【技术实现步骤摘要】
本申请涉及泡排水处理，特别涉及一种气田泡排水预处理方法及系统。
技术介绍
1、在气田开发中后期地层压力降低，由于边、底水推进以及实施压裂、酸化等作业，使井底和井筒内产生积液，井筒积液将增加对气层的回压，限制井的生产能力，井筒积液量太大、可使气井完全停喷。为解决气井井底积液不能及时排除的问题，通常采用泡沫排水采气工艺(泡排)进行，其是将起泡剂(表面活性剂)从携液能力不足的气井井口注入井底，借助于天然气流的搅拌作用与井底积液充分接触，产生大量较稳定的含水泡沫，泡末携水随气流从井底带至地面形成泡排水。
2、泡排水中含有大量的油类、有机物、表面活性剂、钙镁硬度、盐分等，处理难度大，为了彻底处理该废水，现有的气田泡排水废水处理技术主要是以“预处理(隔油+混凝沉淀+芬顿氧化)+膜处理+蒸发”工艺为主，其中，预处理(隔油+混凝沉淀+芬顿氧化)工艺对油类、有机物、表面活性剂、硬度等污染物的处理效率低、出水水质差、污泥产量大、处理成本高，造成后端的膜系统污堵严重、停机清洗频繁、产水回用率低，以及蒸发系统起泡及污堵问题，甚至无法正常运行，从而严重制约了气田开采行业的发展。
技术实现思路
1、本申请的主要目的是提供一种气田泡排水预处理方法及系统，旨在解决以上现有的气田泡排水废水处理技术存在的问题。
2、为实现上述目的，本申请提出了一种气田泡排水预处理方法，包括以下步骤：
3、将气田泡排水废水进行脱稳凝聚处理，得到脱稳凝聚污泥和脱稳凝聚产水；
4、再将所述脱
5、再将所述过滤出水进行电除垢处理，得到电除垢沉淀污泥和电除垢产水；
6、再将所述电除垢产水进行湿式氧化处理，得到湿式氧化产水；
7、再将所述湿式氧化产水进行电催化氧化处理，得到电催化氧化产水，预处理结束。
8、可选地，还包括：
9、将所述脱稳凝聚污泥和所述电除垢沉淀污泥进行脱水处理，得到污泥和滤液，将所述污泥进行外运填埋处置，将所述滤液再次进行脱稳凝聚处理。
10、可选地，所述将气田泡排水废水进行脱稳凝聚处理，得到脱稳凝聚污泥和脱稳凝聚产水的步骤中，采用脱稳剂和絮凝剂对气田泡排水废水进行脱稳凝聚处理，所述脱稳剂为次氯酸钠、硅酸钠和碳酸钠的复合液，其中，次氯酸钠、硅酸钠和碳酸钠的质量比为(1-3):1:(0.2-2)；所述絮凝剂为含硼聚硅硫酸铝铁；所述脱稳凝聚处理过程中气田泡排水的ph值为2.0-4.5，温度为5℃-50℃。
11、可选地，所述将所述过滤出水进行电除垢处理的步骤中，阴极采用不锈钢电极，阳极采用钛基的铱、钽涂层电极，控制电流密度为30a/m2-90a/m2，电化学反应停留时间0.2h-2h。
12、可选地，所述将所述电除垢产水进行湿式氧化处理，得到湿式氧化产水的步骤中，所采用的催化剂为耐高温的固体复合催化剂，所述固体复合催化剂为球状或柱状，粒径为3mm-5mm，主要成分为铁、锰、镍、硅、氧和硫，且质量比为1：(0.1-1):(0.03-0.3)：(5-15)：(30-50)：(10-30)；所采用的氧化剂为双氧水，氧化剂投加量为0.2l/m3-2l/m3；湿式氧化反应温度为100℃-260℃，反应压力为2mpa-8.5mpa，反应停留时间10min-30min。
13、可选地，所述将所述湿式氧化产水进行电催化氧化处理，得到电催化氧化产水的步骤，包括：
14、在所述湿式氧化产水中加入酸调节ph至中性，再进行电催化氧化，所述电催化氧化过程的电流密度为400a/m2-750a/m2，电压为3v-6v，电解时间为1.2h-2.5h。
15、本申请还提出了一种气田泡排水预处理系统，包括脱稳凝聚单元、过滤单元、电除垢单元、湿式氧化单元和电催化氧化单元，所述脱稳凝聚单元的产水端与所述过滤单元连接，所述过滤单元的产水端与所述电除垢单元连接，所述电除垢单元的产水端与所述湿式氧化单元连接，所述湿式氧化单元的产水端与所述电催化氧化单元连接，所述电催化氧化单元设有产水出口端。
