煤层气采出水达标排放处理技术研究

以鄂东区块采出水为研究对象,在对其水质特征充分分析的基础上,研究提出了“固定化微生物”曝气生物滤池的采出水COD和NH3-N的去除工艺,开展了3个阶段的现场试验进行COD和NH3-N去除效果的验证,同时采用GC-MS分析方法探究采出水中有机物氧化降解情况。试验数据显示：最终出水的COD、NH3-N均低于40,2mg/L排放指标要求,难降解有机物种类和数量大幅减少。其中,COD去除率从70％逐步提升至880％,且随水力停留时间（HRT）增加而不断提升;NH3-N去除率可稳定达到99％以上,远低于标准设定值2mg/L,且对HRT的调整不敏感。研究结果表明,以“固定化微生物-曝气生物滤池＋活性炭吸附”为主体的工艺的处理技术,对鄂东区块采出水中的COD,NH3-N和难降解有机物均具有明显的去除效果,将HRT调整至8h左右时,出水仍可稳定达标,此时的直接运行费用将降至1.40元/m3以下,较化学处理工艺处理费用低70％以上,实现了鄂东区块煤层气采出水的“低成本、 稳定达标排放”处理。     

山西沁水盆地煤层气采出水达标处理试验

山西沁水盆地某区块煤层气采出水水质相对清洁,其主要超标项目为：悬浮物87.57±116.61mg/L,COD35.13±26.46mg/L,BOD5 7.94±6.17mg/L,氨氮5.16±6.37mg/L,氟化物6.38±2.38mg/L,挥发酚0.02±0.0043mg/L,石油类1.28±0.71mg/L。文章采用“混凝沉淀＋化学氧化＋活性炭吸附＋活性氧化铝除氟”技术工艺处理后,采出水各超标项目降至COD 7.25±3.80mg/L,BOD5 0.94±0.48mg/L,氨氮0.10±0.06mg/L,氟化物0.41±0.25mg/L,挥发酚0.0023±0.0011mg/L和石油类0.02±0.01mg/L,均满足GB3838—2002《地表 水环境质量标准》基本项目标准限值Ⅲ类要求;悬浮物降至5.90±2.74mg/L,满足 GB8978—1996《污水综合排放 标准》一级标准。研究结果表明,该处理工艺可以有效解决山西沁水盆地某区块煤层气采出水的污染问题。     

聚合物驱采出水处理工艺研究

聚合物驱油技术在大庆油田得到广泛应用,由于采出水粘度大、油珠粒径小,其处理难度大于油田常规水驱采出水。通过对聚合物驱采出水的特性分析,并在现场分别进行了以横向流除油器(串联DTH聚结器)和水力旋流器为主体的工艺试验。其工艺参数分别为:横向流除油器和DTH聚结除油器的处理量均为85 m3/h,有效停留时间为2.4 h。过滤器为石英砂、磁铁矿双层滤料,处理量为20 m3/h,过滤周期24 h,反冲洗时间为15 min,一次和二次过滤的滤速分别为12 m3/h和8 m3/h。试验结果表明:两种工艺均可代替现有的沉降过滤工艺处理聚合物驱采出水。     

煤层气采出水中重金属含量分析

概述了国内外煤层气的开发利用现状,针对煤层气开发过程中采出水的利用价值,结合多个井场采出水的样品实测数据,详细讨论了重金属及其他污染物含量对煤层气采出水利用价值的影响,对其中所含各类污染物质及重金属进行了分类对比分析,提出了煤层气采出水综合利用的处理建议。     

