[发明专利]一种含盐含油废水热脱盐防垢和提高回收水质的方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于废水资源化处理领域。具体地，本发明涉及一种含盐含油废水热脱盐防垢和提高回收水质的方法及系统。

背景技术

目前我国大部分油田都已进入石油开采的中期和后期，采出原油的含水率已达到70-80%，有些油田甚至高达90%，随着采出液的含水率不断上升，导致需要处理的采出液废水量快速增加。特别是稠油废水---重质沥青质原油（稠油）的采出液经过多步处理后与油分离排出的废水，水温高、含油量大、含有硫化物、挥发酚、氯化物、氟化物、氨氮、腐生菌和硫酸盐等，并具有一定的硬度和矿化度。油田产生大量的含盐含油废水无法直接排放到环境中，同时油田开采又需要大量高品质的水源供给锅炉给水，这些油田废水由于量大且含有一定的余热，适合回收为锅炉给水；但是因为含盐、含油，用膜处理法回收不合适；而采用蒸发设备进行热脱盐回收则既可利用余热，也可以适应水质的瞬间变化。但是由于稠油废水中硅、钙含量高，即使经过除硅工艺仍有残余，如果在蒸发过程中形成硅垢和硅钙复合垢将非常难以处理，严重影响蒸发效率和蒸发设备的正常使用。除油田废水外，也有其它化工厂、炼厂的废水同时含盐、含油，也适合热回收也同样也遇到防垢的问题。因此开发废水蒸发前预处理以防垢的技术是油田废水热回收的关键。此外在含盐含油废水蒸发过程中还会出现大量泡沫；泡沫携带进入蒸汽，会使回收的蒸馏水被泡沫污染、品质降低，油含量增加等，不能满足某种利用要求，需要额外的处理步骤，使系统复杂程度和处理费用提高。所以含盐含油废水回收的另一重要问题是保证回收水的水质。

现有防垢技术有化学方法和物理方法。化学方法主要是加阻垢剂，以有机高分子螯合物为主要成份，与料液中的成垢离子发生螯合反应，形成稳定的可溶性螯合物，可有效地阻止物料液在蒸发浓缩中析出水垢。阻垢剂有许多专利技术，如表面蒸发空冷专用缓蚀阻垢剂（02117840.2），一种水处理缓蚀阻垢剂及其制备方法（02112951.7）；锅炉用纳米改性高岭土类阻垢剂及制备方法（200310107032.3），等。然而现有的阻垢剂既对钙垢有效、又对硅垢有效的很少；并且使用阻垢剂不能提高回收水的水质。物理方法，如电子物理技术如高梯度电场离子棒水处理器（02113951.2），晶种注入技术，如盐水用蒸发器表面防垢方法（201010599271.5）等，这些技术均不能满足同时阻垢又能去油的要求。迫切需要开发适合大量含盐含油废水热回收防垢、防止油份大量进入回收水中的预处理技术、以实现经济、节能、高效含盐含油废水回收。

鉴于现有的阻垢技术不能满足大规模的含盐含油废水高效的、保证水质的热回收处理要求，为了更经济、安全、高效地实现含盐含油废水热脱盐回收并提高回收水的品质；本发明提出一种高效、经济、可稳定运行、不增加含盐量和可溶物含量的废水处理技术，以防止热回收过程中的结垢，并能同时提高回收水的品质。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种含盐含油废水热脱盐防垢和提高回收水质的方法，该方法在防垢的同时还可以提高所回收蒸馏水的水质。所述方法包括：废水在自身余热或者被预热后利用雾化器将水流雾化，让高度雾化的水通过低温等离子体(Non-thermal plasma, 缩写为NTP)反应区，在NTP处理装置的出口再设置气体分离器，除气后的废水进入蒸发器进行蒸发回收蒸馏水。

本发明的另一个目的是提供一种含盐含油废水热脱盐防垢和提高回收水质的方法所使用的系统。

本发明提出的含盐含油废水热脱盐防垢和提高回收水质的方法，具体步骤如下：