采油废水处理

在曝气滤池中装填一定量粒径较小的粒状滤料，滤料表面 生长着高活性的生物膜，滤池内部曝气。 污水流经时，利用滤料的高比表面积带来的高浓度生物膜 的氧化降解能力对污水进行快速净化，此为生物氧化降解过程 ；同时，污水流经时，滤料呈压实状态，利用滤料粒径较小的 特点及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的悬浮物，且保证 脱落的生物膜不会随水漂出，此为截留作用； 运行一定时间后，因水头损失的增加，需对滤池进行反冲 洗，以释放截留的悬浮物以及更新生物膜，此为反冲洗过程。

真空除氧：
其除氧原理与热力除氧基本相同，除氧器在低于大气压力下进行工作 ，利用压力降低水的沸点也除低的特性，水处于沸腾状态而使水中的溶解 氧析出。在20t/h以上的锅炉由于出水温度低于蒸汽锅炉的进水要求而很少 采用真空除氧，在要求低温除氧时则比热力除氧有着明显的优势，但大部 分热力除氧的缺点仍存在，并且对喷射泵、加压泵等关键设备的要求较高 。
二次采油
三次采油
回注是油田开发能量补充
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由此看出，二、三次采油阶段 都要注水补充能量。因此注水是 十分主要的问题。产出的污水必 须进行处理，然后再回注到油层 ，这也是对水源需求的最大补充 。
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ห้องสมุดไป่ตู้
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热力除氧：
原理是根据气体溶解定律（亨利定律），任何气体在水中的溶解度与 在气水界面上的气体分压力及水温有关，温度越高，水蒸汽的分压越高， 而其它气体的分压则越低，当水温升高至沸腾时，其它气体的分压为零， 则溶解在水中的其它气体也就等于零。
除氧方法介绍
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1、微生物+膜处理（MBR）
主要技术指标：
项目 CODcr 油 SS PH 细菌 溶解氧 CO2 含盐量 进水指标(mg/l) 1000-2000 100-250 150-600 6-8 / / / 10000-60000 出水指标(mg/l) ≤150 ≤1 ≤1 6-8 ≤100个/ml ≤0.1mg/l 10mg/l
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1、微生物+膜处理（MBR）
除氧：
目的是避免或减少管道腐蚀现象。因为，水中溶解氧会 分别以化学腐蚀、电化学腐蚀、氧差腐蚀等形式对管网 及其设备造成不同程度的腐蚀，特别是在疏松的污垢下 、水渣沉积处、缝隙处及应力不平稳处容易发生腐蚀， 造成溃疡穿孔等，对金属强度损坏十分严重。因此需要 除氧
浮渣
进水
自然除油罐 混凝剂 泵 浮选罐 缓冲罐 溶气罐 泵
过滤罐
出水
加压溶解
出水：含油率为0.3mg/L； 悬浮固体物为1.3mg/L
空气
三、新工艺介绍
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1、微生物+膜处理（MBR）
MBR简介
膜生物反应器（MBR）工艺是膜分离技术与生物技术有 机结合的新型废水处理技术。 MBR利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和 大分子有机物质截留住，省掉二沉池。活性污泥浓度因 此大大提高，水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（ SRT）可以分别控制，而难降解的物质在反应器中不断 反应、降解。 使用MBR法进行高难度的污水处理，污泥浓度高，停 留时间短，降解效率高，停留时间短，出水水质好，污 泥量少。
2、ABR-BAF工艺处理
原水水质分析
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可以看出,该废水的BOD5 /COD 值较低,表明可生化性较差,此外该废水 还含有较高浓度的氯离子,不利于生物处理。因此,研究了ABR—BAF工艺 的处理效果,探讨了利用ABR改善废水可生化性的可能性。
2. 3. 4. 5. 6.