16、可选地，所述电除垢单元包括电除垢反应器、阳极板、阴极板、刮板和电机，所述阳极板和所述阴极板交替设置于所述电除垢反应器内，所述刮板位于所述阴极板的两个侧面上，所述刮板与所述电机通过转轴连接，所述刮板的长度与所述阴极板的半径相等，所述电除垢反应器上还设有排污口。
17、可选地，所述湿式氧化单元包括热交换装置、分离器、第一反应器、第二反应器和二次加热装置，所述电除垢单元的产水端与所述热交换装置连接，所述热交换装置与所述二次加热装置连接，所述二次加热装置与所述第一反应器连接，所述第一反应器与所述分离器连接，所述分离器与所述第二反应器连接，所述热交换装置的产水端与所述电催化氧化单元连接。
18、可选地，所述电催化氧化单元包括中间水箱、电催化反应器和产水箱，所述中间水箱一端与所述热交换装置连接，另一端与所述电催化反应器连接，所述中间水箱与所述电催化反应器之间设有第三进水泵，所述电催化反应器与所述产水箱连接，所述产水箱的出口端设有循环泵。
19、本申请首先对气田泡排水进行脱稳凝聚处理，使气田泡排水中大量较稳定的含水泡沫破灭，以去除废水中的油、表面活性剂、cod、悬浮物等，再通过过滤和电除垢处理，去除废水中的钙镁硬度、悬浮物等，保证后续处理工序能够长期稳定运行，再通过湿式氧化处理初步去除废水中的有机物后，再进行电催化氧化处理，进一步深度处理湿式氧化产水中的有机物和氨氮，将水中残留的小分子有机物进一步氧化分解为二氧化碳和水，同时将水中的氨氮转化为氮气逸出系统，充分利用了电化学催化氧化原理将水转化为羟基自由基氧化有机物，并将cl-转化为clo-、hclo等物质来氧化氨氮，反应过程无需加药，无污泥产生，运行成本低，处理效率高，可将cod从200mg/l降低至50mg/l以内，可将氨氮从200mg/l降低至5mg/l以内，保证了后端深度处理系统不受有机物和氨氮的影响。本申请采用“脱稳凝聚+电除垢+湿式氧化+电催化氧化”的预处理方法处理泡排水后，其出水水质好，出水石油类≤1mg/l、硬度≤20mg/l、粘度≤1.02mpa·s、cod≤60mg/l，氨氮≤15mg/l，处理效率高，污泥产量小，处理成本低，避免了后端蒸发系统的结焦、结垢、起泡、污堵等问题，大大提高系统的稳定性，并能够提高后端深度处理系统的产水回用率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种气田泡排水预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的气田泡排水预处理方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的气田泡排水预处理方法，其特征在于，所述将气田泡排水废水进行脱稳凝聚处理，得到脱稳凝聚污泥和脱稳凝聚产水的步骤中，采用脱稳剂和絮凝剂对气田泡排水废水进行脱稳凝聚处理，所述脱稳剂为次氯酸钠、硅酸钠和碳酸钠的复合液，其中，次氯酸钠、硅酸钠和碳酸钠的质量比为(1-3):1:(0.2-2)；所述絮凝剂为含硼聚硅硫酸铝铁；所述脱稳凝聚处理过程中气田泡排水的pH值为2.0-4.5，温度为5℃-50℃。
4.根据权利要求1所述的气田泡排水预处理方法，其特征在于，所述将所述过滤出水进行电除垢处理的步骤中，阴极采用不锈钢电极，阳极采用钛基的铱、钽涂层电极，控制电流密度为30A/m2-90A/m2，电化学反应停留时间0.2h-2h。
5.根据权利要求1所述的气田泡排水预处理方法，其特征在于，所述将所述电除垢产水进行湿式氧化处理，得到湿式氧化产水的步骤中，所采用的催化剂为耐高温的固体复合催化剂，所述固体复合催
