油田污水水質(zhì)分析與氣浮處理技術(shù)的應(yīng)用

來(lái)源：http://m.ssygc.com/ 作者：余氯檢測(cè)儀 時(shí)間：2019-07-23

　　[摘 要]某油田生產(chǎn)原油屬于高含水稠油，污水處理難度大，外輸污水含油一直維持在3000mg/l以上，對(duì)單位生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)造成嚴(yán)重的影響。通過(guò)在聯(lián)合站采用氣浮裝置處理污水，取得比較理想的效果。

　　[關(guān)鍵詞]氣浮裝置;重力除油;污水含油量;裝置應(yīng)用

　　前言

　　某油田廠生產(chǎn)原油屬于高含水稠油，污水處理難度大，外輸污水含油一直維持在3000mg/l以上，最高時(shí)可達(dá)4000-5000mg/l，多年以來(lái)，僅靠重力除油方式已不能解決外輸污水含油超標(biāo)的問(wèn)題。 經(jīng)過(guò)多次論證實(shí)驗(yàn)，決定投入使用氣浮污水處理技術(shù)，該系統(tǒng)投產(chǎn)運(yùn)行后大大改善了外輸污水水質(zhì)。該系統(tǒng)主要設(shè)備有螺桿式空壓機(jī)2臺(tái)，吸附式制氮機(jī)2臺(tái)，浮選機(jī)4臺(tái)，箱式壓濾機(jī)2臺(tái)，各種加藥設(shè)備5套，污泥提升螺桿泵2套。

　　1 污水水質(zhì)分析

　　1.1 來(lái)水水質(zhì)特點(diǎn)

　　污水站井排來(lái)液經(jīng)分離器氣液分離后，原油、污水進(jìn)入3號(hào)罐(5000m3一次沉降罐)進(jìn)行油水分離。分離后的污水直接進(jìn)入污水處理站。1)進(jìn)站含油高。一般在6000-8000 mg/L，生產(chǎn)出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，最高可達(dá)到15000mg/L以上。2)礦化度高。來(lái)水礦化度在16000-17000 mg/L。3)細(xì)菌含量高。SRB菌含量在6000個(gè)/ml，TGB菌含量在600個(gè)/ml，鐵細(xì)菌含量在0.6個(gè)/ml。4)來(lái)水呈弱酸性。來(lái)水的pH值為6.5，帶有一定的腐蝕性。

　　1.2 污水處理工藝

　　油站來(lái)水在經(jīng)過(guò)重力除油后雖然有所降低，但是污水含油依然很高，在1000-3000 mg/L，懸浮物在100-300 mg/l，與規(guī)定指標(biāo)相差很大。

　　1.3 采用的主要措施

　　污水水質(zhì)指標(biāo)超出油田標(biāo)準(zhǔn)的幾倍甚至幾十倍，聯(lián)合站被動(dòng)采取以下措施：一是平穩(wěn)調(diào)節(jié)分離器壓力，減少沉降罐乳化帶波動(dòng);二是嚴(yán)格要求一次沉降罐的油厚控制在1.5-2米;三是加大污水罐的收油力度，控制除油罐油厚小于0.5米。

　　2 氣浮處理原理與裝置應(yīng)用

　　2.1 氣浮處理裝置的工作原理

　　NF氣浮裝置由1、混合反應(yīng)段，2、溶氣系統(tǒng)(溶氣泵、溶氣罐、壓縮空氣系統(tǒng)、溶氣釋放器)，3、池體(接觸區(qū)、分離區(qū)(包括集渣區(qū)、布水區(qū)、斜板分離區(qū)、集水區(qū)、集泥區(qū)))組成。原水與通過(guò)釋放器進(jìn)入接觸區(qū)的回流溶氣水及其釋放的微氣泡充分混合，懸浮物與微氣泡結(jié)合形成氣浮體，進(jìn)入布水區(qū)，此時(shí)較大的氣浮體迅速上升至集渣區(qū)，較小的氣浮體進(jìn)入斜板分離區(qū)，根據(jù)淺池原理，這些氣浮體中的大部分氣浮體將在此被去除。密度較大的顆粒將下沉至氣浮裝置底部，通過(guò)刮泥機(jī)將其排出。處理后的污水一部分作為回流水回到系統(tǒng)中，大部分水(出水)將進(jìn)入下一級(jí)處理單元。氣浮處理裝置的工藝流程為：油站來(lái)水(Oil：2000mg/L，SS：400mg/L)加入除油劑，經(jīng)過(guò)管式混合反應(yīng)器后進(jìn)入一級(jí)氣浮裝置，一級(jí)氣浮主要用于回收污水中的浮油、分散油和部分乳化油;分離出的原油經(jīng)刮油機(jī)刮入收油槽，流入站內(nèi)已有的貯油池;一級(jí)氣浮出水(Oil：200mg/L，SS：200mg/L)加入絮凝劑(PAC、HPAM)并充分混合反應(yīng)后流入二級(jí)氣浮裝置，去除剩余的乳化油和懸浮物，二級(jí)氣浮出水(Oil：30mg/L，SS：20mg/L)流入貯水罐，經(jīng)外輸泵加壓后回注。一級(jí)氣浮浮油(含水率<30%)進(jìn)入貯油池，經(jīng)輸油泵直接輸送至油站原油系統(tǒng)。一級(jí)氣浮排泥、二級(jí)氣浮排泥、排渣進(jìn)入污泥池，經(jīng)污泥泵加壓后送至干化場(chǎng)干化。

