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油气废水和油泥的综合处理方法及系统


技术摘要:
本发明公开了一种油气废水和油泥的综合处理方法,包括以下步骤:S100,对油气废水进行气浮除油、混凝/絮凝沉淀、过滤的预处理操作,得到出水和浮渣,并对所述出水进行浓缩处理,得到高盐分浓水和低盐分高有机物的淡水,所述高盐分浓水回收利用,所述低盐分高有机物的淡  全部
背景技术:
油气废水是指石油和天然气开采过程中,钻井作业时伴随产生的工业废水。油气 废水具有有机物含量高、色度大、含有大量无机盐类物质及许多悬浮物、重金属、矿物油等 特点,如不处理或处理不当将对生态环境造成极大地破坏。同时受到石油、天然气所在环 境、开展深度、开采技术、开采时所采用的化学助剂不同,使油气废水成分十分复杂。特别是 油气废水含氯离子超过10000mg/L时,高浓度有机污染物和高浓度氯离子交织在一起,互相 干扰、互相制约、互相影响,大大增加了废水处理的难度。此外,在石油开采、运输以及炼制 过程中还会产生油泥废弃物,包括地面溢油、落地油泥、罐底油泥、炼油厂含油污泥等。由于 油泥所含油类性质多样、种类复杂,导致油泥的处理也十分困难。 传统的油气废水处理方法主要有:(1)废液池储存:将油气废水储存在废液池中, 采用自然蒸发的方式干化,最后直接填埋。这种处理方式不仅耗时长,而且填埋的污泥块仍 然会渗滤出油、重金属、醛、酚等污染物,存在严重的二次污染。(2)回注:将油气废水收集后 进行过滤、沉淀处理后,回注于地表。该方法存在大量的运输费用,成本较高,水资源浪费严 重。而对于油泥废弃物的处理,则主要采用直接填埋、固化填埋、溶剂萃取、直接焚烧等方 法,虽然可以起到一定的集中处理的效果,但大多治标不治本,无法实现资源化和清洁化。 而且目前基于油气废水和油泥的处理方法和系统,均为独立系统,需要单独进行处理,不仅 费时费力,而且处理系统规模庞大,造成人力、能源的浪费和不合理分配。
技术实现要素:
基于此,有必要提供一种油气废水和油泥的综合处理方法及系统,其实现了油气 废水和油泥的共同处理和有效结合,可产生相互促进作用,既提高了油气废水的处理能力, 又提高了油泥废弃物的处理能力,节约了人力,还提高了资源利用率。 本发明提供一种油气废水和油泥的综合处理方法,包括以下步骤: S100,对油气废水进行气浮除油、混凝/絮凝沉淀、过滤的预处理操作,得到出水和 浮渣,并对所述出水进行浓缩处理,得到高盐分浓水和低盐分高有机物的淡水,所述高盐分 浓水回收利用,所述低盐分高有机物的淡水进入步骤S300进行处理; S200,向油泥中加入破乳剂和/或破胶剂进行破乳反应,通过浮选和压滤使所述油 泥固液分离,所得油水混合物进一步分离出油分和水分,所述水分进入步骤S300进行处理; S300,将步骤S100中所述低盐分高有机物的淡水和步骤S200中所述水分混合,并 对所述混合物进行微生物降解、超滤和反渗透,得到达标回用水。 在其中一个实施例中,步骤S200中,所述破乳剂或所述破胶剂的加入量占所述油 泥总质量的1‰~8‰,所述破乳反应的pH值为7,反应时间为20min~30min。 4 CN 111592176 A 说 明 书 2/9 页 在其中一个实施例中,步骤S300中,所述微生物降解处理的方法为MBR、AAO、SBR、 氧化沟、MBBR、生物接触氧化法中的任意一种。 在其中一个实施例中,步骤S300中,所述微生物降解处理步骤中,所述微生物为自 培养微生物或者为所述自培养微生物和外接微生物菌剂,所述自培养微生物的培养条件 为:采用间歇式循环曝气,控制pH为6.5~8.5、溶解氧为2.0mg/L~4.0mg/L、水温15℃~25 ℃,所述接入微生物菌剂为石油降解菌、COD降解菌、氨氮降解菌、总氮降解菌中的一种或多 种。 