低渗透/特低渗透油田采油污水回注处理方法技术

技术编号:3942730 阅读:212 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是对低渗透/特低渗透油田污水回注处理方法的改进,其特征是采用分别以除油为主的动胶杆菌属(Zoogloea?sp)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus?cereus)、产碱假单胞菌(Pseudomonas?alcaligenes)组合菌,和以降解有机污染物为主的短状杆菌(Brachybacteriumcollins)、地衣芽孢杆菌(Bacillus?licheniformis)、枯草芽孢杆菌(Bacillus?subtilis)、假单胞菌(Pseudomonas?sp)组合菌,分别载附于好氧池中装填密度65-85V/V%悬挂填料和/或分隔设置的悬浮填料,和生物曝气滤池填料,顺次处理;分离膜为孔径满足过滤要求的纤维膜或真空膜或气提膜或振动膜;精过滤为硅澡土过滤。工艺的协同作用,大大提高了前处理效果,使后续膜分离可以采用常规经济的例如中空纤维膜或真空膜或气提膜或振动膜等分离处理,或者硅澡土过滤,相对于现有技术具有处理时间短,投资和处理成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是对低渗透/特低渗透油田污水回注处理方法的改进,尤其是对申请人再 先申请专利CN03112720. 7的改进。
技术介绍
我国油藏大多属低渗透、特低渗透油田。随着常规油藏的逐渐老化,低渗透、特低 渗透油藏注水开采,不仅耗用大量水资源,而且采出污水量极大(大于采油量)。油田采 出污水具有悬浮物高(50 700mg/l),油含量高(20 300mg/l),含盐量高(矿化度高达 150000mg/l),含油复杂(既有浮油又有分散油、乳化油),有机物成分复杂、难降解(除含 原油外,还含有脂肪酸、表面活性剂、驱油剂、破乳剂、降粘剂、缓蚀剂、有机硫(硫化物高达 50mg/l)等)。含油量高、水质成份复杂、可生化性差、处理难度大、处理成本高为此类污水 的重要特征。采出污水与油层流体和储层配伍性良好,处理后用于油田回注可提高采收率, 因此要求采出污水90%以上用于回注,同时可节省采油需要大量新鲜水。低渗透、特低渗透 油田,渗透率低、地层孔隙细小,容易吸附、滞留注入水中的微小颗粒,如处理不达标强行回 注,将造成地层堵塞,伤害岩心,注水压力上升,采油率下降,同时还会造成设备和管线结垢 腐蚀。因此,低渗透、特低渗透油田回注用水要求特别高悬浮物< lmg/1,粒径中值< 1微 米,油彡5mg/l或lmg/1。对于此类污水处理至达标回注水唯一有效方法为采用精细过滤, 例如膜分离或硅藻土过滤。然而此类污水含油、含难降解有机物,极易造成过滤介质污染, 有效使用周期极短,现有技术只能唯一采用膜分离,但膜污染后难以得到清洗恢复,造成膜 更换周期也较短,工程实际难以接受。因此采取有效措施最大限度降低油、有机污染物对膜 的污染,使进入分离处理水基本不污染或少污染膜,是高效、稳定采用膜分离的关键;并且 前处理效果直接影响后续分离膜的选择和膜分离效率,同时影响投资、处理停留时间和运 行费用等。为此,人们采用多种膜前处理方法,以降低处理水对膜污染。中国专利CN1854093含油污水处理工艺,通过先采用溶气气浮工艺处理,再经超 滤膜系统处理得到高品质回用中水,再选择性采用反渗透处理系统进行深度净化成为高品 质水。中国专利CN101264999油田采出污水处理工艺,先通过絮凝沉淀除去大部分悬浮 颗粒和油类;上清液进行水解酸化,酸化水进入沉淀池中继续进行厌氧水解,上清水进入生 物动态膜反应器,在好氧微生物分解及生物膜组件吸附过滤去除小粒径油滴和大分子。中国专利CN101367564采油污水深度处理方法,采用三步进行一、沉降预处理、 投加混凝剂进行混凝沉淀,再送入气浮池处理,然后依次经一级单层石英砂过滤器和二级 单层石英砂过滤器过滤;二、微滤处理在微滤设备经0. 01 1兆帕压力下进行死端过滤; 三、循环超滤膜深度过滤处理,每运行1 8小时,进行水反冲一次,每运行8 48小时对 超滤膜设备进行一次碱反洗,每运行5 20天进行一次化学清洗。中国专利CN101671091特低渗透油田回注用采出水处理方法,一、投加混凝剂或 浮选剂进行混凝沉淀处理;二、在上清液PH值为6 9、温度为15 40°C、矿化度为4000 36000mg/L、悬浮固体含量为30 60mg/L、悬浮固体粒径值为0. 