[发明专利]天然气气田开发污水零排放的新型工艺

说明书

技术领域

本发明涉及环保技术中的污水处理领域，尤其是涉及一种天然气气田开发污水零排放的新型工艺。

背景技术

天然气气田开发会产生大量的气田水、生产污水、生产废水以及检修污水。气田水是采气过程中随天然气从气井带出的地层水以及在集、采气过程中原料气因压力变化由分离器产生的凝析水。正常生产污水是指在天然气净化过程中，净化装置产生的生产废水，其COD浓度约为500mg/L，主要污染物包括甲基二乙醇胺、环丁砜和三甘醇等。生产废水是指在生产过程中循环冷却水系统排污水和锅炉房排污水，主要污染物包括含盐类、机械杂质、磷酸三钠等，其污染程度较轻。检修污水是指在净化设备检修期间产生的检修废水，其COD浓度高，有时可高达26000mg/L左右，主要污染物为环丁砜等。另外厂内还会产生生活污水、雨水、事故废液等其他类型污水。因此，可以看出天然气气田开发生产污水特点是：来源点多、污染物浓度波动大，既有有机物的污染，又有无机物的污染，污染物的毒性大，生物降解慢。

天然气气田开发以往通常采用“污水达标排放”的处置方式，对全厂的各类污水采用生化处理法和物理化学处理法，最后达到《污水综合排放标准》后排放水体，这样污水排污总量较大，新鲜水的消耗量也较大。而天然气气田开发所需新鲜水大都由管道长距离输送而来，用水成本较贵，加之水资源日益匮乏，将气田各类污水进行深度处理后进行回用是必然的趋势。为此，部分新建天然气气田开发针对生产实际均采取了一定的污水处理及回用措施，如“回注、回用和达标外排相结合”的处置方式，即生产废水进行除盐处理，淡水回用，浓水与气田水一道回注地层；生产污水和生活污水进行生化处理，达标后部分回用，剩余部分外排。但这些均无法实现天然气气田开发污水零排放，除盐处理的浓水和部分达标污水均需排入水体或注入地层。

本发明就是针对这种实际情况，从节能减排、环境保护、减少水资源消耗的角度提出一种天然气气田开发污水零排放的解决方案。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种天然气气田开发污水零排放的新型工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种天然气气田开发污水零排放的新型工艺，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。