本發(fā)明屬于廢水處理領(lǐng)域，具體的說，涉及一種用于處理高礦化度采油廢水用于油田配聚回注的方法。
背景技術(shù)：
：在石油和天然氣開發(fā)生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的油田污水，主要包括采油污水、鉆井污水、洗井污水和采氣污水等。目前我國陸上油田開發(fā)多數(shù)進(jìn)入高含水期開采，油田綜合含水率在70-80%。這些大量的污水一般是經(jīng)過處理，達(dá)到油田注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后，回注地層。油田污水處理和回注已成為油田開發(fā)的主題之一，這不僅可以節(jié)約寶貴的水資源，而且從根本上解決了污染問題。但未經(jīng)良好處理的水回注到井中，會(huì)嚴(yán)重影響采油品質(zhì)、采油效率和油田采出率，也會(huì)污染地下水環(huán)境。油田污水處理工藝基本以物理化學(xué)工藝為主，即采用混凝沉降、隔油、浮選等工藝，這些工藝對(duì)污水中的懸浮物、部分乳化態(tài)和溶解態(tài)化合物有一定的去除效果。但經(jīng)過這些處理后，鈣離子、鎂離子等含量仍然很高，總硬度過高，有害細(xì)菌含量高，此類廢水回注井中會(huì)嚴(yán)重污染油井質(zhì)量。中國專利cn105000726a公開了“一種高鹽采油廢水處理及其循環(huán)利用方法”，該方法雖然可以減小才有廢水的礦化度，但存在以下不足：需要大量絮凝劑和助凝劑，大大增加了處理成本；部分難絮凝的離子沒法去除，注入井中，污染原油；回注水中含有害細(xì)菌，沒有殺菌直接回注，會(huì)影響油井質(zhì)量。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：鑒于以上高礦化度采油廢水資源化處理的不足，本發(fā)明提供了一種用于處理高礦化度采油廢水用于油田配聚回注的方法。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種用于處理高礦化度采油廢水用于油田配聚回注的方法，包括如下步驟：第1步，油田收集的高礦化度采油廢水通過co2曝氣池，使廢水中鈣、鎂等離子形成碳酸鈣、碳酸鎂等沉淀，降低廢水的礦化度；第2步，將第1步co2曝氣后的廢水通入沉淀池，使其發(fā)生絮凝沉淀，去除沉淀物；第3步，將第2步沉淀池處理后的水通過膜過濾處理，進(jìn)一步去除顆粒狀雜質(zhì)；第4步，將第3步過濾后的廢水通入o3曝氣池，氧化fe2+等高還原性離子，并起到殺菌作用；第5步，將第4步處理后的廢水通過除氧劑填料柱，去除剩余氧；第6步，將第5步處理后的廢水加入聚合物，并回注井中。進(jìn)一步地，第1步中通入co2時(shí)，在曝氣池底有曝氣盤或曝氣頭分布。進(jìn)一步地，第3步中膜過濾中使用的膜是超濾膜，更優(yōu)選是陶瓷超濾膜，超濾膜的孔徑范圍是20～50微米。進(jìn)一步地，第4步中通入o3時(shí)，在曝氣池底有曝氣盤或曝氣頭分布；o3的投加量是200～1000ppm。進(jìn)一步地，第3步處理后的廢水，通過電解、電氣浮或芬頓氧化工藝，去除水中的cod。進(jìn)一步地，第5步中的除氧劑為海綿鐵，可以有效地去除廢水中的溶解氧。進(jìn)一步地，第6步中的聚合物是指聚丙烯酰胺驅(qū)油劑。進(jìn)一步地，在第1步中co2曝氣池中還投入疏水改性的介孔蒙脫土，投加量是廢水重量的0.1～0.5wt%。所述的疏水改性的介孔蒙脫土的制備方法包括如下步驟：s1，按重量份計(jì)，取10～15份的鈉基膨潤土與去離子水60～85份混合，再加入焦磷酸鈉1.2～1.5份、乙醇5～9份，進(jìn)行高速分散，再靜置至少20h后，濾出上清，在離心機(jī)中離心分離，取上清；再將上清降溫至-10℃以下，使結(jié)冰，再進(jìn)行冰晶的升華，得到介孔蒙脫石；s2，按重量份計(jì)，取介孔蒙脫石2～4份分散在80～90份的甲苯中，再加入3～5份的3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷（mps），進(jìn)行回流反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物離心分離，依次用乙醇、水洗滌后，真空烘干后，得到接枝改性的介孔蒙脫石；s3，按重量份計(jì)，將接枝改性的介孔蒙脫石6～12份分散于120～150份去離子水中，再加入疏水性單體12～14份、擴(kuò)鏈劑0.5～0.8份，引發(fā)劑0.8～1.2份，在氮?dú)鈿夥障?