CN1300008C - 一种电解处理油田污水的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电解处理油田污水的方法。该方法包括如下步骤：1、电解；2、絮凝；3、沉降；4、过滤。本发明所涉及的电解步骤不引进其他药剂，因此具有不额外产生污泥、污泥量少、无污染，节约资源和成本，符合“绿色化学工艺”，杀菌不会产生抗药性，操作简便、安全，易于调控和实现自动化，对水量大小、水质不同有广泛的适应性，便于推广和应用等独特的优点。

Description

一种电解处理油田污水的方法

技术领域

本发明涉及一种电解处理油田污水的方法。

背景技术

在油田生产、开发过程中同时要产出含油污水，如油田产出水、地沟水、洗井水等油田污水。油田污水中含有悬浮固体、胶体、分散油及浮油、溶解物质等杂质。这些污水必须经过进一步处理才能进一步使用。油田污水处理就是设法将悬浮固体、胶体、分散油及浮油除去。

目前油田污水主要采用“三段式”流程处理，即大罐收油、絮凝沉降和床层过滤。按此流程处理的油田污水不能全部达到油田注入水的各项标准(SY/T5329-94)要求，即使有些指标在污水处理站能达标，但由于水质不稳定，沿流程恶化，到达注水井时，水质也不达标。采用“水质改性技术”处理油田污水，除细菌外，各项指标均能满足油田注入水的要求，但该方法由于添加了氢氧化钙(石灰)，额外产生大量的污泥。随着时间的推移，污泥和细菌问题已越来越严重地制约着油田生产的正常进行。

电解是指电化学领域中的电解过程，即电流通过电解质溶液或熔盐电解质，使在两个电极上(或电极旁)同时发生化学反应的一种过程。通电时，溶液(或熔盐)中的正离子向阴极迁移，负离子向阳极迁移；同时，在阴极上起还原反应，产生新物质；在阳极上起氧化反应，产生新物质。

目前尚无将电解方法用于处理油田污水的报道。

发明内容

本发明的目的在于针对已有技术的不足，提出一种电解处理油田污水的方法。本方法在处理油田污水时具有更好的净化和稳定效果。

为达到上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一种电解处理油田污水的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)、电解；向油田污水中通电进行电解；电极的极板之间的间距为0.1～100毫米，每对极板间电压在0.5～30伏之间，电流密度在10～3000A/m²；

阳极为反应性金属材料、惰性金属材料、合金或非金属材料；

阴极为反应性金属材料、惰性金属材料或合金；

(2)、絮凝；

(3)、沉降；

(4)、过滤。

电极所用的反应性金属材料、惰性金属材料、合金或非金属材料；电极材料可为铝、铁、铂、钌、铑、钛、金、不锈钢、石墨等单质或其合金、镀层等形式。

步骤(1)中电解所用的电极为也可为两对或两对以上，电极之间以串联、并联或其组合的方式相连接。

作为一种优选，电极的极板间距为0.5～30毫米。

作为另一种优选，电极的极板间电压为1～15伏，电流密度为500～3000A/m²。

本发明中所用到的絮凝、沉降、过滤三个工序为本技术领域中所通用的技术，一般技术人员皆能较好地掌握。

本发明所述的通电，包括直流电和交流电。

与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：

在本发明所涉及的电解步骤中，不引进其他药剂，因此具有不额外产生污泥、污泥量少、无污染，节约资源和成本，符合“绿色化学工艺”，杀菌不会产生抗药性，操作简便、安全，易于调控和实现自动化，对水量大小、水质不同有广泛的适应性，便于推广和应用等独特的优点。

具体实施方式

以下结合具体的实施例来对本发明作进一步的说明。

实施例1

采用电解预氧化法处理某油田污水站污水，其流量为200m³/h，每对阴、阳极间的电解电压3.18V，电解电流为5736A，12对电极采用并联方式连接，电极总面积3.84m²，每对阴、阳极板的间距为14毫米，阳极材料为铝，阴极材料为铂。阳极将污水中还原性物质，如Fe²⁺、S^2-等离子和FeS胶体等氧化成胶体Fe_n(OH)_m ^(3n-m)+和单质S，细菌被完全杀灭，随后进行絮凝、沉降、过滤，从而可将污水处理成完全满足SY/T5329-94要求的达标注入水，而且水质稳定。