油田回注水处理采用微生物+膜技术联合处理的工艺，由于反 应器内污泥浓度高，停留时间长，而膜截留的最小粒径为0.05um ，这将使微生物、细菌完全被截留，出水悬浮物、浊度以及细菌 几乎为零，这将可以解决常规处理技术难以解决的问题。
2、ABR-BAF工艺处理
BAF简介
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次采油开发阶段。 概念 一次采油 采出量 注释 依靠油层的原始能量使原油从 只能采出地质 油层流到井筒，再由井筒流到 储量的5%～13% 地面
将部分生产油井转为注井，对 可采出地质储 油田进行地层能量的补充 量的20% ～ 25% 注天然气、注N2、注CO2、注空 再采出地质储 气、注聚合物、二元、三元复 量的8% ～ 15% 合驱、蒸汽驱、生物驱等 扩大波及体 积 既要扩大波 及体积又提 高波及效率
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1、微生物+膜处理（MBR）
1. 主要污染物CODcr、BOD5、悬浮物和油及其它难降解的物 质能有效降解，无二次污染： 100%生物菌体分离，出水无细菌和固形物； 占地面积小； 剩余污泥量少； 无需脱臭装置； 运行费用少；
工艺特点：
（1）用于回注中、高渗透油层的工艺流程
大部分采用“三段式”处理流程
油区来水
自然除油罐 混凝除油罐 过滤罐
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自然除油罐： 油水分离，去除浮油 混凝除油罐：在罐的进水管内加入混凝剂，在罐内进行混 凝除油以进一步除去浮油和部分乳化油； 过滤罐：从混凝除油罐流出的废水进入吸水罐，用加压泵 升压送至压力式过滤罐，过滤去除废水中的悬浮杂质和残 余的油珠。
如：大庆杏十六污水站、大港羊一污水站、华北霸一联等
3、回注水处理工艺流程实例
（2）用于回注低渗透油层的工艺流程
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一般为“三段常规”处理加“精细过滤”流程， 精过滤段大多选用双滤料过滤器或改性纤维球过滤 器等。 也有结合气浮的工艺，如大庆油田部分回流加压 溶气气浮工艺流程：
2、ABR-BAF工艺处理
ABR-BAF处理装置简图
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曝气生物滤池的填料采用球形轻质陶粒。该陶粒表面粗糙、密 度适中、有一定的机械强度,其主要性能参数见下表：
2、ABR-BAF工艺处理
处理效果
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1、微生物+膜处理（MBR）
微生物反应池：降解有机物
在有氧的条件及适宜的环境中，采油废水中的 溶解性有机物透过细菌的细胞壁被细菌所吸收，固 体和胶体等不溶性有机物先是附着在细菌体外，由 细菌所分泌的一种特殊酶分解成可溶性物质，再渗 入细胞体内，从而细菌通过自身的生命过程——氧 化、还原、合成等把复杂的有机物降解成简单的无 机物（H2O和CO2等），放出的能量一部分作为自 身生存与繁殖的生命之源。
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PLC
1、微生物+膜处理（MBR）
污泥回流
回用 进水
曝气
预处理
MBR 排放
RO
MBR法处理垃圾渗滤液工艺
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1、微生物+膜处理（MBR）
工艺流程图：
油 田 采 出 水
油 水 分 离 罐
油田采出水处理技术
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大
纲
一、采油废水的特点 二、传统处理方法
三、新工艺介绍
一、油田采出废水特点
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一般采油废水成份
采油废水成分复杂，
采油废水包括：油田开发过程中的产出水；洗井水；油田钻井、作业 、机械冷却、和设备场地清洁水等。汇集后统称为油田污水。我国陆上油 田有95%是依靠注水开发的。每个油田大体要经历一次采油、二次采油、三
淀池 ( 二沉池 ) ，其容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所 需基建投资少，出水水质好：运行能耗低，运行费用省。 适用于 市政 污水、工业污水、再生回用水深度处理及给水污染水源的预 处理等。
