[发明专利]一种稠油污水回注低渗透油田的处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田污水的处理方法，特别涉及一种稠油污水回注低渗透油田的处理工艺。

技术背景

我国大部分稠油油田采用注蒸汽开采的方式，原油开采过程产生大量的污水。目前，国家严格限制污水的排放，胜利油田已经实现“污水零外排”，稠油污水的处置成为限制稠油开发的难题。而低渗透油田由于地层孔喉半径小、渗透率低，对注水水质要求严格，《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》(SY/T5329)中要求为A1级水质，因此，目前大部分采用注清水开采方式。采用合适的工艺将稠油污水处理后达到低渗透油田回注水标准，实现污水资源化循环利用，具有重要意义。

中国专利CN101671091B公布了一种特低渗透油田回注用采出水的处理方法，主要方法是混凝沉降后污水，进入活性污泥-生物膜反应池，然后经沉降、超滤处理；中国专利CN102040310B公布了油田采出水回注到低渗透油田的污水处理方法，主要采用聚结、气浮、生化、纳滤处理；中国专利CN102372403B公布了一种低渗透油田含油污水处理工艺方法，主要包括曝气预处理、生物接触氧化、高效曝气沉降处理、超滤膜过滤等处理步骤。这些都是针对常规油田污水的处理方法，稠油污水因稠油密度高、粘度大、胶质和沥青质含量高，且开采过程加入大量化学剂，导致其具有高温、高含油量、高化学需氧量(COD)、油水密度差小、乳化严重等特点，常规处理工艺达不到处理要求；此外，这些专利均没有针对后端膜过滤的生物污染抑制措施，生化处理后细菌进入膜过滤系统，生物污染导致运行稳定性差、出水水质不达标。中国专利CN101857335B公布了一种超稠油污水进行深度处理的方法，主要包括格栅井、平流式沉降池、沉降除油罐、斜板隔油装置、气浮处理装置、水解酸化池、曝气生物滤池、混凝池等处理设施；中国专利CN102030442B公布了一种油田稠油污水外排达标处理方法，主要包括气浮预处理、IB-BACT生化处理、臭氧、生物活性碳处理等工艺；中国专利CN101481197B公布了油田采稠油污水的深度处理工艺，主要包括隔油装置、浮选装置、厌氧装置、臭氧--生物活性炭装置、快速渗滤装置等设施。这些专利均是针对抽油污水外排的处理工艺，处理流程冗长，投资大，处理时间长，且没有针对污水中悬浮物含量、粒径中值、细菌等的去除工艺，出水达不到低渗透油田水质要求。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足而提供一种稠油污水回注低渗透油田的处理工艺，该发明通过多效除油、双效气浮、活性污泥处理、沉淀处理、生物接触氧化、微絮凝-自清洗过滤、膜过滤处理有效去除稠油污水中的石油类和有机物污染物，从而保证后续膜过滤长期经济稳定运行的处理方法，使处理后的稠油污水各项指标均低于低渗透油田要求的A1级水质标准。

一种稠油污水回注低渗透油田的处理工艺，其特征在于，具体包括以下处理步骤：

(1)多效除油处理

稠油污水首先进入多效除油装置，多效除油装置内顺序设有重力沉降区、聚结除油区和斜板沉降区，稠油污水先在重力沉降区进行初步的重力分离，去除浮油及粒径较大的分散油；然后，污水进入聚结除油区，依靠其中的粗粒化材料，通过润湿、碰撞作用，使油滴变大；最后，污水再进入斜板沉降区；经过多效除油装置的处理去除污水中的浮油、分散油和部分悬浮物。

(2)双效气浮处理

多效除油装置出水直接进入双效气浮装置，去除污水中的乳化油和胶体状悬浮物，双效气浮处理出水含油小于30mg/L、COD为350～500mg/L。

(3)活性污泥处理

双效气浮装置处理后的污水经冷却降温处理，控制水温低于40℃后进入活性污泥处理装置，实现对污水中的乳化油、溶解油及有机污染物降解与转化，活性污泥处理出水含油小于2mg/L、COD小于120mg/L、BOD小于15mg/L。

(4)沉淀处理

活性污泥处理装置出水进入沉淀装置，进行泥水分离，并将浓缩后的污泥按50～100％的回流率回至活性污泥处理装置，沉淀装置尾端设有出水堰，单位堰长的出水量低于10m³/m·h。

(5)生物接触氧化处理

经沉淀装置处理后的污水直接进入生物接触氧化装置，进一步降低有机物、去除胞外聚合物。

(6)微絮凝-双介质过滤处理

生物接触氧化装置出水进入微絮凝-双介质过滤装置，絮凝剂采用高分子絮凝剂，用量1.0～3.0mg/L，双介质过滤装置采用石英砂和核桃壳的双滤料装置。

(7)膜过滤处理