电絮凝＋电氧化法处理山西某区块煤层气采出水研究与实践

山西省某区块煤层气采出水水质均值为COD 170 mg/L,BOD₅29.7 mg/L,氨氮5.36 mg/L,氟化物6.59 mg/L,4个污染物指标超过GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类水质限值要求。文章针对该地区煤层气采出水的可生化性差(BOD₅/COD≤20%)、氯离子含量较高等特点,采用“电絮凝+电氧化”法进行中试试验,处理后水质COD≤17 mg/L,氨氮≤0.1 mg/L,氟化物≤1.0 mg/L,试验结果表明:采用该方法可以有效降低COD、氨氮、氟化物等主要污染物指标,使该区块煤层气采出水达到GB 3838—2002标准Ⅳ类水质要求(COD≤30 mg/L、氨氮≤1 mg/L、氟化物≤1 mg/L)。应用中试试验研究成果,采用“双电+保障(过滤)”工艺在该区块建成了煤层气采出水处理示范工程,水处理站建成投运后出水水质稳定,始终满足GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类水质要求。     

风城油田超稠油采出水处理工艺及应用

风城油田超稠油采出水具有"含砂高、黏度高、密度高"的特点,大量不易分离的粉砂和泥质附在油中,其乳化稳定性强,处理难度大;沉降脱水罐来水含油量10 000 mg/L,悬浮物500 mg/L,高含油及悬浮物对采出水处理系统影响及冲击较大。采用"两级除油+混凝反应+两级过滤"工艺对超稠油采出水进行处理,处理后净化水含油量≤2 mg/L,悬浮物≤2 mg/L,污水处理合格率100%,污水回用率100%,回用油田注汽锅炉。实现了污水的循环利用,节约清水费用2 463.75万元,可充分利用高温采出水热能,年均节约天然气用量约5 475×10~4 Nm~3,节约天然气费用5 365.5万元。     

强碱三元复合驱采出水处理工艺技术研究

常规的"沉降+过滤"方式用于三元复合驱采出水处理,聚合物或黏度对石油类和SS的高效去除有较大影响,处理思路应以脱稳降黏为主。文章探索了采用的"气浮沉降+生化氧化+高级氧化+二级过滤"工艺,达到石油类≤800 mg/L,SS≤350 mg/L,黏度≤12 mPa·s,PAM≤800 mg/L,使采出水处理稳定达到回注水要求,降低滤池冲洗难度,降低了固液分离难度,提高了工艺运行稳定性。对于采出水进一步开展膜深度处理,采出水实现回注低渗透层等具有重要意义。     

硅藻土水处理剂对采出水絮凝试验

不同加药量的采出水絮凝试验表明:硅藻土是一种能够用于采出水处理工艺的新型药剂,絮凝沉降后水的浊度可降低到1NTU左右,悬浮物的体积浓度降低到0.0005%以下,颗粒物的分布特征值向有利于通过过滤工艺去除的大尺度方向变化。适当的加药量为50mg/L。     

长庆油田采出水气浮除油工艺

通过分析长庆油田气浮处理工艺应用现状,分析了加压溶气气浮、布气气浮的转子碎气气浮和微孔布气气浮工艺特点:加压溶气气浮除油工艺处理效果较好;叶轮气浮布气提高了携带水中油的效率;微孔补气气浮要控制好喷嘴结构和气流速度;考虑探索一种新型气浮工艺,降低污油污泥含水率。     

DTC型采出水净化剂研究进展概述

二硫代胺基甲酸盐（DTC）是一种高效、多功能采出水净化剂，它由二硫化碳与伯胺或仲胺反应生成二硫代胺基甲酸，然后再与碱反应而制备。其作用机理是与采出水中的铁或其它溶解金属反应形成絮体，絮体迅速聚结形成网状而包裹油，从而使油去除。DTC具有净化作用快，除油功效高，适用于分离、重力沉降和浮选等水处理过程。目前，国外DTC型冷水剂已发展到第三代。     

序批式生物膜法处理油田采油废水

采用序批式生物膜(SBBR)法处理油田采油废水。研究并开发了特殊活性污泥的培养和驯化方法。在被处理的污水中加入微生物促生剂FYS-5,可迅速培养出处理采油废水的微生物,用此种方法培养出的活性污泥的活性高,去除有毒有害物质的能力强,能够提高处理效率,保持良好的微生物生长状况。在SBBR装置进水COD容积负荷为0.5kg/(m3·d)及进水COD为500mg/L左右的条件下,经过近两个月的连续运转,COD平均去除率超过80%,出水中COD低于100mg/L,符合GB8978-1996《污水综合排放标准》的要求,经过处理的污水可以直接排放。     

