稠油污水處理技術(shù)的應用及效果

治理技術(shù)與研究油氣田環(huán)境保護第19卷，增刊●29.稠油污水處理技術(shù)的應用及效果王志剛’曹紀絨'武萍?(1.遼河油田公司錦州采油廠(chǎng); 2.遼河油田公司安全環(huán)保處)摘妻錦州采油廠(chǎng)污水深度處理站自2002年10月投產(chǎn)以來(lái),已連續處理污水并回用注汽鍋爐2947X10'm' ;污水常規處理站投產(chǎn)于2007年11月,連續處理污水回用注水443X10'm'.油田采出水的循環(huán)利用,節約了大量清水資源,避免了無(wú)效回注,同時(shí)充分利用了污水剩余熱源,降低了濕蒸汽發(fā)生器的燃料消耗,產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟效益.環(huán)境效益和社會(huì )效益。文章主要介紹了稠油污水處理技術(shù),生產(chǎn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題及改進(jìn)措施,取得的經(jīng)濟效益等。關(guān)鍵詞錦州采油廠(chǎng) 稠油污水處理回用0引言◆常規處理站工藝流程 歡三聯(lián)老站、新站來(lái)水→合理處置油田含油污水是-一個(gè)技術(shù)難題,其將直2座3000 m'調節水罐-→ 提升泵→2座1500 m'斜管除接影響和制約油田的可持續發(fā)展。稠油污水回用注油罐-→2臺浮選機→過(guò)濾吸水池→過(guò)濾泵→10座雙濾汽鍋爐或回用地層注水的突出優(yōu)點(diǎn)就是充分利用其料過(guò)濾器→4座1000 m?注水罐-→注水泵+地層注水。水源和水溫，防止對水體的污染，實(shí)現污水的資源化1.2污水水量調節(調節水罐)利用,符合清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟的核心理念,是油田深度處理站的2座5000 m'調節水罐和常規處理污水處理的基本方向。歡三聯(lián)污水深度處理站是遼河站的2座3000 m'調節水罐,其主要功能為:調節、沉油田第一個(gè)也是全國處理污水量最大的稠油污水回用降、除油,并在罐內設浮動(dòng)收油裝置,去除浮油。在工工程,被列為國家重點(diǎn)環(huán)境保護實(shí)用技術(shù)示范工程。藝過(guò)程中基本上發(fā)揮了污水調質(zhì)均量的作用，能較好地實(shí)現污油回收。1污水處理工藝設計1.3污水除油(斜管除油罐)1.1工藝流程經(jīng)調節水罐調質(zhì)均量后,深度處理站和常規處理污水處理工藝流程主要由除油和除懸浮物系統、站分別經(jīng)過(guò)2座2000 m'斜管除油罐和2座1500 m'過(guò)濾系統、軟化系統和加藥系統等組成。通過(guò)調節水斜管除油罐進(jìn)-一步去除剩余的浮油和分散油,在罐頂罐、斜管除油罐、溶氣浮選機、粗濾過(guò)濾器的分段處理設溢流收油槽,實(shí)現污油回收。斜管除油罐除油效率達到注水水質(zhì)標準。在粗濾的基礎上進(jìn)一步精濾、軟高,運行穩定?；幚?達到注汽鍋爐的使用標準。利用基礎設備，1.4高效氣浮(溶氣浮選機)遵循強化除油、逐步處理、分段控制、分段達標的原兩座污水站均分別采用2套荷蘭生產(chǎn)的DAF溶則,確保出水的各項指標合格。氣浮選機。氣浮機前設有藥劑混合反應器,利用進(jìn)水◆深度污水處理站工藝流程歡三聯(lián)老站 、新站、錦盤(pán)管為藥劑充分作用提供時(shí)間,為提高油.