2、ABR-BAF工艺处理
BAF工作原理
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2、基本处理流程
采出水的基本流程是“三段常规”处理工艺流程：
第一段为缓冲调节段：该段主要设备是自然除油调节储罐，它不仅对来 水进行均质处理，为后续流程提供稳定的水质、水量，同时对来水中油 珠>100um的浮油及大颗粒的悬浮物进行初步分离。 第二段为沉降分离除油段：油田采出水所含悬浮杂质中，大约有25－ 50％为浮油，可用自然沉降法去除，其他杂质如分散油、乳化油、溶解 油、泥质、粉质及悬浮物等约占50－75％，这些物质有较好的稳定性 ，单靠自然沉降很难分离，必须辅以化学方法才能加速其分离过程。此 段工艺，根据采出水的性质，可选用不同的除油设备。
调 节 曝 气 池
微 生 物 反 应 池
膜 处 理 单 元
除 氧
回 注
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1、微生物+膜处理（MBR）
单元功能描述：
油水分离罐：
主要去除浮油、分散油
调节曝气池：
调节水质水量，降低后续处理工艺的负荷波动。
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曝气生物滤 池工艺（Biological Aerated Filter,简称BAF），是 一种采用颗粒滤料固定生物膜的好氧或缺氧生物反应器，集生物 接触氧化与悬浮物滤床截留功能于一体。
作用：可有效去除水中SS、 CODcr、BOD5、NH3-N、TN
、TP去除 AOX （有害物质）等。
特点：是集生物氧化和截留悬浮固体于一体，节省了后续沉
第三段是去除微粒杂质和乳化油的压力过滤段。
油区来水
自然除油罐 混凝除油罐 过滤罐
过滤介质：石英砂、核桃壳、无烟煤、磁铁矿 去除效果：实际应用中各站对石油类的去除率>80％;COD的去除效果并非 很理想，监测40套装置，只有9套处理后COD达标（GB8978-1996 二级标 准为150mg/L).
3、回注水处理工艺流程实例
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1、微生物+膜处理（MBR）
膜处理单元：
以膜分离代替活性污泥法中的二沉池 ，分离效率可大大提高，而且微生物反应 器内活性污泥的浓度从3-5g/l提高到1520g/l，使微生物反应器体积减小，反应效 率提高，出水中无菌体和悬浮物。
2、ABR-BAF工艺处理
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主要介绍了，利用折流板厌氧反应器（ABR）和曝 气生物滤池（BAF）的组合工艺处理江汉油田的采油废 水的处理情况。
原水水质分析
原水取自江汉油田马- 25 污水处理站。该站的污水 处理采用的是重力流程,三相分离器出水经除油罐(100 m3 )除油后自流到吸水罐( 80 m3 ) ,再通过离心泵提升 进入沉降罐。 ABR-BAF处理装置的进水为沉降罐出水，其水质分 析结果如下表：

Fe Me (滤膜系数) TGB
<0.5 mg/L >15
油 SRB
<5 mg/L <102个/ml
<102个/ml
腐蚀速率
<0.076 mm/a
二、传统处理方法
1、处理工艺选择
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由于各油田或区块原水物理性质化学性质及油珠粒经分布 不同，注水水质标准也不同，因此必须合理选择处理工艺，基 本原则及方法为： （1）对原水应进行物理化学性质分析，油珠粒经分布测试，小 型试验及模拟试验； （2）了解治理水的排放标准或回用的要求，以确定对废水的治 理程度； （3）对准备选择的工艺的技术经济可行性进行预测评价，以保 证最终选择的废水治理方法的实际可行性和可靠性； （4）结合各种操作单元所能达到的治理范围，初步确定废水治 理方案。
油层条件对水质的要求

油层条件主要是指渗透率，也就是液体通过的能力。随着新油田的发 现，由于埋藏深度增加，低渗油藏的比例越来越大，这对注入水的水 质要求更高。因此对污水处理的质量标准要求更加严格。 油田注入水质标准
PH CO2 悬浮物 7-7.5 0 mg/L <1.0 mg/L 含氧O H 2S 粒径中值 <0.05 mg/L <2.0 mg/L <2μm