專利名稱：一種油田含油污水低能耗精細處理工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及油田技術領域，特別是低滲透油田回注水處理技術領域。
背景技術：
低滲透油田具有儲集層孔隙小、喉道細，滲流阻力大，傳導能力差等特點，因此對注入水有著較高的要求。中華人民共和國石油天然氣行業標準SY/T 5329-94《碎屑巖油藏注水水質推薦指標及分析方法》規定了低滲透油田注入水中懸浮物固體含量< I 3mg/l、懸浮物顆粒粒徑中值< I 3X10_3mm、含油量< 5 8mg/l，為了達到上述要求，目前油田主要采用重力除油、混凝、粗濾和精濾工藝相結合，壓力除油(旋流、粗粒化)、混凝、粗濾和 精濾工藝相結合，氣浮選、粗濾和精濾工藝相結合的三套方法來控制含油污水的油含量、懸浮物固體含量、懸浮顆粒粒徑中值，但以上工藝都有工藝環節多，不能有效去除乳化油及有機物、不能穩定地把油含量、懸浮物固體含量、懸浮顆粒粒徑中值控制在低滲透油田注水水質標準范圍內的缺陷。近年來，隨著國內水處理技術的進步，物化除油和纖維球過濾相結合、物化除油和纖維束過濾相結合、生物活性污泥和超濾膜相結合的工藝在油田水處理系統逐漸開始應用。普通的物化工藝不能有效去除乳化油及有機物，纖維球、纖維束被油及有機物污染后，再生難度大，使用壽命短。在生物活性污泥和超濾膜相結合的工藝中，存在以下幾方面問題①雖然利用生物活性污泥對含油污水中的游離油、乳化油及其它有機物進行了有效去除，減輕了油對超濾膜的污染，但生物活性污泥中菌膠團無法進行固定，主要靠超濾膜對微生物及胞外聚合物進行截留，因此大量的胞外聚合物對超濾膜進行了嚴重污染，超濾膜再生困難，超濾系統無法長期穩定運行超濾膜化學清洗頻繁，現場管理難度大；③為減輕超濾膜污染程度，采用管式超濾膜錯流過濾方式，原理將原水由管式超濾膜的一端通入，在另一端收集濃縮液用于回流，在管式超濾膜的外表面取得膜產水量(即濾過的水)。含油污水經管式超濾膜錯流過濾處理后，出口水質穩定，能滿足低滲透油田注水水質要求。為減輕膜污染層對超濾膜的污染，主要采用提高膜面流速的方法來降低膜面膜污染層厚度，一般膜產水量只有膜進水流量的10 20%左右，濃縮液流量是膜進水量的80 90%左右，膜面流速控制在2 3m/s之間，因此錯流過濾能耗較高，一般過濾能耗在I. 5 I. 8元/m3左右。以上問題的存在，制約了高精度超濾膜在油田污水處理中的推廣應用。
發明內容
本發明目的是提出一種油田含油污水低能耗精細處理工藝，以解決常規物化處理+超濾膜方法處理油田含油污水時，超濾膜易被原油及有機物污染、超濾膜通量下降快、超濾膜再生困難、系統運行穩定性差、能耗高等問題。本發明技術方案是將一端封閉的管狀浸沒式超濾膜浸沒于待處理含油污水液面下，在管狀浸沒式超濾膜的開口端連接吸水泵，并在管狀浸沒式超濾膜外采用氣體吹脫管狀浸沒式超濾膜的污染層。本發明工作原理是待處理的含油污水中水分子通過管狀浸沒式超濾膜的管壁進入管狀浸沒式超濾膜內腔，在產水泵的作用下由管狀浸沒式超濾膜內腔收集后形成膜產水，達到A級注水水質標準。由于本發明采用了氣吹法吹脫附著于管狀浸沒式超濾膜外的污染層，可有效提高膜產水的產出率，減輕超濾膜的污染程度，膜通量穩定、系統運行穩定性好，與錯流過濾工藝相比，能耗降低50%以上，能耗可降至0. 3 0. 5元/m3。處理后水質滿足低滲透油藏注水A級水質要求，同時通過運用合理的膜過濾與清洗工藝，能有效減輕超濾膜的污染程度，使超濾膜通量長期保持穩定。本發明最好還需控制待處理的含油污水中的含油量< 3mg/L，以減輕污油對管狀浸沒式超濾膜的污染，降低管狀浸沒式超濾膜的反洗率。
