[发明专利]天然气气田开发污水零排放的新型工艺

权利要求书

1.一种天然气气田开发污水零排放的新型工艺，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、对气田内的各种污水进行清污并进行分流处理：

将气田内的污水划分为：正常生产污水、生活污水、检修污水、事故废液、雨水、生产废水以及气田水，分别进行收集；然后将正常生产污水、生活污水、检修污水、事故废液和初期雨水引入生化处理单元，生产废水引入电渗析处理单元，气田水引入气田水预处理单元，其中：

一、生化处理单元

正常生产污水、生活污水和初期雨水直接进入污水调节池，检修污水和事故废液逐日掺和入污水调节池，在污水COD浓度值为540 ～600mg/L，冲击浓度≤800mg/L后，经污水预处理、污水生化处理和中水处理，出水水质达标后，部分回用作气田内绿化用水和场地冲洗水，剩余部分进入蒸发结晶单元的原水池进行存储；在本单元产生的污泥进入污泥浓缩池，进行重力浓缩和机械脱水后，对脱水污泥进行填埋或焚烧处置；

二、电渗析处理单元

生产废水进入电渗析处理单元进行预处理和除盐处理，处理后的淡水用作循环冷却水系统补充水，浓水进入蒸发结晶单元的原水池进行存储；本单元产生的污泥通过泵提升至生化处理单元的污泥浓缩池，进行重力浓缩和机械脱水后，对脱水污泥进行填埋或焚烧处置；

三、气田水预处理单元

气田水由气田水收集系统收集至气田水储罐，再加压依次进入CPI斜板除油器、混凝沉淀池、DGF气浮装置，出水再加压至多介质过滤器，去除水中的油类、有机物、胶体和悬浮物，水质达标后进入蒸发结晶单元的原水池进行存储；本单元中产生的污油储存于污油罐中，进入凝析油稳定装置或外运处理；本单元产生的污泥通过泵提升至生化处理单元的污泥浓缩池，进行重力浓缩和机械脱水后，对脱水污泥进行填埋或焚烧处置；

步骤二、生化处理单元处理后未回用完的达标污水、电渗析处理单元处理后所产生的浓水以及气田水预处理单元处理后的气田水均进入蒸发结晶单元进行深度处理，水质达标后回用为循环冷却水补充水或气田内其他生产用水，污染物以结晶盐的形式从污水中析出，对结晶盐进行填埋处置或回收利用，最终实现污水零排放。

2.根据权利要求1所述的天然气气田开发污水零排放的新型工艺，其特征在于：生化处理单元所述的污水预处理包括曝气调节、混凝气浮和水解酸化工艺；所述的污水生化处理包括缺氧、好氧和沉淀反应。

3.根据权利要求1所述的天然气气田开发污水零排放的新型工艺，其特征在于：电渗析处理单元所述的预处理包括电絮凝反应、沉淀和过滤处理，预处理后的污水浊度、悬浮物、胶体去除率≥90%，总硬度、总碱度去除率≥60%，油去除率≥90%，总磷去除率≥90%，SiO₂去除率≥60%，Fe、Mn等重金属离子去除率≥90%，COD去除率为20%～40%。

4.根据权利要求1所述的天然气气田开发污水零排放的新型工艺，其特征在于：所述蒸发结晶单元进行深度处理是指储存在蒸发结晶单元原水池的污水，经过进料泵分别平流进入Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ效蒸发器，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效蒸发器蒸发结晶浓缩生成的盐浆排出本效后依次顺转进入下效，Ⅳ效蒸发器蒸发结晶浓缩生成的盐浆经过盐浆泵进入增稠器，然后进入离心机脱水分离，分离后的固体盐送至废盐中转桶，离心母液自流进离心母液桶，再经离心母液泵返回Ⅳ效；来自锅炉系统的生蒸汽首先被注入去离子水消除过热，然后送入Ⅰ效蒸发器，将其潜热传给Ⅰ效蒸发器内的污水后冷凝下来，冷凝水被送至Ⅰ效平衡桶，然后经两次闪发回收部分热能后返回锅炉系统作为补充用水；Ⅰ效蒸发器中排出的二次蒸汽送到Ⅱ效蒸发器中冷凝后，冷凝水送至Ⅱ效平衡桶，再顺转闪发至Ⅲ效平衡桶；Ⅱ效蒸发器中排出的二次蒸汽送到Ⅲ效蒸发器中冷凝后，冷凝水送至Ⅲ效平衡桶，再顺转闪发至Ⅳ效平衡桶；Ⅲ效蒸发器中排出的二次蒸汽送到Ⅳ效蒸发器中冷凝后，冷凝水送至Ⅳ效平衡桶；Ⅳ效蒸发器中排出的二次蒸汽送到表面冷凝器中冷凝后，冷凝水送至混合冷凝水桶，再通过板式预热器预热盐水，降温后送至循环冷却水系统回用作补充水或生产用水；表面冷凝器中的不可凝性气体以水蒸汽形式分离出来，再经液环真空机组抽出后排入大气。