[发明专利]一种油田措施废液处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水处理方法，尤其是一种油田措施废液处理方法。

背景技术

随着低渗透油气藏的开发，压裂储层改造措施被普遍采用，压裂返排废液中含有胍胶、交联剂、粘土稳定剂、杀菌剂、破胶剂、乳化剂等，废水成分复杂，处理难度很大，尤其高分子胍胶的存在，使废水的粘度增大，大量泥砂悬浮在水中，这也为后续污泥脱水带来很大难度。同时二次采油、三次采油技术的大量应用，使采油废水大量产生的同时也需要对地层注入大量的清水。因此，人们希望找到一种快速的处理方法，可将措施废液处理后达到油田回注水要求，既解决了措施废液外排难题，又节约了清水资源。

目前，一般通过物化加生化的方法，使之达到回注要求。但处理时间冗长，受场地限制，也无法满足油田日益增长之要求，尤其在偏远山区，不可能建庞大的处理设施，去处理分散在各井场积存的污水（约200m³左右）。因此，也需一种快速的处理技术和小型处理系统以满足不同场合之要求。

随着油田建设的快速发展，做好油田废水处理是科学发展的要求，尤其在我国西部地区，水资源相对缺乏，更需专门处理油井或站内污水处理技术及设备。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术工艺复杂、不宜撬装的不足而提供一种油田措施废液处理方法。

本发明所述的油田措施废液处理方法技术方案是：油田措施废液处理工艺其处理步骤为：

1）油水分离：废水进入油水分离器，经高速旋流除去其中浮油和部分乳化油；

2）微电解：油水分离后的废水进入微电解反应罐，通过微电解氧化作用破坏水中大分子化合物，打破胶体稳定性，然后进入氧化箱；

3）氧化：经微电解处理后的废水进入氧化箱，加入Ca(OH)₂调节pH值在9.0～11.0，通入压缩空气氧化，二价铁被氧化和部分污染物同被去除；

4）固液分离：氧化处理后在废水中加混凝剂和助凝剂，进入CFM分离器进行固液分离，出水用于回注，产生的污泥经脱水后填埋。

所用微电解材料为铁基非晶材料和RE-Mg球墨铸铁废料屑，以上两种材料的组成比为1：15（w/w)，反应条件pH为2-9，时间为15-30min。

所述的CFM分离为絮体自身形成的悬浮膜分离，所述混凝剂为质量百分比10%的酸化膨润土（酸化时加硫酸调pH3～4，搅拌30～40min）、助凝剂为质量百分比3‰的阳离子聚丙烯酰胺。

本发明所述微电解材料为铁基非晶材料和RE-Mg球墨铸铁废料屑。反应机理为：①非晶材料在急冷条件下形成，其中的硅原子未来得及排序就固定下来，当外界条件允许，硅原子（包括其它原子）将发生重排或位移。重排或位移中其外层和次外层的电子运行轨迹也随之改变，在与废水接触中参与成键反应，使污染物分解。随着原子移动和重排，大量的硅晶成为原电池的阴极，而基体为阳极，形成真正意义上的原电池；②在RE-Mg球墨铸铁材料中，基体为含有数以万计的石墨，这些石墨大多呈球状分布。由于球铁材料具有一定韧性，加工中能把大量的石墨保留下来。材料中石墨的数量越多，原电池的数量也就越多，产生的能量就越大，处理效果越显著。另外，由于稀土元素的存在，在材料结晶过程中一方面抑制石墨生长，另一方面在石墨边缘聚集。这样就形成双金属阳极原电池，其作用更强（Fe⁰-2e，-0.44ev；La-3e，2.37ev）。

所述的悬浮膜分离技术，是利用絮体所形成的悬浮物进行自身过滤技术。污水经前述反应，由悬浮膜分离设备底部进入罐体，在水力作用下，进入罐体的污水随即完成由胶体向絮体的转变，并在相互碰撞下，絮体不断聚集和长大。由于设备底部进水面积较小，相对升流速度较快，絮体随旋流漂浮，并不下降。当水面上升至污泥收集斗以上，水流面积增大,升流速度突然变慢，絮体则开始下降。由于絮体表面带有电荷，相互之间吸引，因而形成一定厚度的悬浮层(约600mm)。这种悬浮层有很好的吸附过滤性能，大于0.45μm固体颗粒即被滤除，故而出水水质SS≤3mg/L，当悬浮层达一定厚度后，随即进入污泥收集斗，然后下降至储泥室。