本实施例的结果如下表1所示：

                                         表1

	含硫mg/L	机杂mg/L	含油mg/L	MF	∑Femg/L	SRB个/ml	TGB个/ml	腐蚀速率mm/a
									标准	≤10	≤3	≤10	≥15	≤0.5	≤10	≤10	≤0.076
污水站	0.2	1.0	3.8	32	0.27	0	0	0.031
									井口	0.2	1.3	1.47	33.5	0.31	0	0	0.028

实施例2

油田污水站污水流量为360m³/h，采用电解预氧化法处理。每对阴、阳极间的电解电压3.37V，电解电流为9834A，21对电极采用并联方式连接，电极总面积6.72m²，每对阴、阳极板的间距为20毫米，阳极材料为不锈钢，阴极材料为铝。阳极将污水中还原性物质，如Fe²⁺、S^2-等离子和FeS胶体等氧化成胶体Fe_n(OH)_m ^(3n-m)+和单质S，细菌被完全杀灭，随后进行絮凝、沉降、过滤，从而可将污水处理成完全满足SY/T5329-94要求的达标注入水，而且水质稳定。

本实施例的结果如表2所示：

                                      表2

	含硫mg/L	机杂mg/L	含油mg/L	MF	∑Femg/L	SRB个/ml	TGB个/ml	腐蚀速率mm/a
									标准	≤10	≤3	≤10	≥15	≤0.5	≤10	≤10	≤0.076
污水站	0	1.4	2.27	38.5	0.43	0	10	0.014
									井口	0	1.5	1.35	32	0.28	0	10	0.032

实施例3

油田污水站污水流量为430m³/h，采用电解预氧化法处理。每对阴、阳极间的电解电压6.82V，电解电流为6393A；本步骤由26对电极，第一组共13对电极并联，第二组共13对两极并联，然后两组电极之间以串联方式连接；电极总面积8.32m²，每对阴、阳极板的间距为25毫米，阳极材料为石墨，阴极材料为不锈钢。阳极将污水中还原性物质，如Fe²⁺、HS^-、H₂S等离子和FeS胶体等氧化成胶体Fe_n(OH)_m ^(3n-m)+和单质S，细菌几乎被完全杀灭，随后进行絮凝、沉降、过滤，从而可将污水处理成完全满足SY/T5329-94要求的达标注入水，而且水质稳定。

本实施例的结果如表3所示：

                                  表3

	含硫mg/L	机杂mg/L	含油mg/L	MF	∑Femg/L	SRB个/ml	TGB个/ml	腐蚀速率mm/a
									标准	≤10	≤3	≤10	≥15	≤0.5	≤10	≤10	≤0.076
污水站	0.1	0	3.2	28	0.20	0	10	0.051
									井口	0.3	2.0	1.7	25	0.34	0	10	0.029

由上述实施例可知，本发明所使用的电解步骤，不引进其他药剂，因此具有不额外产生污泥、污泥量少、无污染，节约资源和成本，符合“绿色化学工艺”，杀菌不会产生抗药性，操作简便、安全，易于调控和实现自动化，对水量大小、水质不同有广泛的适应性，便于推广和应用等独特的优点。

Claims (5)

1、一种电解处理油田污水的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)、电解；向油田污水中通电进行电解；电极的极板之间的间距为0.1～100毫米，每对极板间电压在0.5～30伏之间，电流密度在10～3000A/m²；

阳极为反应性金属材料、惰性金属材料、合金或非金属材料；

阴极为反应性金属材料、惰性金属材料或合金；

(2)、絮凝；

(3)、沉降；

(4)、过滤。

2、根据权利要求1所述的一种电解处理油田污水的方法，其特征在于步骤(1)中的电极为两对或两对以上；电极之间以串联、并联或其组合的方式相连接。

3、根据权利要求1或2所述的一种电解处理油田污水的方法，其特征在于电极的极板间距为0.5～30毫米。

4、根据权利要求1或2所述的一种电解处理油田污水的方法，其特征在于电极的极板间电压为1～15伏，电流密度为500～3000A/m²。

5、根据权利要求3所述的一种电解处理油田污水的方法，其特征在于电极的极板间电压为1～15伏，电流密度为500～3000A/m²。