一种高盐高有机物的气田泡排水处理方法技术

本发明专利技术公开了一种高盐高有机物的气田泡排水处理方法，目的在于解决现有方法处理气田泡排水时，所存在的泡排水中含有大量有机物和泡沫导致后续蒸发系统无法运行的问题，并大大减少污泥量，减少污染物排放量。其包括如下步骤：一次混凝沉淀、一次脱硬处理、高级氧化处理、二次脱硬絮凝沉淀、污泥处理、催化剂再生。采用本方法，能有效降低泡排水中的有机物，消除泡沫，保证后续MVR蒸发工艺的稳定运行，从而保证气田泡排水处理后水质稳定达标，并减少污泥产量，降低污染物的排放，保护生态环境。保护生态环境。保护生态环境。

【技术实现步骤摘要】
一种高盐高有机物的气田泡排水处理方法


[0001]本申请涉及气田井维护领域，尤其是高盐高有机物气田泡排水有机物氧化领域，具体为一种高盐高有机物的气田泡排水处理方法。

技术介绍

[0002]在气田井开采中后期，由于地层压力降低，即举升能量降低，达不到临界携液流速，致使气井井底积液不能及时排出，造成气井水淹。
[0003]为解决气井井底积液不能及时排除的问题，通常向气井井底注入起泡剂(起泡剂是指遇水产生稳定泡沫的表面活性剂)。当起泡剂与井底积水混合后，在气流搅动下，生成大量低密度的含水泡沫，从而改变井筒内气水流态。处于泡流、段塞流、过渡流态的气井，一旦加入适量的起泡剂，表面张力下降，使水相分散，而变为携液能力强的环雾流。这样，就降低了举升液柱的重力和滑脱损失；在地层能量不变的情况下，降低了临界携液流速，提高了采气井带水能力，从而把地层水举升到地面。目前，泡沫排水工艺广泛用于水淹井复产、不稳定气水井排液生产，获得了良好的效果。
[0004]然而，泡沫排水工艺从地层排出的泡沫排水(简称：泡排水)中含有大量的有机物、溶解盐、悬浮物、氯离子，和较高的硬度，且有臭味，其典型原水水质见表1、图1。如果直接排放，将对当地环境造成极大危害。
[0005]表1典型原水水质
[0006][0007]目前，泡排水常用的处理工艺为絮凝沉淀+脱硬+有机物去除+MVR蒸发、絮凝沉淀+脱硬+电絮凝(电芬顿)+过滤+超滤钠滤反渗透+MVR蒸发、絮凝沉淀+脱硬+厌氧好氧+超滤钠滤反渗透+MVR蒸发。其中，MVR蒸发结晶是除盐、应对水质变化和保证出水稳定达标的关键工艺之一。但采用前述工艺处理泡排水时，MVR蒸发器会截留大量的有机物，随着浓缩倍数的增高，有机物会不断累积，导致MVR循环液粘稠，影响传热系数和压缩机的稳定运行，且结晶盐不容易脱水。另外，泡排水中含有大量表面活性剂，经循环泵水力循环后，会在MVR系统内产生大量气泡，气泡会进入蒸汽管，进入压缩机，导致MVR系统不能稳定运行，从而影响整个工艺出水的稳定达标。因此，在进入MVR蒸发前，去除有机物和泡沫非常关键。
[0008]目前泡排水有机物的去除方法主要有厌氧好氧生化法、吸附法、离子交换法、电解氧化法、芬顿氧化法，臭氧氧化法、铁碳微电解等。由于高盐泡排水水质变化大，含盐量高达
40000mg/L，直接采用生化处理方法不稳定。由于高有机物泡排水COD高达3000～6000mg/L(见表1)，直接采用吸附法和离子交换法，吸附剂和离子交换剂用量过大，运行费用高，且会产生大量危废产物。采用臭氧氧化和铁碳微电解工艺对泡排水进行高级氧化处理时，曝气会产生大量泡沫(如图2d所示)。采用电解氧化法、芬顿氧化法和铁碳微电解等高级氧化法方法对泡排水进行氧化，有机物氧化效率不高，经过RO膜浓缩或MVR浓缩后仍然会产生大量泡沫(图8a)，且会污染和堵塞膜。当采用芬顿对泡排水进行高级氧化处理时，由于泡排水水质变化大，加药量不好控制。另一方面，若芬顿氧化添加的双氧水过量，不仅会猝灭羟基自由基，影响高级氧化效果，还会产生气泡，导致污泥上浮，上浮的污泥进入MVR系统，会污染和堵塞MVR蒸发器，且芬顿的污泥量较大，污泥处置费用高(图2a、图2b、图2c所示)。
[0009]因此，为了满足日趋严格的环境保护管理要求，保证泡排水处理稳定达标排放，本申请提供一种针对高盐高有机物的气田泡排水处理方法，其能解决现有方法处理气田泡排水时，所存在的泡排水中含有大量有机物和泡沫导致后续蒸发系统无法运行的问题，并减少污泥量，减少污染物排放量。