1 10 μ m、含油量为30 150mg/L、CODCr为300 600mg/L的条件下通入活性污泥-生物膜反应池,水力停留时 间6 IOh ;三、将步骤二处理后的油田采出水通入到沉淀池中,进行沉淀处理,然后再过 0. 001 0. 02 μ m的超滤膜。上述方法膜前处理,由于油田采出污水的特殊性,均难以达到使膜污染降到最低 程度要求,实际未见工程化报导。其次,处理工艺复杂,停留时间长,投资及运行费用高。申请入首创了选择联合专性微生物菌群进行除油及降解有机物,达到了较好膜分 离前处理效果,例如在先申请专利CN03112720.7油田回注用采出水处理方法,采用芽孢 杆菌属和极杆菌属组成专性联合菌群,最大限度降解油及有机物,减少了对后续膜污染,使 膜分离能够持续进行,并且取得了实际工程应用成功,并已投入工程化应用。此法中专性联 合菌群通过活性污泥为载体,然而活性污泥法本身存在的缺点,限制了工艺优势的充分发 挥,例如活性污泥法易发生偏流以及排泥导致部分微生物流失影响处理效果,因而要求有 较大池容;其次,采用活性污泥作载体,进入后级超滤膜分离水中含有一定量的活性污泥, 并且污泥含量与反应池污泥浓度呈正比,通常膜分离污泥浓度达15-25g/l,后续膜分离只 能采用价格较高的管式膜(例如内径8mm),并不能采用精过滤方式过滤处理,为保持较高 膜分离效率,限制了前处理污泥浓度的进一步提高,因而限制了处理微生物量,造成整个处 理时间仍较长,不包括回流,停留时间需5-10小时,甚至更长。再就是,管式超滤膜,采用错 流分离,回流量高达30-60%,造成分离能耗相对较高,为通常膜分离的3-5倍。并且由于 长的停留时间、大的活性污泥池,以及价格昂贵的管式膜,导致投资费用高,占地大,运行费 用高(曝气量大,膜错流分离能耗较高)。因此投资费用高(仅膜成本吨水投资约1万元/ 吨)、处理运行费用高(吨水运行费用约2. 7-3. 0元)、时间长(5-10小时)是三大仍需改 进之处。在先申请专利CN200610096359. 9炼油废水微生物深度处理,采用曝气生物滤池 和/或生物反应池载附假单胞菌(Pseudomonassp)、动胶杆菌(Zoogloeasp.)、邻单胞菌属 (Plesiomonassp.)、芽胞杆菌属(Bacillus)、巨大芽抱杆菌(Bacillusmegaterium)、球红 假单孢菌(Rhodopseudomonasglobiformis)联合菌。同样降解油及有机物专性微生物混合 同一工艺处理,上述不足依然存在。在先申请专利CN200610096180. 3油田回注水微生物处理,采用棒状蜡状芽孢杆菌 (Bacilluscereus)、杆菌属(Corynebacteriumsp.)、枯草芽抱杆菌(Bacillussubtilis)、 产碱假单胞菌(Pseudomonasalcaligenes)联合菌好氧生化处理及后续过滤处理。同样降 解油及有机物专性微生物混合同一工艺处理,上述不足依然存在。上述采用除油、降解有机物专性微生物处理,还有一共同不足,生物除油菌及降解 有机物菌混合于一个工艺段,可能是由于相互不协同作用,限制了专性微生物的高效性,也 是导致处理停留时间长的一个原因。上述不足仍有值得改进的地方。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种投资成本省,停留时间短,处 理运行费用低的。本专利技术目的实现,主要改进是将降解油和有机污染物专性微生物分开顺次处理,并通过使生物群定植于固定载体上提高菌膜量,减少污泥产生,以及增加水、菌接触,提高 了膜前处理效果,不仅减少了前处理停留时间,而且可使后续膜分离可以采用简单、低成本 的纤维膜或真空膜或气提膜或振动膜等经济性好分离膜,克服了现有技术的不足,实现本 专利技术目的。具体说,本专利技术,包括使处理水 通过好氧专性微生物联合菌除油和降解有机污染物,以及膜分离或精过滤,其特征在于专 性微生物联合菌为分别以本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王娅娜王海君
申请(专利权)人:江苏博大环保股份有限公司
类型:发明
国别省市:32

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