　　3 氣浮處理裝置分期改造運(yùn)行

　　3.1 一期投產(chǎn)試運(yùn)情況

　　投產(chǎn)初期對(duì)氣浮裝置進(jìn)行清水試運(yùn)。模擬污水運(yùn)行狀態(tài)。試運(yùn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的影響氣浮處理裝置運(yùn)行的主要問(wèn)題有：1)設(shè)計(jì)不符合污水站工藝布局而引起的過(guò)流不暢問(wèn)題。于氣浮處理裝置處理工藝采用依靠落差的重力流程，在運(yùn)行中來(lái)水量一直在690 m3～730m3的范圍內(nèi)，相對(duì)比較平穩(wěn)，但氣浮接受水量則是一個(gè)變化值，水量變化很快，特別是二級(jí)浮選機(jī)，從水量增加到飽和甚至接近溢出只有短短五分鐘左右的時(shí)間，在全面考慮罐高、來(lái)液量、設(shè)備等情況后，最終確定原因：一是因?yàn)榱髁坑?jì)、靜混器等管線變徑縮口引起水的流速、流態(tài)發(fā)生變化。二是位差小，產(chǎn)生不了足夠的動(dòng)力。污水站的一級(jí)浮選機(jī)的高度在8米左右，二級(jí)浮選機(jī)的高度在4米左右，而緩沖罐溢流高度為6米，如果緩沖罐可用高度超過(guò)二級(jí)浮選機(jī)，那么當(dāng)水量較大而外輸不暢時(shí)，很可能導(dǎo)致二級(jí)浮選機(jī)發(fā)生溢罐事故。采取措施：一是在管線上增加了放氣閥，拆除了一級(jí)氣浮出水靜混器。二是經(jīng)過(guò)反復(fù)論證與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，確定緩沖罐的最高使用高度為2.9米，并將緩沖罐溢流口全部改造，下移到規(guī)定高度。改造完成后，氣浮處理裝置運(yùn)行良好，水量基本穩(wěn)定，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。)投加藥劑量過(guò)多，平均腐蝕率升高在2007年的實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)站污水只需要加入7mg/l的除油劑和80-90mg/l的混凝劑就能夠達(dá)到雙50以下的污水處理指標(biāo)。在3月6日正常投運(yùn)后，加藥量一直居高不下，絮凝劑聚合氯化鋁濃度到600ppm也無(wú)法達(dá)到要求。

　　3.2 二期投產(chǎn)運(yùn)行情況

　　改造工程按期完成并施工驗(yàn)收。整個(gè)改造工程主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。1)改造后的流程有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)增加一級(jí)沉降除油，為油站來(lái)水的水質(zhì)優(yōu)化增加了沉降時(shí)間，可以回收油量增加;(2)增加污水提升泵，盡管耗能有所增加，但可以更加靈活的調(diào)節(jié)水量，避免了只能依靠重力沉降調(diào)節(jié)的尷尬局面;

　　4 氣浮處理裝置運(yùn)行效果

　　二期改造結(jié)束后，目前一級(jí)氣浮入口的含油量約在1000-2000mg/l，一級(jí)氣浮出口含油約在200-400mg/l，二級(jí)氣浮出口含油在50mg/l以下，滿足生產(chǎn)要求(表1)。

　　5 結(jié)束語(yǔ)

　　氣浮處理裝置的使用徹底改變了外輸污水含油高的問(wèn)題，外輸污水含油一直控制在10mg/L左右，懸浮物為17.1mg/L，平均腐蝕率為0.182mm/a.基本達(dá)到生產(chǎn)要求。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 屈雙妮.油田污水處理技術(shù)的應(yīng)用與研究[J].內(nèi)蒙古石油化工. 2011(16).

　　作者簡(jiǎn)介

　　蔣學(xué)彬(1974-)，1998年畢業(yè)于江漢石油學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)，碩士，高級(jí)工程師，現(xiàn)在中國(guó)石油川慶鉆探工程公司安檢院從事油氣田安全環(huán)保管理和科研工作。

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