼而導(dǎo)致污水腐蝕速率高的不足，操作簡(jiǎn)單、處理成本低，而且可使出水的含油量、懸浮物含量達(dá)到5. Omg/L以下，處理量可達(dá)到200 5000立方米/天。
圖I是本發(fā)明氮?dú)鈿飧『臀鬯赜锰幚矸椒ǖ牧鞒虉D。在圖I中，I是除油罐，2是加藥裝置，3是混合器，4是氣浮池，5是刮渣器，6是浮渣池，7是一級(jí)過(guò)濾器，8是二級(jí)過(guò)濾器，9是注水泵，a是單向閥。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。實(shí)施例I
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如圖1，用提升泵將除油罐I的出水通過(guò)管線注入混合器3中，除油罐I的出水溫度為35°C，除油罐I的出水在混合器3產(chǎn)生的負(fù)壓直接將加藥裝置2出口處的單向閥a打開(kāi)，將加藥裝置2中的水處理藥劑吸入混合器3中與含油污水混合，本實(shí)施例的水處理藥劑與含油污水的體積比為I : 10，水處理藥劑是亞硝酸鈉飽和溶液與氯化銨飽和溶液的體積比為I : I的混合液，含油污水自身的溫度將水處理藥劑加熱至30 32°C，使亞硝酸鈉與氯化銨反應(yīng)生成氮?dú)猓臀鬯c生成的氮?dú)馔ㄟ^(guò)管線進(jìn)入氣浮池4中進(jìn)行氮?dú)鈿飧√幚?，氣浮處理產(chǎn)生的浮渣利用刮渣器5收集后通過(guò)管線進(jìn)入浮渣池6中處理后外運(yùn)，氣浮處理后的出水通過(guò)管線進(jìn)入一級(jí)過(guò)濾器7中，經(jīng)一級(jí)過(guò)濾器7過(guò)濾后進(jìn)入二級(jí)過(guò)濾器8中，二級(jí)過(guò)濾器8的出水口通過(guò)管線與注水泵9相接，經(jīng)二級(jí)過(guò)濾器8過(guò)濾后的出水用注水泵9 增壓至5 IOMPa后回注地層，一級(jí)過(guò)濾器7和二級(jí)過(guò)濾器8的反沖洗水用提升泵提升至除油罐I的出水口處，與除油罐I的出水混合后進(jìn)入混合器3中，重復(fù)處理后回注地層。本實(shí)施例的一級(jí)過(guò)濾器7為石英砂過(guò)濾器，濾料粒徑為O. 5mm,濾料高度為O. 5m，一級(jí)過(guò)濾器 7也可選用核桃殼過(guò)濾器，二級(jí)過(guò)濾器8為改性纖維球過(guò)濾器。實(shí)施例2本實(shí)施例中，水處理藥劑與含油污水的體積比為I : 20，水處理藥劑是亞硝酸鈉飽和溶液與氯化銨飽和溶液的體積比為I : I. 5的混合液，其他步驟與實(shí)施例I相同。實(shí)施例3本實(shí)施例中，水處理藥劑與含油污水的體積比為I : 30，水處理藥劑是亞硝酸鈉飽和溶液與氯化銨飽和溶液的體積比為I : 2的混合液，其他步驟與實(shí)施例I相同。實(shí)施例4本實(shí)施例中，水處理藥劑與含油污水的體積比為I : 37，水處理藥劑是亞硝酸鈉飽和溶液與氯化銨飽和溶液的體積比為I : I. 15的混合液，其他步驟與實(shí)施例I相同。實(shí)施例5本實(shí)施例中，水處理藥劑與含油污水的體積比為I : 50，水處理藥劑是亞硝酸鈉飽和溶液與氯化銨飽和溶液的體積比為I : 3的混合液，其他步驟與實(shí)施例I相同。取實(shí)施例I 5處理前后的水樣各2000mL，采用SY/T5329-1994《碎屑巖油藏注水水質(zhì)推薦指標(biāo)及分析方法》分別測(cè)試水樣中懸浮物含量、含油量、溶解氧含量以及腐蝕速率，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表I。