水、泥的分-聯(lián)來(lái)水→2座5000 m'調節水罐→提升泵→2座離效果,在氣浮機內設置了斜板。工藝設計參數:循2000 m2斜管除油罐→2臺浮選機→2座澄清池→過(guò)環(huán)比為20%~30%,表面負荷為2~3 m'/(m2●h),濾吸水池-◆過(guò)濾泵→6座一級核桃殼過(guò)濾 器→8座二停留時(shí)間為10~15 min。設計進(jìn)水水質(zhì):油為50~級多介質(zhì)精濾器→5座一級弱酸軟化器-→5座二級弱100 mg/L,懸浮物為50~200 mg/L;設計出水水質(zhì):酸軟化器-→2座1000 m'外輸水罐→外輸泵→熱注站油為5~10 mg/L,懸浮物為15~20 mg/L.氣浮法供濕蒸汽發(fā)生器用水除油中國煤化工虧水處理中發(fā)揮了YHCNMHG王志剛，2004年畢業(yè)于中國石油大學(xué)(華東)油氣儲運工程專(zhuān)業(yè),現從事油氣集輸及污水處理管理工作。工程師。通信地址:遼寧省盤(pán)錦市中油遼河油田公司錦州采油廠(chǎng),1212092009年11月油氣田環(huán)境保護治理技術(shù)與研究核心作用，出水指標遠低于設計指標(油為1~聯(lián)來(lái)水沒(méi)有進(jìn)入常規處理站的工藝設計，只能進(jìn)人深2 mg/IL,懸浮物為10~15 mg/L),為后段的過(guò)濾系.度處理站進(jìn)行處理。統減輕了負擔.也為整個(gè)污水處理系統的平穩運行提表1三座聯(lián)合站出水水質(zhì)參數供了保證。1.5粗濾技術(shù)(一級過(guò)濾)站別污水硬度/ SiO) 含量/含油/含懸浮物/溫度/C (mg/I) (mg/L) (mg/L) (mg/L)深度處理站采用的是6組核桃殼過(guò)濾器.污水常老三聯(lián)45~50 8259.4 200~400 300~500規處理采用的是10組雙濾料(無(wú)煙煤和石英砂)過(guò)濾新“聯(lián)40~4212068.7 150~300 200~ 300器。兩套粗濾設備的過(guò)濾效果在確保浮選機處理效果的基礎上可滿(mǎn)足設計出水水質(zhì)要求。常規站粗濾錦一聯(lián)35~3810560.1 100~200 100~200出水水質(zhì)達到中滲透地層注水水質(zhì)要求。2.2反洗水增加系統處理負擔1.6精濾技術(shù)(二級過(guò)濾)深度處理工藝、常規處理工藝中過(guò)濾罐反洗水日深度站軟化系統使用的大孔弱酸陽(yáng)離子軟化樹(shù)產(chǎn)2700 m'左右,進(jìn)人污水池后經(jīng)泵提升至前端調節脂要求污水水質(zhì)較高(含油.含懸浮物低2 mg/L),因水罐進(jìn)行循環(huán)處理。反洗水雖然含油不高,但懸浮物此在粗濾的基礎上,增加了多介質(zhì)過(guò)濾器進(jìn)行精細過(guò)含址已大大超過(guò)聯(lián)合站來(lái)水，且反洗水中的懸浮物雜濾。多介質(zhì)過(guò)濾器從加拿大引入,濾料采用核桃殼和質(zhì)粒徑小,有抗藥性,不利于沉降、浮選,增加了系統磁鐵礦石,利用鼓風(fēng)機對濾層進(jìn)行表面和深層鋪助清負擔。洗。設計參數:工作濾速為17~19 m/h,校核濾速為2.3加藥點(diǎn)過(guò)多21 ~22 m/h;氣沖洗流量為540~ 600 m2/h.