6.根据权利要求1所述的气田泡排水预处理方法，其特征在于，所述将所述湿式氧化产水进行电催化氧化处理，得到电催化氧化产水的步骤，包括：
7.一种气田泡排水预处理系统，其特征在于，包括脱稳凝聚单元、过滤单元、电除垢单元、湿式氧化单元和电催化氧化单元，所述脱稳凝聚单元的产水端与所述过滤单元连接，所述过滤单元的产水端与所述电除垢单元连接，所述电除垢单元的产水端与所述湿式氧化单元连接，所述湿式氧化单元的产水端与所述电催化氧化单元连接，所述电催化氧化单元设有产水出口端。
8.根据权利要求7所述的气田泡排水预处理系统，其特征在于，所述电除垢单元包括电除垢反应器、阳极板、阴极板、刮板和电机，所述阳极板和所述阴极板交替设置于所述电除垢反应器内，所述刮板位于所述阴极板的两个侧面上，所述刮板与所述电机通过转轴连接，所述刮板的长度与所述阴极板的半径相等，所述电除垢反应器上还设有排污口。
9.根据权利要求7所述的气田泡排水预处理系统，其特征在于，所述湿式氧化单元包括热交换装置、分离器、第一反应器、第二反应器和二次加热装置，所述电除垢单元的产水端与所述热交换装置连接，所述热交换装置与所述二次加热装置连接，所述二次加热装置与所述第一反应器连接，所述第一反应器与所述分离器连接，所述分离器与所述第二反应器连接，所述热交换装置的产水端与所述电催化氧化单元连接。
10.根据权利要求7所述的气田泡排水预处理系统，其特征在于，所述电催化氧化单元包括中间水箱、电催化反应器和产水箱，所述中间水箱一端与所述热交换装置连接，另一端与所述电催化反应器连接，所述中间水箱与所述电催化反应器之间设有第三进水泵，所述电催化反应器与所述产水箱连接，所述产水箱的出口端设有循环泵。
...【技术特征摘要】
1.一种气田泡排水预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的气田泡排水预处理方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的气田泡排水预处理方法，其特征在于，所述将气田泡排水废水进行脱稳凝聚处理，得到脱稳凝聚污泥和脱稳凝聚产水的步骤中，采用脱稳剂和絮凝剂对气田泡排水废水进行脱稳凝聚处理，所述脱稳剂为次氯酸钠、硅酸钠和碳酸钠的复合液，其中，次氯酸钠、硅酸钠和碳酸钠的质量比为(1-3):1:(0.2-2)；所述絮凝剂为含硼聚硅硫酸铝铁；所述脱稳凝聚处理过程中气田泡排水的ph值为2.0-4.5，温度为5℃-50℃。
4.根据权利要求1所述的气田泡排水预处理方法，其特征在于，所述将所述过滤出水进行电除垢处理的步骤中，阴极采用不锈钢电极，阳极采用钛基的铱、钽涂层电极，控制电流密度为30a/m2-90a/m2，电化学反应停留时间0.2h-2h。
5.根据权利要求1所述的气田泡排水预处理方法，其特征在于，所述将所述电除垢产水进行湿式氧化处理，得到湿式氧化产水的步骤中，所采用的催化剂为耐高温的固体复合催化剂，所述固体复合催化剂为球状或柱状，粒径为3mm-5mm，主要成分为铁、锰、镍、硅、氧和硫，且质量比为1：(0.1-1):(0.03-0.3)：(5-15)：(30-50)：(10-30)；所采用的氧化剂为双氧水，氧化剂投加量为0.2l/m3-2l/m3；湿式氧化反应温度为100℃-260℃，反应压力为2mpa-8.5mpa，反应停留时间10min-30min。
6.根据权利要求1所述的气田泡排水预处理方法，其特征在于，所述将所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪金元，杨敏，王丽君，兰元宵，刘飞，
申请(专利权)人：成都硕特科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。