【正文】
3) 溶氣氣浮工藝主要應(yīng)用于德一聯(lián)和徳二聯(lián)含油污水處理站。該工藝的主要流程是首先在來(lái)水管線上投加除油劑,進(jìn)入除油罐將原水中浮油及大顆粒泥砂去除;在除油緩沖罐出水管線上依次加入凈水劑、絮凝劑后進(jìn)入污水提升泵提升,使污水中部分溶解狀態(tài)的污染物和膠體顆粒(包括乳化油) 吸附出來(lái),形成微小懸浮顆粒;在污水提升泵出水管線上加入助凝劑后再進(jìn)入懸浮污泥過(guò)濾器,將污水中各種膠粒和懸浮顆粒凝聚成大塊密實(shí)的絮體,在懸浮污泥過(guò)濾器內(nèi)使絮體和水快速分離。外圍低滲透油田經(jīng)過(guò)幾十年的實(shí)踐與改進(jìn),目前可適應(yīng)外圍低滲透油田的水處理技術(shù)主要有以下4種工藝:兩級(jí)沉降、兩級(jí)壓力過(guò)濾工藝。針對(duì)以上水質(zhì)特性分析可知,海塔油田污水具有腐蝕性不強(qiáng)、懸浮固體含量高、黏度較大、顆粒直徑較小等特點(diǎn)。下圖是油田污水處理常見的幾種工藝,其中工藝3處理后外排;工藝4處理后回用作熱采鍋爐給水;工藝5處理后用于回注。因此,廣泛應(yīng)用于海上采油平臺(tái),在陸上油田,尤其是稠油污水處理中也被較多應(yīng)用。該流程是20世紀(jì)80年代后期和90年代初才發(fā)展起來(lái)的,壓力式除油是基于斜板除油和粗?;图夹g(shù),與重力除油相比,它強(qiáng)化了工藝前段除油和后段的過(guò)濾凈化,脫水站送來(lái)的原水,若壓力較高,可進(jìn)旋流除油器:若壓力適中,可進(jìn)接收罐除油,為了提高沉降凈化效果,在壓力沉降之前增加一級(jí)聚結(jié)(亦稱粗粒化),使油珠粒徑變大,易于沉降分離?,F(xiàn)針對(duì)不同原水水質(zhì)特點(diǎn)、凈化處理要求,按照主要處理工藝過(guò)程可分為重力式收油、沉降、過(guò)濾流程:壓力式聚結(jié)沉降分離、過(guò)濾流程和浮選式除油凈化、過(guò)濾流程三種回注基本處理流程。并具有不需投加化學(xué)藥劑、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)。郝超磊,宣美菊,宋有文等在“厭氧一好氧工藝在含油廢水生化處理中的應(yīng)用”一文中,介紹了用厭氧一好氧(A/O)工藝處理油田污水。竺建榮在“厭一好氧交替工藝處理遼河油田廢水試驗(yàn)”一文中介紹了采用“氣浮預(yù)處理一間歇式反應(yīng)器(厭氧一好氧升沉淀”工藝處理遼河油田污水。然而,理論上講,生物處理高含鹽量的采油廢水是可行的,SBR技術(shù)就是其中之一。在遼河油田某采油廠曾經(jīng)有應(yīng)用膜處理工藝處理2萬(wàn)噸外排水用于鍋爐軟化水的大膽實(shí)踐,事實(shí)證明投資極高,達(dá)到一億多人民幣,而且運(yùn)行費(fèi)用高昂,使企業(yè)背上了沉重的包袱。膜分離技術(shù)被認(rèn)為是“21世紀(jì)的水處理技術(shù)”,是一大類技術(shù)的總稱。物理化學(xué)處理方法主要應(yīng)用于外排水的預(yù)處理和深度處理上。目前常用的處理含油廢水的方法包括超臨界水氧化、濕式空氣氧化、臭氧氧化、TiO2電極氧化、Fenton試劑氧化等?;炷恋矸ㄊ墙柚炷齽?duì)膠體粒子的靜電中和、吸附、架橋等作用使膠體粒子脫穩(wěn),在絮凝劑的作用下,發(fā)生絮凝沉淀以去除污水中的懸浮物和可溶性污染物。在國(guó)內(nèi),李永發(fā)等用超濾膜處理勝利油田東辛采油廠預(yù)處理過(guò)的廢水,%,能達(dá)到低滲透油田回注水標(biāo)準(zhǔn)。特別是超濾,己經(jīng)在除油的相關(guān)研究中取得了—定的進(jìn)展,逐漸從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用階段。其設(shè)備如圖31 圖 31 粗?;?,是指含油廢水通過(guò)一個(gè)裝有粗?;牧系脑O(shè)備時(shí),油珠粒徑由小變大的過(guò)程。自然沉降除油罐、重力沉降罐、隔油池作為含油廢水治理的基本手段,已被各油田廣泛使用。