[发明专利]一种用于油田采出水达标回注特低渗透层的浸没式膜生物一体化反应器及应用

说明书

一种用于油田采出水达标回注特低渗透层的浸没式膜生物一体化反应器及应用，它涉及一种浸没式膜生物一体化反应器及应用。本发明的目的是要解决现有装置处理回注特低渗透层采出水存在有机物降解效率低和处理水质不达标的问题。一种用于油田采出水达标回注特低渗透层的浸没式膜生物一体化反应器，包括箱体，箱体内部沿水流方向由折流板分割成多个反应室，多个反应室为依次串联的第一厌氧室、第二厌氧室、第三厌氧室、缺氧室、第一好氧室、第二好氧室和浸没式膜反应室。一种用于油田采出水达标回注特低渗透层的浸没式膜生物一体化反应器用于处理回注特低渗透层采出水。本发明可获得一种用于油田采出水达标回注特低渗透层的浸没式膜生物一体化反应器。

技术领域

本发明涉及一种浸没式膜生物一体化反应器及应用。

背景技术

特低渗透层油藏由于其渗透率低(平均空气渗透率≤0.01μm²)、孔喉半径小，注水过程中极易发生堵塞，因此对其注水水质要求极其严格。根据《碎屑岩油藏注水水质推荐指标》SY/T 5329-2012，特低渗透层有效开发，须有“5.1.1”的水质作为保障，即含油污水处理后需满足含油量≤5mg/L、悬浮固体含量≤1mg/L、悬浮固体粒径中值≤1μm。

目前国内外含油污水处理工艺，处理后水质需要达到“5.1.1”指标(含油量≤5mg/L、悬浮固体含量≤1mg/L、悬浮固体粒径中值≤1μm)，常规过滤技术无法满足需求，都采用膜组件过滤技术作为终端处理。对于国内大庆等油田，由于其水体量庞大，大规模推广应用时膜组件污染、膜通量衰减快等问题仍是制约工艺运行稳定性、“5.1.1”水质达标的最大阻碍。

“物化法+膜”工艺：膜污染后再生困难、膜通量下降快，更换费用高造成膜通量下降快，除膜过滤自身工艺存在缺陷外，主要是物化法不能将膜前端大分子有机物降解或截留，处理后水中含油量、悬浮固体含量波动大、含量高，这些都造成膜过滤系统承受污染负荷过高，出水水质不能稳定达标。同时，为了保证膜过滤系统稳定运行，过水通量只能维持在设计通量的30％～60％且化学清洗周期短、错流循环水量大、排污量大。总体造成“5.1.1”工艺流程处理效能低。

在油田采出水处理中，单一好氧生化工艺对于有机物降解效率低。

发明内容

本发明的目的是要解决现有装置处理回注特低渗透层采出水存在有机物降解效率低和处理水质不达标的问题，而提供一种用于油田采出水达标回注特低渗透层的浸没式膜生物一体化反应器及应用。

本发明提供一种浸没式膜生物一体化反应器，先通过复合微生物反应器对采出水的有机物污染物按照“厌氧现行、好氧把关”的选择，对其有机物进行多相多级生物梯度降解，对其无机物充分吸附和截留；最终通过浸没式膜反应室对其进行终端深度处理，实现外输采出水水质满足含油量为痕迹、悬浮固体含量为0.4mg/L、悬浮固体粒径中值为0.6μm的回注水水质指标。

一种用于油田采出水达标回注特低渗透层的浸没式膜生物一体化反应器，包括箱体，箱体内部沿水流方向由折流板分割成多个反应室，多个反应室为依次串联的第一厌氧室、第二厌氧室、第三厌氧室、缺氧室、第一好氧室、第二好氧室，箱体上靠近第一厌氧室的一侧上部设有进水口，缺氧室和第一好氧室的底部设有回流口，第一好氧室和第二好氧室的底部设有进气口；所有反应室底部设有与排泥管相连通的泥相出口，上部设有与排油管相连通的油相出口；箱体内部还设有浸没式膜反应室，浸没式膜反应室与第二好氧室相连通；

所述的浸没式膜反应室内设有隔板，隔板两侧分别设有第一微孔膜组件和第二微孔膜组件；第一微孔膜组件外部设有第一曝气系统，第二微孔膜组件外部设有第二曝气系统；第一微孔膜组件的底部设有第一固液分离系统，第二微孔膜组件的底部设有第二固液分离系统；

所述的回流泵、排泥泵、抽吸泵、第一风机、真空压力表、液体流量计和气体流量计设置在浸没式膜反应室的外部，气体流量计的一端与第一风机的出风口相连通，另一端分别与第三电动阀门和第四电动阀门的一端相连通；第三电动阀门的另一端与第一曝气系统相连通，第四电动阀门的另一端与第二曝气系统相连通；