“十一五”期間,薩南油田聚合物、三元驅(qū)油推廣范圍不斷擴(kuò)大,全廠大部分污水站見(jiàn)到了聚合物,污水粘度增加,油滴乳化加劇,懸浮固體顆粒粒徑變小,污水處理達(dá)標(biāo)難度大。幾年來(lái),按照“系統(tǒng)治理,源頭抓起,環(huán)節(jié)控制,同步推進(jìn)”水質(zhì)治理原則,針對(duì)嚴(yán)峻的水質(zhì)形勢(shì),開(kāi)展了一系列水處理新技術(shù)試驗(yàn)攻關(guān),取得了較為系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),并將新技術(shù)與常規(guī)工藝結(jié)合,對(duì)全廠污水站進(jìn)行了工藝改造,有效改善了處理水質(zhì)。
1、污水處理目前現(xiàn)狀
隨著油田綜合含水的上升,上產(chǎn)提液措施的增加及水平井開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用,污水產(chǎn)出量以每年大于20%的速度遞增,污水處理能力已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)需要,污水處理系統(tǒng)須改擴(kuò)建才能制約水質(zhì)改善的主要矛盾,從而對(duì)水質(zhì)狀況得到有效解決。
2、十一五期間污水技術(shù)發(fā)展回顧
十一五期間,我廠開(kāi)展了一系列現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),試驗(yàn)了微絮凝污泥過(guò)濾工藝、膜分離技術(shù),完善了反沖洗控制系統(tǒng),水質(zhì)整體改善方面開(kāi)展了梯度高級(jí)氧化技術(shù)、高級(jí)催化氧化技術(shù)試驗(yàn),二次污染治理方面開(kāi)展了氣浮、微生物、磁分離處理注水干線沖洗水、洗井水試驗(yàn)。
2.1 除油工藝優(yōu)化
2.1.1應(yīng)用氣浮技術(shù),對(duì)沉降罐進(jìn)行改造,改善除油效果
如果在沉降罐內(nèi)改進(jìn)氣浮工藝,利用沉降罐自身容積大,沉降時(shí)間長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì),采用氣浮原理加快油滴的浮升速度,從而提高沉降罐的除油效率。通過(guò)近幾年對(duì)沉降罐加氣浮的模擬試驗(yàn)和在聚南八放水站1座7000m3污水沉降罐進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。上述試驗(yàn)表明,沉降罐加氣浮技術(shù)能夠有效的提高沉降罐的處理效果。
2.1.2微生物處理三元污水試驗(yàn)
我廠2009年在南五區(qū)三元污水站沉降罐出口,安裝微生物處理系統(tǒng),采取生物方法降解去除污水中的油、懸浮物及其有機(jī)污染物,處理量5m3/h。來(lái)水含油平均109.95mg/L,出水平均含油5.93mg/L,但對(duì)懸浮物的去除效果不穩(wěn)定。當(dāng)來(lái)水加酸調(diào)節(jié)PH后,來(lái)水懸浮物平均101.49mg/L,出水懸浮物平均為14.91mg/L,能夠滿足注水要求≤20mg/L。
2.1.3離心分離技術(shù)
2010年,在南五區(qū)三元采出液試驗(yàn)站應(yīng)用ECO-SEP型渦旋式離心機(jī)對(duì)三合一出水進(jìn)行處理。計(jì)量間來(lái)液聚合物含量850mg/L,表活劑含量40mg/L,PH值為9.5,三合一放水含油在1000mg/L左右,最高達(dá)3496mg/L,處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,懸浮固體含量在30mg/L以下。
2.2 過(guò)濾工藝優(yōu)化
2.2.1過(guò)濾罐結(jié)構(gòu)優(yōu)化改造
石英砂過(guò)濾罐氣液反沖洗工藝技術(shù)將原有的布水方式改為立式布水方式,反沖洗采用組合孔板混勻器和強(qiáng)力反沖洗裝置,進(jìn)行氣水聯(lián)合反洗,罐體內(nèi)增設(shè)集污斗裝置,利用集污斗大面積收污,實(shí)現(xiàn)溶氣氣浮排渣過(guò)程。
改造投產(chǎn)運(yùn)行以來(lái),過(guò)濾及反沖洗壓差在0.03~0.06Mpa,過(guò)濾罐沒(méi)有出現(xiàn)反沖洗憋壓、篩管斷裂、跑料等問(wèn)題。
2.2.2含聚污水膜分離技術(shù)
2009年4月~10月在聚南八污水站開(kāi)展了含聚污水膜處理技術(shù)工藝優(yōu)化試驗(yàn)研究,處理水量為30~40m3/d。通過(guò)試驗(yàn),取得如下認(rèn)識(shí):
1)中空纖維膜填充密度高,產(chǎn)水量高;膜直徑小,抗污染能力差,適合用于清水處理;
2)在相同膜材料條件下,錯(cuò)流過(guò)濾操作工藝的產(chǎn)水量低于死端過(guò)濾操作工藝,但可減輕膜的污染程度;
3)PVDF改性循環(huán)超濾膜,綜合了有機(jī)膜與無(wú)機(jī)膜的優(yōu)點(diǎn),適用于含聚污水的深度處理。
2.3 水質(zhì)整體改善措施
2.3.1梯度高級(jí)氧化技術(shù)
在梯度高級(jí)氧化反應(yīng)器的高效作用下,能夠有效降低水中的表面活性劑含量,打破乳化油穩(wěn)定體系,使水中石油成分析出聚并,促進(jìn)油水分離。2009年在南五三元污水處理站開(kāi)展了現(xiàn)場(chǎng)小試研究,處理水量3m3/h。
數(shù)據(jù)表明,污水中表面活性劑、聚合物平均去除率分別為89.68%、82.77%,污水粘度由6.70mPa.s~8.20mPa.s驟降至1mPa.s左右,處理后的污水經(jīng)過(guò)濾后含油從253.4mg/L降至2.1mg/L,懸浮物從240mg/L降至9.6mg/L。
2.3.2高級(jí)催化氧化技術(shù)
高級(jí)催化氧化組合技術(shù)中活化器產(chǎn)生的羥基以及活性氧成分為主的活化氣體可在短時(shí)間內(nèi)對(duì)污染物中的大分子、穩(wěn)定結(jié)構(gòu)化學(xué)分子進(jìn)行破壞性攻擊,提高污染物的可降解性。
3、下一步攻關(guān)安排
1)橫向流聚結(jié)除油器改造。
2)南四污推廣應(yīng)用沉降罐加氣浮工藝。
3)開(kāi)展微生物處理技術(shù)場(chǎng)試驗(yàn)研究。
4、取得的認(rèn)識(shí)
1)微生物技術(shù)、離心分離技術(shù)能夠處理三元污水,在水質(zhì)發(fā)生較大變化時(shí)外輸水質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定,建議在三元污水、反沖洗污水、注水干線沖洗水、洗井水處理方面深入開(kāi)展應(yīng)用研究。
2)在污水處理期間,增大污水的緩沖處理空間,能減少污水排放量。
3)清污水自動(dòng)調(diào)動(dòng)裝置工藝能夠?qū)崿F(xiàn)污水產(chǎn)出量和注入量的動(dòng)態(tài)變化曲線,便于站內(nèi)生產(chǎn)管理。
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