2004 年底勝利油田對(duì)下屬主要污水處理站進(jìn)行水質(zhì)調(diào)查,各項(xiàng)主要標(biāo)準(zhǔn)浮動(dòng)較大,具體為:進(jìn)水含油量 ,平均 , 懸浮物含量15224mg/L, 平均 77mg/L。(2)分散油:以微小油滴懸浮分散于水中,不穩(wěn)定,靜止一定時(shí)間能聚集成較大油珠而上浮到水面會(huì)變成漂浮油,油滴直徑在 10-100181。 油田污水除上述特點(diǎn)外,還具有水質(zhì)水量變化大的特點(diǎn)。多數(shù)油田污水的油含量一般在 1000 mg/l 以上,有的甚至達(dá)到 10000 mg/l , 其中 90%( 1 ) 懸浮物含量高 。酵母由于油藏地質(zhì)條件、開采工藝等生產(chǎn)條件的差異,油田污水所含污染物質(zhì)的種類和性質(zhì)存在一定的差異,但總體上油田污水含有多種原油有機(jī)成分和各種化學(xué)藥劑 , 化學(xué)需氧量高 , 是一種性質(zhì)復(fù)雜 , 包含多種雜質(zhì)的特殊工業(yè)廢水 “ 五高 ” 特征:( 1 )水中的雜質(zhì)分為非溶性無(wú)機(jī)物分、 細(xì)菌和有機(jī)物 , 含量一般在 100500mg/l , 直徑范圍通常在 1100um 之間,顆粒細(xì)小,在重力的自然作用下沉降緩慢;表21為污水內(nèi)常見的非溶性(或微溶性)物質(zhì)表21 水中懸浮的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物非溶性無(wú)機(jī)物有機(jī)物碳酸鈣從地下采出的含水原油稱“采出液”,經(jīng)脫水分離出來(lái)的水稱為“油田采出水”,也稱“油田污水”。氧化鎂硫化鐵丹寧酸(1)漂浮油:以連續(xù)相漂浮于水面,形成油膜或油層。(4)溶解油:是一種以分子狀態(tài)分散于水體中形成的穩(wěn)定均勻的體系,油滴直徑比乳化油還要小,有時(shí)可以小到幾個(gè)納米;表22 油氣田常見水表垢 組分典型溶解度/()硫酸鈣1500~6000硫酸鍶300~600硫酸鈣10~80硫酸鋇3~60(2)懸浮物含量高:顆粒粒徑小,油田污水中的懸浮固體顆粒直徑范圍在 1-100181。(5)水溫較高:一般水溫在 40-60℃。物理法主要包括重力分離、離心分離、過(guò)濾、粗?;?、膜分離和蒸發(fā)等方法。其中水力旋流器,由于具有體積小、重量輕、分離性能好、運(yùn)行安全可靠等優(yōu)點(diǎn),而備受重視。膜分離技術(shù)被認(rèn)為是“21世紀(jì)的水處理技術(shù)”,是一大類技術(shù)的總稱。美國(guó)加利福尼亞的德克薩斯砂道油田位于薩里納斯谷,氣候干旱,特別是近幾年來(lái)地下水位降到臨界點(diǎn),因此研究決定向地下水注入高質(zhì)量的水以補(bǔ)充水源的不足,實(shí)驗(yàn)以砂道油田采出水作為水源,用膜法處理使其滿足飲用或灌溉要求。105~105納濾(NF) 去除病毒去除大的無(wú)機(jī) 105Pa(135~230ps)反滲透(RO) 離子去除分子量在300~1000范圍內(nèi)的有 機(jī)化合物去除三價(jià)鹽。電解氧化法是指在廢水中插上電極,通以一定的直流電。如以聚丙烯酞胺為主體,加入其它助凝成分復(fù)配而成的化學(xué)絮凝劑。20世紀(jì)90年代以來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者紛紛致力于超聲波降解有機(jī)物的研究,開始將超聲波應(yīng)用于控制水污染,尤其是治理廢水中難以降解的有毒有機(jī)污染物,結(jié)果表明,超聲波對(duì)污染水體的降解機(jī)理是聲空化效應(yīng)及由空化產(chǎn)生的增強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)的活性自由基的作用。溫建志等采用中空纖維超濾膜對(duì)油田含油廢水進(jìn)行了處理,研究表明,達(dá)到滿意的效果??梢?,含油污水生化處理的難度極大,需要進(jìn)行深入研究。大港油田根據(jù)港東地區(qū)外排污水生物、化學(xué)特性較好的特點(diǎn),結(jié)合該地區(qū)地理位置特點(diǎn)等因素,采用穩(wěn)定塘系統(tǒng)處理技術(shù)處理外排污水,達(dá)到了很好的處理效果???cè)芙庑怨腆w20%左右。