，進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，離心分離出粒子，依次用乙醇、水洗滌后，真空烘干后，得到疏水改性的介孔蒙脫土。步驟s1中，離心機(jī)上清凝膠微粒在冰晶誘導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)自組裝,形成具有特定堆積結(jié)構(gòu)和表面形貌的固體材料，將冰晶升華之后，可以得到介孔蒙脫石。步驟s2步中，回流反應(yīng)的溫度是120～130℃，反應(yīng)時(shí)間是4～6h。步驟s3步中，疏水性單體選自甲基丙烯酸長鏈烷基酯，更優(yōu)選是甲基丙烯酸十二酯。步驟s3步中，所述的擴(kuò)鏈劑選自l,4-丁二醇、新戊二醇、乙二醇、一縮二乙二醇、甘油、順丁烯二酸酐、三羥甲基丙烷、乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺或二羥甲基丙酸中的一種或幾種的混合物。；所述的引發(fā)劑選自過硫酸鈉、過硫酸鉀或過硫酸銨中的一種；聚合反應(yīng)的溫度是65～70份，反應(yīng)時(shí)間是4～8h。有益效果（1）通過co2曝氣使廢水中鈣、鎂等離子形成碳酸鈣、碳酸鎂等沉淀，降低廢水的礦化度。相比于添加絮凝劑助凝劑，大大降低了成本。通過co2曝氣，使氣體與廢水充分接觸，提高了絮凝效果；（2）通過在co2曝氣時(shí)將co2壓入疏水改性的介孔蒙脫石中，利用蒙脫石的離子交換性，使鹽水中的鈣、鎂更迅速地在界面上與水中的鈣鎂離子進(jìn)行反應(yīng)，同時(shí)，蒙脫石具有介孔和疏水特性，可以使生成的沉淀以及水中的乳狀油微粒集聚，避免乳狀油堵塞過濾膜的膜孔，提高膜通量。（3）通過o3曝氣，不僅起到殺菌作用，還可以氧化fe2+等高還原性離子。（4）采油廢水處理后，加入聚合物回注井中，起到廢水資源化效果，節(jié)約了成本，保護(hù)了環(huán)境。附圖說明圖1是實(shí)施例1流程圖；圖2是實(shí)施例2流程圖。具體實(shí)施方式以下實(shí)施例中，處理的油田廢水水質(zhì)如下表所示：實(shí)施例1（1）將某油田高礦化度采油污水通過co2曝氣池，使廢水中鈣、鎂等離子形成碳酸鈣、碳酸鎂等沉淀，降低廢水的礦化度；（2）將步驟（1）co2曝氣后的廢水通入沉淀池，使碳酸鈣、碳酸鎂等沉淀；（3）將步驟（2）沉淀池處理后的水通過管式陶瓷超濾膜過濾處理，膜孔徑50微米，膜面流速是3m/s，壓力0.2mpa，料液溫度是30℃，進(jìn)一步去除顆粒狀雜質(zhì)；（4）將步驟（3）過濾后的廢水通入o3曝氣池，o3加入量是400ppm，停留時(shí)間是40min，氧化fe2+等高還原性離子，并起到殺菌作用；（5）將步驟（4）處理后的廢水通過除氧劑填料柱，去除剩余氧；（6）將步驟（5）處理后的廢水加入聚合物，并回注井中。實(shí)施例2（1）將某油田高礦化度采油廢水通過co2曝氣池，使廢水中鈣、鎂等離子形成碳酸鈣、碳酸鎂等沉淀，降低廢水的礦化度；（2）將步驟（1）co2曝氣后的廢水通入沉淀池，使碳酸鈣、碳酸鎂等沉淀；（3）將步驟（2）沉淀池處理后的水通過管式陶瓷超濾膜過濾處理，膜孔徑50微米，膜面流速是3m/s，壓力0.2mpa，料液溫度是30℃，進(jìn)一步去除顆粒狀雜質(zhì)；（4）將步驟（3）處理后的廢水通過芬頓反應(yīng)去除水中的cod；芬頓反應(yīng)中，fe2+和h2o2濃度分別為500mg/l和40mg/l，體系ph值為4，反應(yīng)溫度為30℃，反應(yīng)時(shí)間為60min；（5）將步驟（4）過濾后的廢水通入o3曝氣池，o3加入量是400ppm，停留時(shí)間是40min，氧化fe2+等高還原性離子，并起到殺菌作用；（6）將步驟（5）處理后的廢水通過除氧劑填料柱，去除剩余氧；（7）將步驟（6）處理后的廢水加入聚合物，并回注井中。