技术实现思路

[0010]本申请的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种高盐高有机物的气田泡排水处理方法。采用本申请，能有效降低泡排水中的有机物，消除泡沫，保证后续MVR蒸发工艺的稳定运行，从而保证气田泡排水处理后水质稳定达标，并减少污泥产量，降低污染物的排放，保护生态环境。
[0011]为了实现上述目的，本申请采用如下技术方案：
[0012]一种高盐高有机物的气田泡排水处理方法，包括如下步骤：
[0013](1)一次混凝沉淀
[0014]将经水质水量调节后的泡排水送入一级絮凝沉淀池中，并向一级絮凝沉淀池内先后投加PAC和PAM，进行一次混凝沉淀预处理，沉淀去除悬浮物和COD；
[0015](2)一次脱硬处理
[0016]将一次混凝沉淀处理后的废水送入一级脱硬池内，并通过加入氢氧化物调节一级脱硬池内废水的pH值至9～13，完成一次脱硬处理；
[0017]待一次脱硬处理完成后，进行沉淀处理，所得上清液为一次脱硬处理液；
[0018](3)高级氧化处理
[0019]将一次脱硬处理液送入高级氧化反应池内，并向高级氧化反应池中加入氧化剂过硫酸盐，得到氧化中间废水，加入的过硫酸盐与COD的比例为1～4：1；
[0020]在填料池内设置过硫酸盐活化剂活性炭，形成活性炭填料池；将氧化中间废水送入活性炭填料池内，活性炭与氧化中间废水的体积比为0.2～1.5:1，反应停留时间为2～10h，得到高级氧化处理废水；
[0021](4)二次脱硬絮凝沉淀
[0022]将高级氧化处理废水送入二级脱硬絮凝沉淀池内，向其中先后投加碳酸钠、PAC、PAM，完成絮凝沉淀处理，絮凝沉淀后的废水进入后续蒸发系统进行蒸发结晶即可，由于蒸发冷凝液含有少量COD和氨氮，根据当地排放标准，设置生化处理系统即可。
[0023]所述步骤(1)中，将待处理的高盐高有机物泡排水先送入调节池内，进行水质水量
调节后，再送入一级絮凝沉淀池中。
[0024]所述步骤(1)中，以废水的体积计，PAC的投加量为800～1200mg/L，PAM投加量为8～10mg/L。
[0025]所述步骤(2)中，向一级脱硬池内加入氢氧化物，调节一级脱硬池内废水的pH值至10～11.5，完成一次脱硬处理。
[0026]所述步骤(2)中，氢氧化物为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或多种。
[0027]所述步骤(3)中，加入的氧化剂为过硫酸盐，过硫酸盐与COD的比例为1.5～2.5：1。
[0028]所述步骤(3)中，填料池内设置的过硫酸盐活化剂为颗粒状活性炭；
[0029]所述活性炭与氧化中间废水的体积比为0.4～0.6：1，反应停留时间为4h。
[0030]所述步骤(4)中，向加入高级氧化处理废水的二级脱硬絮凝沉淀池内先后投加碳酸钠、PAC、PAM，控制二级脱硬絮凝沉淀池内废水硬度在150～200mg/L范围内，PAC投加量为150～300mg/L，PAM投加量为1～3mg/L。
[0031]所述步骤(4)中，PAC投加量为200mg/L，PAM投加量为2mg/L。
[0032]还包括如下步骤：
[0033](5)污泥处理
[0034]将一次混凝沉淀产生的污泥、一次脱硬处理产生的污泥、高级氧化处理产生的污泥、二次絮凝沉淀产生的污泥进行收集。
[0035]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高盐高有机物的气田泡排水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）一次混凝沉淀将经水质水量调节后的泡排水送入一级絮凝沉淀池中，并向一级絮凝沉淀池内先后投加PAC和PAM，进行一次混凝沉淀预处理，沉淀去除悬浮物和COD；（2）一次脱硬处理将一次混凝沉淀处理后的废水送入一级脱硬池内，并通过加入氢氧化物调节一级脱硬池内废水的pH值至9～13，完成一次脱硬处理；待一次脱硬处理完成后，进行沉淀处理，所得上清液为一次脱硬处理液；（3）高级氧化处理将一次脱硬处理液送入高级氧化反应池内，并向高级氧化反应池中加入氧化剂过硫酸盐，得到氧化中间废水，加入的过硫酸盐与COD的比例为1～4：1；在填料池内设置过硫酸盐活化剂活性炭，形成活性炭填料池；将氧化中间废水送入活性炭填料池内，活性炭与氧化中间废水的体积比为0.2～1.5:1，反应停留时间为2～10h，得到高级氧化处理废水；（4）二次脱硬絮凝沉淀将高级氧化处理废水送入二级脱硬絮凝沉淀池内，向其中先后投加碳酸钠、PAC、PAM，完成絮凝沉淀处理，絮凝沉淀后的废水进入后续蒸发系统进行蒸发结晶即可，由于蒸发冷凝液含有少量COD和氨氮，根据当地排放标准，设置生化处理系统即可。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，将待处理的高盐高有机物泡排水先送入调节池内，进行水质水量调节后，再送入一级絮凝沉淀池中。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，以废水的体积计，PAC的投加量为800～1200mg/L，PAM投加量为8～10mg/L。4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤（2）中，向一级脱硬池内加入氢氧化物，调节一级脱硬池内废水的pH值至10～11.5，完成一次脱硬处理。5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，加入的氧化剂为过硫酸盐，且过硫酸盐与COD的比例为1.5～2.5：1。6.根据权利要求1所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨平，杨红梅，黄文凤，刘同远，曾文懿，
申请(专利权)人：四川恒泰环境技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：