經(jīng)在遼河油田興一聯(lián)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證,這種處理方法可有效去除采油污水中污染物質(zhì),石油類、BODS、氨氮去除率能夠達(dá)到90%左右。m主要優(yōu)缺點(diǎn)重力分離法 浮油及分散油60效果穩(wěn)定,運(yùn)行費(fèi)用低,處理量大;占地面積大方法名稱適用范圍去除粒徑/181。該工藝,首先將污水經(jīng)過(guò)自然沉降罐除掉大部分浮油和一部分分散油及大顆粒懸浮固體,再經(jīng)混凝沉降去除大部分分散油和懸浮固體,最后經(jīng)多級(jí)過(guò)濾,出水水質(zhì)可基本滿足高滲透油藏注水需要。氣浮除油工藝是在20世紀(jì)90年代從國(guó)外引進(jìn)污水處理裝置的基礎(chǔ)上,結(jié)合國(guó)內(nèi)各油田生產(chǎn)實(shí)際需求而發(fā)展起來(lái)的,在煉化含油污水處理中應(yīng)用較多,實(shí)際工藝中取代混凝沉降設(shè)施。一般情況下,經(jīng)過(guò)上述流程凈化,排放水質(zhì)可以達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB89781996要求。隨著對(duì)海塔油田開發(fā)的不斷深入,采出水水量不斷上升,為保證污水全部回注,避免污水外排,在過(guò)去近8年的時(shí)間里,已在海塔油田分別新建4座含油污水深度處理站。 低滲透油田采出水處理回注技術(shù)是以物理方法為主、化學(xué)方法為輔的綜合處理技術(shù)。溶氣氣浮的工作原理是在溶氣泵的入口處將空氣與水一同吸入泵殼內(nèi),高速轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪將吸入的水和氣旋切成小氣泡,小氣泡在泵內(nèi)的高壓環(huán)境下迅速溶解于水中,氣泡吸附攜帶污水中的油珠和微細(xì)懸浮物質(zhì)上浮使其與污水分離,以達(dá)到凈化污水的目。但考慮到海塔油田地處高寒地區(qū),且環(huán)境保護(hù)要求較高,此工藝方案設(shè)備數(shù)量較多,占地面積較大,現(xiàn)場(chǎng)施工周期長(zhǎng),因此不宜在海塔油田使用。在滿負(fù)荷過(guò)濾流量的狀態(tài)下,SSF懸浮污泥過(guò)濾裝置的二項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)去除率都在93 %以上,在不建設(shè)最后一級(jí)砂濾的情況下,基本達(dá)到“2”,實(shí)施砂濾后,水質(zhì)能接近“1”。我國(guó)低滲透油藏開發(fā)比例逐年提高,對(duì)注入水水質(zhì)要求很高,加大了污水處理難度。我國(guó)東部部分油田已進(jìn)入三次采油階段,采油污水中含有大量表面活性劑,油的乳化程度加劇,為污水處理增加了難度。水處理的自動(dòng)化程度有了提高。物理處理法的重點(diǎn)是去除廢水中的礦物質(zhì)和大部分固體懸浮物、油類等。過(guò)濾器有壓力式和重力式兩種,目前勝利油田普遍采用的是壓力式,有石英砂過(guò)濾器、核桃殼過(guò)濾器、雙層濾料過(guò)濾器、多層濾料過(guò)濾器等。目前,油田常用的污水預(yù)處理技術(shù)主要有兩種:濾料(石英砂或者復(fù)合濾料等)過(guò)濾、懸浮污泥預(yù)處理。該法分為化學(xué)氧化法,電解氧化法和光化學(xué)催化氧化法3類。該項(xiàng)技術(shù)具有可將污水綜合利用,節(jié)約清水資源,減少污水外排的優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)是處理工藝比較復(fù)雜,處理成本較高 冰凍法凍融/蒸發(fā)技術(shù)通過(guò)對(duì)污水進(jìn)行冷凍和解凍,分離出溶解固體、金屬和化學(xué)物質(zhì)?!?,而新墨西哥州目前的處置費(fèi)約1美元/桶 把油田采出水處理成灌溉和飲用水技術(shù)美國(guó)加利福尼亞的San Ardo 油田研發(fā)了一種新工藝。m的氣體分布管,下層為清水,上層的浮油收集于儲(chǔ)油箱,浮選氣體采用油田伴生的天然氣。