[发明专利]一种聚合物驱油田采出水外排处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田采出水生化处理系统，尤其是一种聚合物驱油田采出水外排处理系统，属于工业废水处理技术领域。

背景技术

石油是重要的能源与化工原料，构成国家发展的重要经济命脉，随着油田的开采，采出液含水率逐渐升高，油气采收率下降。为提高采收率，我国各油田相继开展三次采油工作，其中聚合物驱油技术是最重要的三次采油方法，应用也最广泛，其推广应用为油田的稳产增产提供了保障，但也带来了大量聚合物驱油田采出水。与普通油田采出水相比，不仅同样具有水量大、水质水量波动大的特点，而且聚合物驱油田采出水中含有相当浓度的残余聚合物，污水粘度高，乳化程度高，悬浮杂质、污油含量也更高，处理难度大，污水可生化性差。大量聚驱采出水的处理方法与出路成为油田急需解决的问题。

废水微生物处理技术具有处理成本低，操作简单等优势，在处理水量大、水质水量波动大的油田采出水方面有成为主流处理技术的趋势。水解酸化、好氧处理联用的工艺近年来在处理难生化降解有机废水及高浓度有机废水方面获得较为广泛的应用。水解酸化段将废水厌氧处理过程控制在进行较快的水解阶段和酸化阶段，可将难生物降解大分子物质及固体物质转化为易生物降解的低分子物质；在废水可生化性得到明显改善的基础上，再利用COD_Cr去除效率更高的好氧工艺进一步处理，往往可以达到较好的处理效果。

硫酸盐还原菌是油田采出水中常见的有害微生物，其存在可导致注水管线腐蚀、结垢等问题，出现在配制聚合物溶液的原水中时，则会影响聚合物溶液粘度及粘度稳定性。由于聚合物驱油田采出水可生化性差的特点，在采用生化处理技术时，需要从培育筛选优势高效菌种、提高微生物活性、改进生物处理工艺等多种技术手段方面着手，形成适用于聚合物驱油田采出水的经济有效的处理工艺。

发明内容

为克服现有技术不足，本发明公开了一种聚合物驱油田采出水外排处理系统，旨在提供一种用于油田三采含聚污水的生化外排处理系统，通过培育筛选有聚丙烯酰胺降解能力的硫酸盐还原菌，采用低强度超声波强化污泥活性，采用水解酸化工艺改善聚合物驱油田采出水可生化性等多种组合措施来提高工艺去除废水中聚丙烯酰胺的能力，实现高效、实用的聚驱水外排处理工艺。

本发明的技术方案是：

本发明利用了硫酸盐还原菌生命力强、对HPAM有一定降解能力的特点，通过培育筛选有聚丙烯酰胺降解能力的硫酸盐还原菌，在聚合物驱油田采出水外排处理工艺流程中设置硫酸盐还原菌预处理单元，对聚合物驱油田采出水进行预处理，初步降解和去除聚合物驱油田采出水中的残余HPAM。

具体的聚合物驱油田采出水外排处理系统包括：硫酸盐还原菌预处理单元、水解酸化单元和接触氧化单元，并依次连接。

硫酸盐还原菌预处理单元及水解酸化单元中分别设置低强度超声波活性强化辅助装置，用于提高各自的处理效率。

所述硫酸盐还原菌预处理单元包括：硫酸盐还原菌型预处理池、设有低强度超声波发生器的处理池及用于转移和回流悬浮填料的气提泵与回流管路，硫酸盐还原菌型预处理池及设有低强度超声波发生器的处理池由气提泵与回流管路相连接。所述设有低强度超声波发生器的处理池内还设有搅拌器。

所述水解酸化处理单元包括：水解酸化反应器，设有低强度超声波发生器的处理池及用于转移和回流悬浮填料的气提泵与回流管路，该处理池与水解酸化反应器由气提泵及回流管路相连接。

所述接触氧化单元采用微生物膜技术，接触氧化单元内设置半软性填料，好氧活性污泥附着于半软性填料表面，一方面可以增加反应器内活性污泥浓度，提升处理效率；另一方面可以有效避免活性污泥膨胀问题，管理与操作更为简单、方便。

所述硫酸盐还原菌预处理单元采用悬浮活性污泥法，内装多孔球形悬浮填料，其径向尺寸通常不大于50mm，工程中也可使用其它大小相近的悬浮填料，填料投加量为池体体积的20%至40%，填料表面附着以硫酸盐还原菌为主体的微生物。所述硫酸盐还原菌为从受采油聚合物污染的土壤、污水、罐底污泥或其它与采油聚合物长期接触的介质中取样并进行富集、培养、驯化后得到的。为了防止悬浮填料表面的微生物大量脱落，搅拌器的转速不宜过高，通常需要控制在100转/分钟以下。悬浮填料由气提泵转移至低强度超声波发生器后，采用频率为20～40kHz、输入功率为20～40W/L的超声波处理5～20min后回流至硫酸盐还原菌预处理池进水端，与池内填料混合，并优先接触系统进水，可充分利用其表面微生物的活性。