保德地区煤层气排采水深化处理工艺

保德地区煤层气排采水中主要的污染物如COD、氨氮、Fe2+较突出,需要经过深化处理。依托该地区排采水深化处理过程,分析了排采水中污染因子含量在空间和时间上产生差异性的原因。结合现行工业污水或其他水处理的工艺技术,对有效地去除排采水中的主要污染因子(COD、氨氮等)的工艺进行优选,得出了适合该地区排采水深化处理的化学工艺方法,工艺优选充分考虑了保德地区自然气候条件、地形地貌及生产条件的限制,提出了煤层气排采水处理的撬装模块工艺流程。     

利用超滤膜技术处理油田含盐采出水研究

通过对超滤膜材料的优选研究,选定了一种较为适合高温含盐采出水水质特点的超滤膜。在确定了其最佳操作参数的基础上,对其操作稳定性进行了考察,并考察了温度对操作过程的影响,经实验证明,研究确定的超滤膜在高含盐水中同样具有较强的耐油抗污染性能,在连续运行15h后,经清洗剂和清水复合冲洗,通量可恢复至最初通量的95%以上。     

电化学在三元复合驱采出水深度处理中的应用

采用电化学法对三元复合驱采出水常规工艺砂滤出水进行脱稳降黏处理,利用电絮凝催化氧化模块,实现高压脉冲电絮凝—微波紫外超声反应区—电催化氧化的联合作用,将悬浮固体降至5mg/L以下,聚合物降至50mg/L以下,含油量、COD及黏度均有大幅降低,为后续超滤膜、电渗析等深度处理工艺提供有利的进水条件,为配聚、外排提供技术支持。     

降低采油污水处理中污泥产生量技术研究——室内试验研究——

为了降低采油污水处理过程中产生的污泥量,对“降低采油污水处理中污泥产生量技术”进行了研究,并在采油一厂文一污水站进行了为期66天的现场实验。结果表明,降低采油污水处理污泥产生量技术通过化学反应将污水中的部分离子转变为对污水净化有用的组分,并通过控制污水中的氧含量、pH及离子平衡,达到去除水中悬浮物、控制腐蚀、维持水中离子平衡的目的。当复合碱按600 mg/L加入并使系统的pH值控制在7.0～7.3且絮凝剂、助凝剂加入浓度分别为150 mg/L、100 mg/L时,污水的pH、含油量、总铁、悬浮物由处理前的6.0、109 mg/L、13.5 mg/L、78 mg/L下降为7.0、0、0～0.42、1～2,滤膜系数为35;污水腐蚀速率为0.0691 mm/a;处理后水中SRB、TGB含量分别为0、101个/mL;经中国科学院渗流流体力学研究所等单位监测和技术评价证实,处理后污水与地层水配伍性良好,对地层不伤害,所产生污泥可初步用做建筑材料。     

油田采出水处理系统用药剂进展

介绍了油田采出水回注处理包括水质净化和水质稳定两方面。通过应用分析得出最佳药剂投加顺序依次为阻垢剂、杀菌剂、缓蚀剂。指出新型药剂和绿色药剂研究的侧重点,提出开发无毒、无害的绿色工业水处理药剂是重要发展方向。     

井下作业废水处理的试验研究

油田开发过程中,井下作业工艺尤为复杂,施工类型繁多,容易发生各种污染。针对压裂施工排出井管返出液的特点,重点提出利用絮凝-隔油法,之后再用次氯酸钠结合紫外光对废水进行深度处理,可氧化分解难处理的部分高分子有机化合物的污染。结果表明:在适宜的处理条件下,该法可有效去除水中CODCr 和Oil ,去除率分别为98.9％、98.3％。