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油田水处理技术现状及展望

发布人:lywtw 发表时间:2014-6-15
十一五期间,萨南油田聚合物、三元驱油推广范围不断扩大,全厂大部分污水站见到了聚合物,污水粘度增加,油滴乳化加剧,悬浮固体颗粒粒径变小,污水处理达标难度大。几年来,按照系统治理,源头抓起,环节控制,同步推进水质治理原则,针对严峻的水质形势,开展了一系列水处理新技术试验攻关,取得了较为系统的认识,并将新技术与常规工艺结合,对全厂污水站进行了工艺改造,有效改善了处理水质。
  1、污水处理目前现状
  随着油田综合含水的上升,上产提液措施的增加及水平井开采技术的应用,污水产出量以每年大于20%的速度递增,污水处理能力已经不能满足生产需要,污水处理系统须改扩建才能制约水质改善的主要矛盾,从而对水质状况得到有效解决。
  2、十一五期间污水技术发展回顾
  十一五期间,我厂开展了一系列现场试验,试验了微絮凝污泥过滤工艺、膜分离技术,完善了反冲洗控制系统,水质整体改善方面开展了梯度高级氧化技术、高级催化氧化技术试验,二次污染治理方面开展了气浮、微生物、磁分离处理注水干线冲洗水、洗井水试验。
  2.1 除油工艺优化
  2.1.1应用气浮技术,对沉降罐进行改造,改善除油效果
  如果在沉降罐内改进气浮工艺,利用沉降罐自身容积大,沉降时间长的优势,采用气浮原理加快油滴的浮升速度,从而提高沉降罐的除油效率。通过近几年对沉降罐加气浮的模拟试验和在聚南八放水站1座7000m3污水沉降罐进行了现场试验。上述试验表明,沉降罐加气浮技术能够有效的提高沉降罐的处理效果。
  2.1.2微生物处理三元污水试验
  我厂2009年在南五区三元污水站沉降罐出口,安装微生物处理系统,采取生物方法降解去除污水中的油、悬浮物及其有机污染物,处理量5m3/h.来水含油平均109.95mg/L,出水平均含油5.93mg/L,但对悬浮物的去除效果不稳定。当来水加酸调节PH后,来水悬浮物平均101.49mg/L,出水悬浮物平均为14.91mg/L,能够满足注水要求≤20mg/L.
  2.1.3离心分离技术
  2010年,在南五区三元采出液试验站应用ECO-SEP型涡旋式离心机对三合一出水进行处理。计量间来液聚合物含量850mg/L,表活剂含量40mg/L,PH值为9.5,三合一放水含油在1000mg/L左右,最高达3496mg/L,处理后油相含水最高值0.7%,最低值0.03%.水相含油最高值17.5mg/L,最低值4.1mg/L,悬浮固体含量在30mg/L以下。
  2.2 过滤工艺优化
  2.2.1过滤罐结构优化改造
  石英砂过滤罐气液反冲洗工艺技术将原有的布水方式改为立式布水方式,反冲洗采用组合孔板混匀器和强力反冲洗装置,进行气水联合反洗,罐体内增设集污斗装置,利用集污斗大面积收污,实现溶气气浮排渣过程。
  改造投产运行以来,过滤及反冲洗压差在0.03~0.06Mpa,过滤罐没有出现反冲洗憋压、筛管断裂、跑料等问题。
  2.2.2含聚污水膜分离技术
  2009年4月~10月在聚南八污水站开展了含聚污水膜处理技术工艺优化试验研究,处理水量为30~40m3/d.通过试验,取得如下认识:
  1)中空纤维膜填充密度高,产水量高;膜直径小,抗污染能力差,适合用于清水处理;
  2)在相同膜材料条件下,错流过滤操作工艺的产水量低于死端过滤操作工艺,但可减轻膜的污染程度;
  3)PVDF改性循环超滤膜,综合了有机膜与无机膜的优点,适用于含聚污水的深度处理。
  2.3 水质整体改善措施
  2.3.1梯度高级氧化技术
  在梯度高级氧化反应器的高效作用下,能够有效降低水中的表面活性剂含量,打破乳化油稳定体系,使水中石油成分析出聚并,促进油水分离。2009年在南五三元污水处理站开展了现场小试研究,处理水量3m3/h.
  数据表明,污水中表面活性剂、聚合物平均去除率分别为89.68%、82.77%,污水粘度由6.70mPa.s~8.20mPa.s骤降至1mPa.s左右,处理后的污水经过滤后含油从253.4mg/L降至2.1mg/L,悬浮物从240mg/L降至9.6mg/L.
  2.3.2高级催化氧化技术
  高级催化氧化组合技术中活化器产生的羟基以及活性氧成分为主的活化气体可在短时间内对污染物中的大分子、稳定结构化学分子进行破坏性攻击,提高污染物的可降解性。
  3、下一步攻关安排
  1)横向流聚结除油器改造。
  2)南四污推广应用沉降罐加气浮工艺。
  3)开展微生物处理技术场试验研究。
  4、取得的认识
  1)微生物技术、离心分离技术能够处理三元污水,在水质发生较大变化时外输水质相对稳定,建议在三元污水、反冲洗污水、注水干线冲洗水、洗井水处理方面深入开展应用研究。
  2)在污水处理期间,增大污水的缓冲处理空间,能减少污水排放量。
  3)清污水自动调动装置工艺能够实现污水产出量和注入量的动态变化曲线,便于站内生产管理。