公布日：2022.03.01

申请日：2022.01.27

分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F103/10(2006.01)N

摘要

本发明涉及油田含油废水净化处理技术领域，是一种油田复杂废水高效净化回注处理系统及处理方法，包括聚结除油器、隔油池、生物反应池、聚结过滤器和净化水罐，生物反应池包括沿介质流向依次连通的厌氧池、好氧池和澄清池，聚结除油器的进水口固定连通有来水管线，聚结除油器的出水口和隔油池的进水口之间固定连通有第一进水管线，隔油池的出水口和厌氧池的进水口之间固定连通有第二进水管线。本发明工艺流程简便高效，在对油田含油废水净化处理时效率高、效果好，化学药剂加药量降低60%以上，含油污泥量减少50%以上，对应的处理成本降低30%以上，具有高效、经济、环保的特点。

权利要求书

1.一种油田复杂废水高效净化回注处理系统，其特征在于包括聚结除油器、隔油池、生物反应池、聚结过滤器和净化水罐，生物反应池包括沿介质流向依次连通的厌氧池、好氧池和澄清池，聚结除油器的进水口固定连通有来水管线，聚结除油器的出水口和隔油池的进水口之间固定连通有第一进水管线，隔油池的出水口和厌氧池的进水口之间固定连通有第二进水管线，澄清池的出水口和聚结过滤器的进水口之间固定连通有第三进水管线，聚结过滤器的出水口和净化水罐的进水口之间固定连通有第四进水管线，净化水罐的出水口固定连通有第五进水管线，来水管线上固定连通有除油剂加入管线，第二进水管线上固定连通有破胶剂加入管线，第三进水管线上固定连通有界面聚结剂加入管线。

2.根据权利要求1所述的油田复杂废水高效净化回注处理系统，其特征在于还包括污泥浓缩机和污泥脱水机，聚结除油器的排污口和污泥浓缩机的进口之间固定连通有第一排污管线，隔油池的排污口和第一排污管线之间固定连通有第二排污管线，聚结过滤器的排污口和第一排污管线之间固定连通有第三排污管线，污泥浓缩机的排泥口和污泥脱水机的进口之间固定连通有第四排污管线，聚结除油器的排污口和第二排污管线出口之间的第一排污管线上固定安装有第一阀门，第二排污管线上固定安装有第二阀门，第三排污管线上固定安装有第三阀门。

3.根据权利要求1或2所述的油田复杂废水高效净化回注处理系统，其特征在于除油剂加入管线出口和聚结除油器的进水口之间的来水管线与第一进水管线之间固定连通有第六进水管线，第六进水管线上固定安装有第四阀门，第六进水管线和聚结除油器的进水口之间的来水管线上固定安装有第五阀门，第六进水管线和聚结除油器的出水口之间的第一进水管线上固定安装有第六阀门。

4.根据权利要求1或2所述的油田复杂废水高效净化回注处理系统，其特征在于隔油池为顶部敞口，底部为排泥锥底的池体，隔油池的进水口设置在隔油池左侧壁面中部位置，隔油池的出水口设置在隔油池右侧壁面中部位置，隔油池内部设有曝气装置，隔油池顶部设有收油槽；好氧池池底设有曝气系统。

5.根据权利要求1或2所述的油田复杂废水高效净化回注处理系统，其特征在于澄清池的出水口和界面聚结剂加入管线之间位置的第三进水管线上设有第一污水提升泵，第五进水管线上设有第二污水提升泵。

6.一种应用权利要求1至5中任一项所述的油田复杂废水高效净化回注处理系统的油田复杂废水高效净化回注处理方法，包括以下步骤：步骤一：待处理的废水在来水管线内与除油剂混合后进入聚结除油器中，废水经聚结除油器内填充的聚结材料时，废水油相中的油粒聚结成较大且易于从水中被分离的油珠；步骤二：聚结除油器处理后的废水经第一进水管线进入隔油池中进行沉降分离；步骤三：沉降分离后的废水在第二进水管线内与破胶剂混合后进入生物反应池中进行降解处理，废水依次流经厌氧池、好氧池和澄清池，厌氧池和好氧池中设有生物填料，生物填料上附有微生物菌种；步骤四：经降解处理后的废水在第三进水管线内与界面聚结剂混合后进入聚结过滤器中，废水中的含油、悬浮物在界面聚结剂作用下聚集并被聚结过滤器内填充的界面活性材料捕获，得到初步净化水；步骤五：初步净化水经第四进水管线进入净化水罐中进行深度净化得到深度净化水，深度净化水经第五进水管线回注地层。

7.根据权利要求6所述的油田复杂废水高效净化回注处理方法，其特征在于经聚结过滤器处理后的初步净化水中含油、悬浮物含量不高于10mg/L。

8.根据权利要求6或7所述的油田复杂废水高效净化回注处理方法，其特征在于界面活性材料筒压强度为11.5MPa至13MPa，孔隙率42%至47%，密度1.6g/cm3至1.8g/cm3，比表面积大于2×104cm2/g，与油的接触角θ为3°至5°，与水的接触角大于148°。

