[发明专利]一种高盐采油废水处理及其循环利用方法

权利要求书

1.一种高盐采油废水处理及其循环利用方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）脱硬度：往含钙离子200～3000mg/L、镁离子20～500mg/L、钠离子200～8000mg/L、氯离子200～10000mg/L、含油30～300 mg/L和COD为100～500mg/L的采油废水中投加石灰乳、碳酸钠并配合混凝剂、絮凝剂使生成碳酸钙、碳酸镁沉淀，经过沉淀分离去除碳酸钙、碳酸镁沉淀，从而将钙镁离子浓度控制在小于80mg/L；

（2）膜过滤：将步骤（1）脱硬度后的采油废水经过过滤澄清后，经过膜过滤处理，去除颗粒性杂质；

（3）脱盐：将步骤（2）膜过滤所得的采油废水经过反渗透、正渗透、电渗析、电容吸附处理得循环利用的再生水和浓缩液。

2.如权利要求1所述的一种高盐采油废水处理及其循环利用方法，其特征在于：所述步骤（1）脱硬度还包括一个碳酸钙沉淀处理工序，通过这个工序将碳酸钙加热氧化分解成氧气钙。

3.如权利要求1所述的一种高盐采油废水处理及其循环利用方法，其特征在于：在步骤（1）的脱硬度和步骤（2）的膜过滤之间，还包括一个去除COD的步骤，该去除COD步骤是电解、电气浮或芬顿反应的一种，通过去除COD使废水中的COD浓度下降到50 mg/L以下。

4.如权利要求1所述的一种高盐采油废水处理及其循环利用方法，其特征在于：在步骤（1）的脱硬度和步骤（2）的膜过滤之间，还包括沉淀分离和过滤工序，所述沉淀分离为沉淀池沉淀、斜管沉淀或离心沉淀分离的一种；所述过滤为砂滤、多介质过滤或纤维滤芯过滤，除去较大颗粒杂质，保证膜过滤效果。

5.如权利要求1所述的一种高盐采油废水处理及其循环利用方法，其特征在于：步骤（2）的膜过滤为微滤膜过滤、超滤膜过滤或MBR中的一种，所述微滤膜为有机膜、金属膜或陶瓷膜中的一种，其孔径介于1μm -10μm之间；所述超滤为浸没式超滤、柱式超滤、管式超滤、卷式超滤或板式超滤中的一种，截留分子量为1000～50000MWCO，工作条件为：常温～45℃，浸没式超滤的工作压力为-1～-50kPa，柱式超滤、管式超滤、卷式超滤和板式超滤的工作压力为3～300kPa；所述MBR膜组件的膜孔径为0.10～0.2μm，工作压力为-1～-50kPa，工作温度为5～45℃。

6.如权利要求1所述的一种高盐采油废水处理及其循环利用方法，其特征在于：步骤（2）的膜过滤为纳滤膜过滤，纳滤膜采用对硫酸镁截留率为至少98%的纳滤膜，纳滤膜的截留分子量为200MWCO-500MWCO，进压为6bar-45bar，出压为4.5bar-43.5bar，且其膜组件的结构为卷式膜组件或管式膜组件，工作温度为20～45℃，纳滤不仅可以去除颗粒沉淀，还可以除去40～70%的盐。

7.如权利要求1所述的一种高盐采油废水处理及其循环利用方法，其特征在于：步骤（3）的脱盐为反渗透脱盐，反渗透中的反渗透膜组件为卷式膜组件，膜材料为有机膜中醋酸纤维膜或复合膜，膜材料的截留分子量为50～200MWCO，进压为6.0～35.0bar，出压为4.5～33.5 bar。

8.如权利要求1所述的一种高盐采油废水处理及其循环利用方法，其特征在于：步骤（3）的脱盐为正渗透，正渗透的膜组件为板框式膜组件、卷式膜组件、管式膜组件和包式膜组件中的一种。

9.如权利要求1所述的一种高盐采油废水处理及其循环利用方法，其特征在于：步骤（3）的脱盐为电渗析，电渗析的工作条件是操作电压压力0.5～3.0㎏/㎝²，操作电压50～250V，电流强度1～3A。

10.如权利要求1所述的一种高盐采油废水处理及其循环利用方法，其特征在于：步骤（3）的脱盐为电容吸附，电容吸附的工作条件是直流电压为110V～2×10⁶V。

11.如权利要求1所述的一种高盐采油废水处理及其循环利用方法，其特征在于：还包括从一个浓缩液中回收盐的步骤，所述从浓缩液中回收盐的步骤是将浓缩液经过多效蒸发浓缩后结晶分离得氯化钠和蒸馏水，或者将浓缩液排入晾晒池中经过自然蒸发或强制蒸发后结晶分离得氯化钠。