為了提高吹脫效果，減輕膜污染層厚度，本發明所述氣體與待處理含油污水的體積比優選為30 I。進一步地本發明將管狀浸沒式超濾膜的開口端朝上地豎直放置于待處理水中，使管狀浸沒式超濾膜的開口端低于處理含油污水上液面I 2m。以此形成管狀浸沒式超濾膜與大氣形成壓力差，更利于采用低揚程的吸水泵。更佳的方案是管狀浸沒式超濾膜的開口端低于處理含油污水上液面I. 5m。
具體實施例方式一、準備
在處理池底安裝多個出氣孔，將各出氣孔的進氣端通過管道與曝氣裝置相連。將一端封閉的管狀浸沒式超濾膜豎直地安裝在處理池內，開口端朝上，封閉端朝下，使各出氣孔布置在超濾膜下方，在管狀浸沒式超濾膜的開口端連接吸水泵。二、處理方法
將經處理后含油量彡3mg/L的待處理的含油污水置于處理池中，保持管狀浸沒式超濾膜的開口端低于處理含油污水上液面I 2m，更佳的方案是I. 5m。通過控制曝氣裝置，使氣體與待處理含油污水的體積比為30 I。為了穩定地處理，處理池內的含油量控制方法可以是把膜產水池內濃縮水以一定比例打入處理池中，從而保持處理池內濃水質含油量維持在3mg/L以內。三、處理效果
超濾膜運行效果超濾膜通量穩定，原位化學清洗周期達到半年以上(在膜池內進行化學清洗)。超濾膜處理后，出水水質指標達到低滲透油田A級注水水質指標
懸浮物固體含量< I 3mg/L、粒徑中值< I 211111、含油量< lmg/L。過濾動力能耗得到有效控制，一般在0. 3 0. 5元/m3。
權利要求
1.一種油田含油污水低能耗精細處理工藝，其特征在于將一端封閉的管狀浸沒式超濾膜浸沒于待處理含油污水液面下，在管狀浸沒式超濾膜的開口端連接吸水泵，并在管狀浸沒式超濾膜外采用氣體吹脫管狀浸沒式超濾膜的污染層。
2.根據權利要求I所述油田含油污水低能耗精細處理工藝，其特征在于待處理的含油污水中的含油量< 3mg/L。
3.根據權利要求I所述油田含油污水低能耗精細處理工藝，其特征在于所述氣體與待處理含油污水的體積比為30 I。
4.根據權利要求I或2或3所述油田含油污水低能耗精細處理工藝，其特征在于將管狀浸沒式超濾膜的開口端朝上地豎直放置于待處理水中，使管狀浸沒式超濾膜的開口端低于處理含油污水上液面I 2m。
5.根據權利要求4所述油田含油污水低能耗精細處理工藝，其特征在于所述管狀浸沒式超濾膜的開口端低于處理含油污水上液面I. 5m。
全文摘要
一種油田含油污水低能耗精細處理工藝，涉及油田技術領域，特別是低滲透油田回注水處理技術領域。將一端封閉的管狀浸沒式超濾膜浸沒于待處理含油污水液面下，在管狀浸沒式超濾膜的開口端連接吸水泵，并在管狀浸沒式超濾膜外采用氣體吹脫管狀浸沒式超濾膜的污染層。本發明可有效提高膜產水的產出率，減輕超濾膜的污染程度，膜通量穩定、系統運行穩定性好，與錯流過濾工藝相比，能耗降低50%以上，能耗可降至0.3～0.5元/m3。處理后水質滿足低滲透油藏注水A級水質要求，同時通過運用合理的膜過濾與清洗工藝，能有效減輕超濾膜的污染程度，使超濾膜通量長期保持穩定。
文檔編號B01D65/02GK102718287SQ20121024615
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月17日 優先權日2012年7月17日
發明者楊帆, 楊海濱, 林剛, 王彪, 紀艷娟, 羅江濤, 薛蕓 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司江蘇油田分公司