在其中一个实施例中,所述微生物菌剂的加入量为所述微生物降解中总水量的 0.1‰~0.5‰。 在其中一个实施例中,步骤S300进一步包括,将所述微生物降解后的污泥进行脱 水,所得上清液回流,脱水后的污泥回用。 在其中一个实施例中,还包括步骤S400,将步骤S100中混凝/絮凝沉淀后的污泥进 行脱水,脱水后的污泥和步骤S200中所述油泥固液分离后的出泥共同进行固废处理。 在其中一个实施例中,还包括步骤S500,将步骤S100中得到的所述浮渣和步骤 S200中得到的所述油分协同进行油分回收。 在其中一个实施例中,步骤S300中,所述超滤步骤后得到的超滤浓水SS≤0.2mg/ L,浊度0.2≤NTU。 本发明进一步提供一种油气废水和油泥的综合处理系统,包括预处理系统、浓缩 系统、油泥处理系统和协同净化系统, 所述预处理系统包括依次连接的气浮除油单元、混凝/絮凝沉淀单元和过滤单元; 所述浓缩系统用于对所述预处理的出水进行浓缩,得到高盐分浓水和低盐分高有 机物的淡水; 所述油泥处理系统包括依次连接的固液分离单元和油水分离单元,用于提取所述 油泥中的油分; 所述协同净化系统包括依次连接的生化降解单元、超滤单元和反渗透单元; 所述生化降解单元分别与所述油水分离单元和所述浓缩系统连接,用于将所述油 水分离单元分离水的水分和所述低盐分高有机物的淡水混合,并对所述混合物进行微生物 降解处理。 在其中一个实施例中,所述气浮除油单元为加压溶气气浮单元、涡凹气浮单元、诱 导气浮单元、微纳米气浮单元中的任意一种。 在其中一个实施例中,所述混凝/絮凝沉淀单元包括依次连接的除硬除硅池、混凝 池、絮凝池和沉淀池。 在其中一个实施例中,所述过滤单元包括V型滤池、D型滤池、砂滤、多介质过滤器、 自清洗过滤器、超滤中的一种或多种。 在其中一个实施例中,所述浓缩系统包括蒸发浓缩单元和/或电渗析浓缩单元。 在其中一个实施例中,所述油气废水和油泥的综合处理系统还包括零排放系统, 所述零排放系统与所述浓缩系统连接,用于将所述浓缩系统浓缩后得到所述的高盐分浓水 进行无机盐回收。 在其中一个实施例中,所述生化降解单元包括微生物培养装置和微生物降解装 5 CN 111592176 A 说 明 书 3/9 页 置,所述微生物降解装置为MBR、AAO、SBR、氧化沟和生物接触氧化法处理装置中的任意一 种。 在其中一个实施例中,所述油气废水和油泥的综合处理系统还包括油分回收系 统,所述油分回收系统与所述气浮除油单元、所述油水分离单元分别连接,用于将所述气浮 除油单元排出的浮渣和所述油水分离单元得到的油分进行协同回收。 本发明有益效果: 1、油气田开采过程中产生的废水和油泥目前均没有比较合理、经济、可行的资源 化利用方法。本发明可将这两种废弃物进行综合协同处理,同时充分回收两种废弃物中的 可利用资源,如回收水满足《城市污水综合利用工业用水水质》(GB19923-2005)中规定的 “敞开式循环冷却水系统补充水”的标准,实现水的可重复利用资源化,回收油分,回收盐 分,整体上实现废弃物处理的同时实现资源化回收利用。 2、传统油泥处理法存在处理不彻底、处理工艺复杂、高温能耗高等问题。本发明 中,通过化学加药,采用固液分离配合油水分离,在常温、常压条件下实现油泥中固体和液 体的分离,并且将油泥中的油分尽可能的保留在液体侧,为后续油分回收提供好的基础。 3、本发明中将浓缩系统排出的冷凝水和油水分离器排出的废水进行混合,使得冷 凝水中的有机物和废水中的有机物发生交联反应,有机物种类增加,提高了微生物降解系 统的整体处理效果,同时实现油水分离产生的废水净化,后通过配合超滤和反渗透实现达 标回用水的回收。 附图说明 图1为本发明实施例油气废水、油泥的综合处理方法的流程示意图; 图2为本发明实施例油气废水、油泥的综合处理系统的组成示意图。
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