9.根据权利要求6或7所述的油田复杂废水高效净化回注处理方法，其特征在于聚结材料采用亲油疏水型材料。

10.根据权利要求8所述的油田复杂废水高效净化回注处理方法，其特征在于聚结材料采用亲油疏水型材料。

发明内容

本发明提供了一种油田复杂废水高效净化回注处理系统及处理方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有油田含油废水特别是压裂返排液在净化处理时存在效果差、效率低的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种油田复杂废水高效净化回注处理系统，包括聚结除油器、隔油池、生物反应池、聚结过滤器和净化水罐，生物反应池包括沿介质流向依次连通的厌氧池、好氧池和澄清池，聚结除油器的进水口固定连通有来水管线，聚结除油器的出水口和隔油池的进水口之间固定连通有第一进水管线，隔油池的出水口和厌氧池的进水口之间固定连通有第二进水管线，澄清池的出水口和聚结过滤器的进水口之间固定连通有第三进水管线，聚结过滤器的出水口和净化水罐的进水口之间固定连通有第四进水管线，净化水罐的出水口固定连通有第五进水管线，来水管线上固定连通有除油剂加入管线，第二进水管线上固定连通有破胶剂加入管线，第三进水管线上固定连通有界面聚结剂加入管线。

下面是对上述技术方案之一的进一步优化或/和改进：上述油田复杂废水高效净化回注处理系统可还包括污泥浓缩机和污泥脱水机，聚结除油器的排污口和污泥浓缩机的进口之间固定连通有第一排污管线，隔油池的排污口和第一排污管线之间固定连通有第二排污管线，聚结过滤器的排污口和第一排污管线之间固定连通有第三排污管线，污泥浓缩机的排泥口和污泥脱水机的进口之间固定连通有第四排污管线，聚结除油器的排污口和第二排污管线出口之间的第一排污管线上固定安装有第一阀门，第二排污管线上固定安装有第二阀门，第三排污管线上固定安装有第三阀门。

上述除油剂加入管线出口和聚结除油器的进水口之间的来水管线与第一进水管线之间可固定连通有第六进水管线，第六进水管线上固定安装有第四阀门，第六进水管线和聚结除油器的进水口之间的来水管线上固定安装有第五阀门，第六进水管线和聚结除油器的出水口之间的第一进水管线上固定安装有第六阀门。

上述隔油池可为顶部敞口，底部为排泥锥底的池体，隔油池的进水口设置在隔油池左侧壁面中部位置，隔油池的出水口设置在隔油池右侧壁面中部位置，隔油池顶部设有收油槽；好氧池池底设有曝气系统。

上述澄清池的出水口和界面聚结剂加入管线之间位置的第三进水管线上可设有第一污水提升泵，第五进水管线上设有第二污水提升泵。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种油田复杂废水高效净化回注处理方法，包括以下步骤：步骤一：待处理的废水在来水管线内与除油剂混合后进入聚结除油器中，废水经聚结除油器内填充的聚结材料时，废水油相中的油粒聚结成较大且易于从水中被分离的油珠；步骤二：聚结除油器处理后的废水经第一进水管线进入隔油池中进行沉降分离；步骤三：沉降分离后的废水在第二进水管线内与破胶剂混合后进入生物反应池中进行降解处理，废水依次流经厌氧池、好氧池和澄清池，厌氧池和好氧池中设有生物填料，生物填料上附有微生物菌种；步骤四：经降解处理后的废水在第三进水管线内与界面聚结剂混合后进入聚结过滤器中，废水中的含油、悬浮物在界面聚结剂作用下聚集并被聚结过滤器内填充的界面活性材料捕获，得到初步净化水；步骤五：初步净化水经第四进水管线进入净化水罐中进行深度净化得到深度净化水，深度净化水经第五进水管线回注地层。

下面是对上述技术方案之一的进一步优化或/和改进：上述经聚结过滤器处理后的初步净化水中含油、悬浮物含量不高于10mg/L。

上述界面活性材料筒压强度可为11.5MPa至13MPa，孔隙率42%至47%，密度1.6g/cm3至1.8g/cm3，比表面积大于2×104cm2/g，与油的接触角θ为3°至5°，与水的接触角大于148°。

上述聚结材料采用亲油疏水型材料。

本发明工艺流程简便高效，在对油田含油废水净化处理时效率高、效果好，化学药剂加药量降低60%以上，含油污泥量减少50%以上，对应的处理成本降低30%以上，具有高效、经济、环保的特点。

（发明人：赵波;卜魁勇;周少雄;段雄峰;颜亨兵;丁洪雷;宋小青;吴君;周强强;李平原;陈兆录;赵波锐;舒官立）