實(shí)施例3（1）將某油田高礦化度采油污水通過co2曝氣池，同時(shí)在污水中加入疏水改性的介孔蒙脫土，蒙脫土的加入量是污水重量的0.2wt%，使廢水中鈣、鎂等離子形成碳酸鈣、碳酸鎂等沉淀，降低廢水的礦化度；（2）將步驟（1）co2曝氣后的廢水通入沉淀池，使碳酸鈣、碳酸鎂等沉淀；（3）將步驟（2）沉淀池處理后的水通過管式陶瓷超濾膜過濾處理，膜孔徑50微米，膜面流速是3m/s，壓力0.2mpa，料液溫度是30℃，進(jìn)一步去除顆粒狀雜質(zhì)；（4）將步驟（3）過濾后的廢水通入o3曝氣池，o3加入量是400ppm，停留時(shí)間是40min，氧化fe2+等高還原性離子，并起到殺菌作用；（5）將步驟（4）處理后的廢水通過除氧劑填料柱，去除剩余氧；（6）將步驟（5）處理后的廢水加入聚合物，并回注井中。所述的疏水改性的介孔蒙脫土的制備方法包括如下步驟：s1，按重量份計(jì)，取15份的鈉基膨潤土與去離子水85份混合，再加入焦磷酸鈉1.5份、乙醇5份，進(jìn)行高速分散，再靜置20h后，濾出上清，在離心機(jī)中離心分離，取上清；再將上清降溫至-15℃，使結(jié)冰，再進(jìn)行冰晶的升華，得到介孔蒙脫石；s2，按重量份計(jì)，取介孔蒙脫石2份分散在90份的甲苯中，再加入3份的3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷（mps），進(jìn)行回流反應(yīng)，回流反應(yīng)的溫度是130℃，反應(yīng)時(shí)間是6h，反應(yīng)產(chǎn)物離心分離，依次用乙醇、水洗滌后，真空烘干后，得到接枝改性的介孔蒙脫石；s3，按重量份計(jì)，將接枝改性的介孔蒙脫石6份分散于150份去離子水中，再加入甲基丙烯酸十二酯14份、乙二醇0.8份，過硫酸鈉1.2份，在氮?dú)鈿夥障?，進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合反應(yīng)的溫度是65份，反應(yīng)時(shí)間是4h，反應(yīng)結(jié)束后，離心分離出粒子，依次用乙醇、水洗滌后，真空烘干后，得到疏水改性的介孔蒙脫土。對(duì)照例1與實(shí)施例3的區(qū)別在于：介孔蒙脫土的制備中，未采用結(jié)冰、升華的方式處理，而是直接將離心上清噴霧干燥得到蒙脫土。（1）將某油田高礦化度采油污水通過co2曝氣池，同時(shí)在污水中加入疏水改性的蒙脫土，蒙脫土的加入量是污水重量的0.2wt%，使廢水中鈣、鎂等離子形成碳酸鈣、碳酸鎂等沉淀，降低廢水的礦化度；（2）將步驟（1）co2曝氣后的廢水通入沉淀池，使碳酸鈣、碳酸鎂等沉淀；（3）將步驟（2）沉淀池處理后的水通過管式陶瓷超濾膜過濾處理，膜孔徑50微米，膜面流速是3m/s，壓力0.2mpa，料液溫度是30℃，進(jìn)一步去除顆粒狀雜質(zhì)；（4）將步驟（3）過濾后的廢水通入o3曝氣池，o3加入量是400ppm，停留時(shí)間是40min，氧化fe2+等高還原性離子，并起到殺菌作用；（5）將步驟（4）處理后的廢水通過除氧劑填料柱，去除剩余氧；（6）將步驟（5）處理后的廢水加入聚合物，并回注井中。所述的疏水改性的介孔蒙脫土的制備方法包括如下步驟：s1，按重量份計(jì)，取15份的鈉基膨潤土與去離子水85份混合，再加入焦磷酸鈉1.5份、乙醇5份，進(jìn)行高速分散，再靜置20h后，濾出上清，在離心機(jī)中離心分離，取上清進(jìn)行噴霧干燥，得到介孔蒙脫石；s2，按重量份計(jì)，取蒙脫石2份分散在90份的甲苯中，再加入3份的3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷（mps），進(jìn)行回流反應(yīng)，回流反應(yīng)的溫度是130℃，反應(yīng)時(shí)間是6h，反應(yīng)產(chǎn)物離心分離，依次用乙醇、水洗滌后，真空烘干后，得到接枝改性的蒙脫石；s3，按重量份計(jì)，將接枝改性的蒙脫石6份分散于150份去離子水中，再加入甲基丙烯酸十二酯14份、乙二醇0.8份，過硫酸鈉1.2份，在氮?dú)鈿夥障?，進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合反應(yīng)的溫度是65份，反應(yīng)時(shí)間是4h，反應(yīng)結(jié)束后，離心分離出粒子，依次用乙醇、水洗滌后，真空烘干后，得到疏水改性的蒙脫土。