表I實(shí)施例I 5處理前后水樣的測(cè)試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種氮?dú)鈿飧『臀鬯赜锰幚矸椒?，其特征在于用提升泵將除油?I)的出水通過(guò)管線注入混合器(3)中，除油罐(I)的出水溫度為30 55°C，除油罐(I)的出水在混合器(3)產(chǎn)生的負(fù)壓直接將加藥裝置(2)出口處的單向閥(a)打開(kāi)，將加藥裝置(2)中的水處理藥劑吸入混合器(3)中與含油污水混合，水處理藥劑與含油污水的體積比為I : 10 50，含油污水與水處理藥劑混合生成氮?dú)?，在氣浮?4)中進(jìn)行氮?dú)鈿飧√幚?，氣浮處理產(chǎn)生的浮渣用刮渣器(5)收集并通過(guò)管線進(jìn)入浮渣池￠)中處理后外運(yùn)，氣浮處理后的出水通過(guò)管線進(jìn)入一級(jí)過(guò)濾器(7)中，經(jīng)一級(jí)過(guò)濾器(7)過(guò)濾后進(jìn)入二級(jí)過(guò)濾器(8)中，二級(jí)過(guò)濾器(8)的出水口通過(guò)管線與注水泵(9)相接，經(jīng)二級(jí)過(guò)濾器(8)過(guò)濾后的出水用注水泵 (9)增壓至5 20MPa后回注地層，一級(jí)過(guò)濾器(7)和二級(jí)過(guò)濾器(8)的反沖洗水用提升泵提升至除油罐(I)中，重復(fù)處理后回注地層；上述的水處理藥劑是亞硝酸鈉飽和溶液與氯化銨飽和溶液的體積比為I : I 3的混合液。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氮?dú)鈿飧『臀鬯赜锰幚矸椒?，其特征在于所述的水處理藥劑與含油污水的體積比為I : 35 40，所述的水處理藥劑是亞硝酸鈉飽和溶液與氯化銨飽和溶液的體積比為I : I. I I. 2的混合液。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氮?dú)鈿飧『臀鬯赜锰幚矸椒ǎ涮卣髟谟谒龅囊患?jí)過(guò)濾器(7)為石英砂或核桃殼過(guò)濾器，濾料粒徑為O. 3 O. 5_。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的氮?dú)鈿飧『臀鬯赜锰幚矸椒?，其特征在于所述的二?jí)過(guò)濾器(8)為改性纖維球過(guò)濾器。
全文摘要
一種氮?dú)鈿飧『臀鬯赜锰幚矸椒?，用提升泵將含油污水從除油罐注入混合器，含油污水在混合器出口產(chǎn)生的負(fù)壓將亞硝酸鈉和氯化銨的飽和溶液吸入混合器中，亞硝酸鈉和氯化銨利用含油污水自身的溫度反應(yīng)生成氮?dú)?，繼而在氣浮池中進(jìn)行含油污水氮?dú)鈿飧√幚恚a(chǎn)生的浮渣用刮渣器收集至浮渣池中進(jìn)行處理后外運(yùn)，氣浮處理后的出水經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾，用注水泵增壓后直接回注地層。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單、處理成本低，處理量達(dá)到200～5000立方米/天，回注水的溶解氧含量、污水腐蝕速率分別在0.05mg/L、0.076mm/a以下，含油量、懸浮物含量均達(dá)到5mg/L以下，滿足SY/T5329-1994中對(duì)處理后水回注中溶解氧、腐蝕速率的要求。
文檔編號(hào)C02F103/10GK102583816SQ20121002113
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月30日
發(fā)明者劉立, 宋紹富, 屈撐囤, 李便琴, 李俊, 李彥, 楊博, 楊志剛, 秦芳玲, 謝娟, 魏君, 魚濤 申請(qǐng)人:西安石油大學(xué)