[发明专利]不加药处理含油污水回注工艺

说明书

技术领域

本发明涉及含油污水处理领域，更具体的说，它涉及一种不加药处理含油污水回注工艺。

背景技术

在油田开采初期，从油井中采出的采出液包括采出的原油、地层水和泥的混合物。在石油炼制过程中，若水和原油一起加热，水会急速汽化膨胀，压力增大，可能会造成爆炸危险。因此，外输原油前，需要进行脱水。采出液经过初步处理之后分离得到石油和含油污水，含油污水中仍然包括浮油、水和泥，含油污水中的水主要以油包水型乳状液的形式存在。为了将水分离出来，常规处理含油污水的方法包括微生物法、化学法和物理法。

采用微生物分离，需要添加特种微生物，并且对环境要求较高。

化学法主要是在含油污水中加入絮凝剂、破乳剂、净水剂等絮凝药剂促进含油污水中油水分离，但是在后期处理过程中，会产生大量的不可回收利用的油泥废渣；而且加入大量的药剂，成本较高。

物理法主要包括二级沉降、一级压力过滤或者混凝沉降。通常为了方便沉降，物理法会与化学法结合使用，需要加入大量絮凝剂等药剂，便于含油污水中浮油、水和淤泥的分离。申请日为2005.4.25，公开号为CN1854093A的中国专利《含油污水处理工艺及处理设备》；申请日为2009.11.2，申请公布号为CN102050532A的中国专利《一种油田含油污水集成处理工艺》均采用物理法和化学法结合的方式处理含油污水。

但是采用物理法和化学法结合处理含油污水时，前期加入大量的絮凝剂、助凝剂等药剂，为后面的过滤工序增加较大负担。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不加药处理含油污水回注工艺，采用物理分离的方式，分离的水可直接回注，除油效果好，减少浮油泥渣的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种不加药处理含油污水回注工艺，主要包括以下步骤：含油污水经过沉降处理后，依次经过曝气破乳、旋流气浮、碰撞聚结、微浮选和吸附过滤处理得到待回注水；沉降处理工艺中加入自动收油装置除油，各工艺段分离的污泥混合物均收集至污泥池，沉降分层得到污泥层和上层清液，污泥层经过浓缩后排出。

采用以上技术方案，含油污水在进入旋流气浮之前，需要对含油污水进行初步处理，含油污水的初步处理方式可以采用沉降罐或者除油罐，经过静置后的含油污水分为油层和含油水层，为快速并且大量收集油层，在沉降罐或者除油罐顶部设置自动收油装置，大量的油层从沉降罐或者除油罐中除去。当经过沉降处理的含油污水中含油量小于500mg/L时，即可直接进入旋流气浮进行再次分离。若经过沉降处理的含油污水中含油量大于500mg/L时，需要预先对沉降处理后的含油污水进行氮气曝气破乳处理，含油污水再次分离得到游离状态的油和待处理污水。如此反复处理，直至待处理污水中含油量小于500mg/L。

旋流气浮对含油污水进行油水初步分离，进一步减少含油污水中的污油。为了减轻在吸附过滤时，待处理污水中含油量太多造成堵塞，吸附过滤之前，预先对含油污水进行碰撞聚结处理，再次对含油污水进行分离处理，分离的污油经过微浮选去除；分离的水经过吸附过滤之后，其中的悬浮絮凝状物质被过滤掉，排出的水作为待回注水。

收集各个工艺段中产生的污泥混合物，经过沉降后分离形成污泥层和上层清液，污泥层经过浓缩之后形成泥饼排出，泥饼可再次回收利用。

进一步地，旋流气浮处理排出的第一含油污水经过气液混合泵进行二次旋流气浮处理，分离得到第一油层、第二含油污水层和污泥层。

采用以上技术方案，含油污水经过旋流气浮处理后，在离心力作用下，油相向中心运动，水相向边缘运动实现油水初步分离。此时，分离得到的第一含油污水经过气液混合泵之后，再次进行旋流气浮处理得到第二含油污水层，第二含油污水层中的含油量降低至10mg/L。

进一步地，第二含油污水层中混合体积分数为2％的溶解气体，经过碰撞聚结后分离得到第二油层和第三含油污水层，第二油层进行微浮选除油。

采用以上技术方案，第二含油污水层中的含油量已经降至10mg/L，此时，油滴颗粒很小，难以通过离心力将其分离除去。第二含油污水层混合溶解气体，经过碰撞聚结时，若干小液滴在碰撞过程中合并成一个较大油滴，同时溶解气体裹着悬浮物进入微浮选工序处，进一步促进油水分离。

进一步地，第三含油污水层经过吸附过滤去除悬浮物得到待回注水。

第三含油污水层经过碰撞聚结和微浮选工序，其含油量进一步降低，经过碰撞聚结工序后会产生一些细小的悬浮物。一部分悬浮物经过微浮选工序去除，另一部分悬浮物经过吸附过滤去除，减少第三含油污水层中的细小悬浮物。