對(duì)照例2與實(shí)施例3的區(qū)別是：未對(duì)介孔蒙脫石進(jìn)行疏水化改性。（1）將某油田高礦化度采油污水通過co2曝氣池，同時(shí)在污水中加入改性的介孔蒙脫土，蒙脫土的加入量是污水重量的0.2wt%，使廢水中鈣、鎂等離子形成碳酸鈣、碳酸鎂等沉淀，降低廢水的礦化度；（2）將步驟（1）co2曝氣后的廢水通入沉淀池，使碳酸鈣、碳酸鎂等沉淀；（3）將步驟（2）沉淀池處理后的水通過管式陶瓷超濾膜過濾處理，膜孔徑50微米，膜面流速是3m/s，壓力0.2mpa，料液溫度是30℃，進(jìn)一步去除顆粒狀雜質(zhì)；（4）將步驟（3）過濾后的廢水通入o3曝氣池，o3加入量是400ppm，停留時(shí)間是40min，氧化fe2+等高還原性離子，并起到殺菌作用；（5）將步驟（4）處理后的廢水通過除氧劑填料柱，去除剩余氧；（6）將步驟（5）處理后的廢水加入聚合物，并回注井中。所述的改性的介孔蒙脫土的制備方法包括如下步驟：s1，按重量份計(jì)，取15份的鈉基膨潤土與去離子水85份混合，再加入焦磷酸鈉1.5份、乙醇5份，進(jìn)行高速分散，再靜置20h后，濾出上清，在離心機(jī)中離心分離，取上清；再將上清降溫至-15℃，使結(jié)冰，再進(jìn)行冰晶的升華，得到介孔蒙脫石；s2，按重量份計(jì)，取介孔蒙脫石2份分散在90份的甲苯中，再加入3份的3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷（mps），進(jìn)行回流反應(yīng)，回流反應(yīng)的溫度是130℃，反應(yīng)時(shí)間是6h，反應(yīng)產(chǎn)物離心分離，依次用乙醇、水洗滌后，真空烘干后，得到接枝改性的介孔蒙脫石；s3，按重量份計(jì)，將接枝改性的介孔蒙脫石6份分散于150份去離子水中，再加入乙二醇0.8份，過硫酸鈉1.2份，在氮?dú)鈿夥障?，進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合反應(yīng)的溫度是65份，反應(yīng)時(shí)間是4h，反應(yīng)結(jié)束后，離心分離出粒子，依次用乙醇、水洗滌后，真空烘干后，得到改性的介孔蒙脫土。去除剩余氧后的廢水的水質(zhì)和陶瓷膜的運(yùn)行穩(wěn)定通量如下表所示：檢測項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3對(duì)照例1對(duì)照例2mg2++ca2+3437123128fe2+0.20.60.10.30.2礦化度1243142581410571204超濾膜穩(wěn)定通量l/(m2·h)114108135124118srb細(xì)菌（個(gè)/ml）＜1＜1＜1＜1＜1從表可以看出，本發(fā)明提供的處理方法可以有效地使高礦化度的油品采出水的鈣鎂離子去除，同時(shí)也可以有效地去除水中的還原性鐵鹽和cod；實(shí)施例3相對(duì)于實(shí)施例1可以看出，加入了疏水改性的介孔蒙脫石，可以有效地利用其表面的離子交換特性提高沉淀反應(yīng)效率，使鎂鈣去除率得到提高；通過實(shí)施例3和對(duì)照例2相比可以看出，通過冰晶處理可以使蒙脫土生成介孔結(jié)構(gòu)，提高沉淀反應(yīng)效果，使鈣鎂的沉淀反應(yīng)提高；通過實(shí)施例3和對(duì)照例3可以看出，通過對(duì)蒙脫土進(jìn)行疏水改性，可以污水中的乳狀油滴發(fā)生凝結(jié)，形成較大的顆粒，進(jìn)而可以防止超濾膜孔被堵塞，提高超濾膜的穩(wěn)定運(yùn)行通量。。以上所述，僅是本發(fā)明的典型實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員均可能利用上述闡述的技術(shù)方案對(duì)本發(fā)明加以修改或?qū)⑵湫薷臑榈韧募夹g(shù)方案。因此，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案所進(jìn)行的任何簡單修改或等同置換，盡屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。當(dāng)前第1頁12