它的自潔式系統(tǒng)分離和維修成本較低。在這些技術(shù)和設(shè)備中, 有機(jī)材料制成的微孔管過(guò)濾器、濾芯過(guò)濾器及中空纖維過(guò)濾器, 因不可再生或材料承受污物能力有限, 其應(yīng)用前景并不明朗。在油水分離技術(shù)的應(yīng)用中, 投加破乳劑、混凝劑是保證處理效果的重要手段。應(yīng)重視氣浮技術(shù)的應(yīng)用該技術(shù)不僅回收原油而且可以減輕后段水處理設(shè)備的負(fù)荷。 sand iron sulfide, iron and magnesium sulfate, barium and silica tannins oilSilica for suspended solids in water can also be dissolved in water(2) high oil content. Most of the oil content of the oil field wastewater is generally 1000 mg / l or more, some even up to 10000 mg / l, of which 90% (1) high levels of suspended solids. Oilfield wastewater suspended solids include silt, a variety of corrosion products and dirt into about quality of 10 100 um dispersed oil slicks and more than 100um, with good settling properties, the remaining 10 percent, pared with about 1 10 310um emulsified oil。(5) Oil solids: oil in water oil adhesion on the surface of the suspended solids solid. universal mon oilfield wastewaterDue to the underlying structure and production means diverse influences, especially heavy oil recovery, EOR impact, oilfield wastewater quality varies, but there are monalities. Shengli Oilfield by the end of 2004 under the main sewage treatment plant for water quality survey, the main criteria for floating large, specifically: water oil content / L, an average of / L, suspended solids content of 15224mg / L average 77mg / L.According to the Shengli Oilfield, and our other major oilfield wastewater situation, oilfield wastewater contain a large number of oil, soluble organic matter, solids, inorganic ions, microorganisms, making wastewater COD, oil, volatile phenol, sulfur pounds, suspended solids such as higher concentrations inconsistent with water quality standard, it is difficult to reach GB897896 integrated Wastewater Discharge Standard requirement, oilfield wastewater main features are summarized below:(1) Crude oil content: Most of oily wastewate