一种高含盐、高COD含汞气田水的处理方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115490375A(43)申请公布日2022.12.20(21)申请号202211217202.2(22)申请日2022.10.02(71)申请人四川树霖科技集团有限公司地址621000四川省绵阳市经开区塘汛西路468号(72)发明人许议霖王文春李科(51)Int.Cl.C02F9/06(2006.01)C02F103/10(2006.01)C02F101/20(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种高含盐、高COD含汞气田水的处理方法(57)摘要本发明公布了一种高含盐、高COD含汞气田水的处理方法，属于废水处理工艺领域，将气田水先除油、除悬浮物、再除COD和总汞，之后经过活性炭吸附和离子交换树脂二级吸附进一步脱除COD、总汞和二价离子，之后气田水进入纳滤系统，纳滤分盐得到的浓水返回混凝池进行再处理，主要以氯化钠为主的产出水最后进入FRO叠加浓缩膜组件进行浓缩分离，FRO膜浓缩产出的清水达到农田灌溉水质标准进行外排灌溉利用，浓缩后的近饱和盐水达到气田水回灌水质要求后进行地层回注或进一步综合利用。本发明能够对现有技术难以解决的高含盐高COD含汞气田水有效处理到相关回用标准进行综合再利用。CN115490375ACN115490375A权利要求书1/2页1.一种高含盐、高COD含汞气田水的处理方法，其特征在于包括以下步骤：将气田水先经过隔油池进行汽浮除油、除悬浮物，然后进入混凝沉降池加入氢氧化钠调节pH至7～8，先后加入混凝剂Pac、重金属捕捉剂和助凝剂Pam，进一步去除油、悬浮物、有机物和总汞，出水进入电催化池，对水中COD进一步催化氧化，然后出水进入砂滤、活性炭和离子交换树脂二级吸附单元进一步去除水中COD、总汞以及钙镁等二价离子，之后气田水进入纳滤系统，纳滤分盐得到的浓水返回混凝池进行再处理，主要以氯化钠为主的产出水最后进入FRO叠加浓缩膜组件进行浓缩分离，进一步分离产出的清水能够达到农田灌溉水质要求进行外排灌溉利用，经浓缩后的近饱和盐水达到气田水回灌地层要求进行回注或进一步综合利用。2.一种高含盐、高COD含汞气田水的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：隔油气浮、混凝沉降、电催化氧化、活性炭及离子交换树脂二级吸附、纳滤分盐和叠加膜浓缩处理；其中，所述隔油‑气浮步骤使用的是带刮油刮渣和气浮设备的一体化装置，混凝沉降步骤使用的药剂是氢氧化钠、混凝剂、重金属捕捉剂和助凝剂，电催化采用的是钛电极板的电催化电解池，活性炭和离子交换树脂是包括前端砂滤、末端精密过滤的二级深度吸附装置，纳滤为二价离子分盐软化装置，叠加膜浓缩为高浓氯化钠盐水的浓缩分离装置。3.根据权利要求1所述一种高含盐、高COD含汞气田水的处理方法，其特征在于，所述隔油‑气浮除油除杂步骤中，加入破乳剂浓度为100～200mg/L，气浮机吹送的气泡无特殊要求，破乳及气浮接触反应时间为60～120min，去除气田水含油、悬浮物及部分有机物。4.根据权利要求1所述一种高含盐、高COD含汞气田水的处理方法，其特征在于：所述混凝沉降步骤中，首先加入氢氧化钠调节pH至7～8，然后按照混凝剂Pac、重金属捕捉剂和助凝剂Pam的顺序加入药剂，停留反应时间60～120min，去除水中有机物、重金属等杂质。5.根据权利要求1所述一种高含盐、高COD含汞气田水的处理方法，其特征在于：所述电催化氧化步骤中，电解池采用钛电极板，电极距离2～4cm，进一步催化氧化去除有机物和重金属等杂质。6.根据权利要求1所述一种高含盐、高COD含汞气田水的处理方法，其特征在于：所述活性炭、离子交换树脂二级吸附步骤中，前端有石英砂、金刚砂多介质过滤器、后端有5～10um孔径的精密过滤器进行水质保护，其中活性碳吸附塔采用生物质、载硫或载银活性炭，离子交换树脂塔采用重金属专用交换树脂，气田水在所述步骤中以2～6BV流速通过。7.根据权利要求1所述一种高含盐、高COD含汞气田水的处理方法，其特征在于：所述纳滤吸附步骤中，来水进入纳滤系统之前可先进入超滤系统预处理。8.根据权利要求1所述一种高含盐、高COD含汞气田水的处理方法，其特征在于：所述叠加膜浓缩步骤中，采用的FRO叠加浓缩膜是一种改进后的反渗透膜，通过淡水侧引入格外盐溶液，虽然其动态压力可以忽略，但是引入溶液渗透压不能忽略，这个渗透压的引入，降低了膜两端的渗透压差，而通过人为调整了膜的渗透压差，进而提高了膜过程的整体驱动力，从而增加了膜的浓缩效率，这种技术我们称为FRO叠加浓缩膜渗透技术，与传统反渗透膜技术相比，浓缩起始浓度和效率更高、抗污染能力更强。9.根据权利要求1～7任意一项所述一种高含盐、高COD含汞气田水的处理方法，其特征在于，所述各步骤主要围绕气田水的预处