水沖洗反相破乳劑有兩個(gè)加藥點(diǎn):調節水罐進(jìn)口、提升流量為110~170 m*/h,反洗歷時(shí)為20~30 min。多泵進(jìn)口去斜管除油罐.分兩段進(jìn)行除油。經(jīng)過(guò)實(shí)際摸介質(zhì)過(guò)濾器.使用效果基本能夠保證生產(chǎn)需要,但必索,調節水罐進(jìn)口加藥點(diǎn)藥劑混合效果差,破乳除油須保i證前段水質(zhì)低于設計的進(jìn)水指標,來(lái)水水質(zhì)波動(dòng)效率較低。對過(guò)濾效果影響較大。2.4細菌滋生1.7污水軟化污水經(jīng)過(guò)溶氣浮選機后,含油、含懸浮物大幅度深度處理站軟化裝置采用兩級大孔弱酸樹(shù)脂固降低,但由于污水溫度、含氧量適宜,使得好氧菌繁定軟化床,一級軟化除硬度.二級保護。運行周期殖,大最細菌的新陳代謝產(chǎn)生的脫落物易造成后端過(guò)16~20d,單罐周期處理水量35000m3,進(jìn)水水質(zhì)硬濾器篩網(wǎng)的堵塞,導致過(guò)濾壓差增大。度85mg/L(以CaCO.計)。使用HCI溶液和NaOH2.5調節緩沖罐內油泥大量累積溶液進(jìn)行再生、轉型。運行穩定，出水水質(zhì)硬度為零,調節水罐的內部構造、運行模式,致使底部油泥達到濕蒸汽發(fā)生器用水要求。大量累積，累積到一定量后,罐內沉積油泥不斷坍塌，1.8添加藥劑.并隨污水一起進(jìn)入下段,對各段出水水質(zhì)影響非常高效凈水藥劑是污水破乳除油和除懸浮物的先大。原設計自壓排泥裝置效果差,無(wú)法滿(mǎn)足長(cháng)時(shí)間連決條件。在調節水罐、斜管除油罐內加入反向破乳續的生產(chǎn)要求,不得已只能采取定期清罐的方法解決劑，可有效除油;在浮選機處加人混凝劑、助凝劑，能油泥積累問(wèn)題。清罐周期小于三年,一次清罐的費用高效去除90%以上的機械雜質(zhì)和油;在吸水池內加在20萬(wàn)元以上。人阻垢緩蝕劑.能夠有效抑制過(guò)濾泵葉輪和過(guò)濾器篩2.6油泥的處理網(wǎng)結垢,馘緩金屬腐蝕速率。深度處理站與常規處理站污水處理系統中的調節水罐、斜管除油罐、浮選機日排泥量在200 m'以上，2制約污水處理站經(jīng)濟運行的因素污泥含水率95%以上。處理方法是將油泥經(jīng)廂式壓2.1污水調整隨意性差中國煤化工用高，易對環(huán)境造成污表1為三座聯(lián)合站出水水質(zhì)參數。YHCNMHG從表1可以看出,錦一聯(lián)、新三聯(lián)污水硬度偏高，2.7柯脂的5染進(jìn)人深度處理站不利于軟化系統的經(jīng)濟運行,但錦一陽(yáng)離子交換樹(shù)脂存在被污染的問(wèn)題,尤其是油治理技術(shù)與研究油氣田環(huán)境保護第19卷●增刊●31●脂、鐵、有機物、懸浮物的污染。污染后的樹(shù)脂性能下污泥熱解裝置的投運,基本解決了歡三聯(lián)污水處降,單位交換容量降低.離子泄漏量增加，影響出水質(zhì)理系統產(chǎn)生的油泥處理問(wèn)題,并部分解決了站內清罐量,且再生困難,浪費大量再生劑。過(guò)程中污泥的處理問(wèn)題。3.7強化過(guò)程控制,避免樹(shù)脂遭到污染3應對措施及效益分析◆正確選擇混凝劑(使用聚合氯化鋁PAC,禁止使3.1改造來(lái)水流程用鐵鹽作為混凝劑)并由試驗確定最佳的藥劑投加增加了錦一聯(lián)來(lái)水去常規處理站的工藝流程,滿(mǎn)量,防止鋁鹽后移。足了水質(zhì)調節的需求?！裘芮斜O測浮選機的氣浮效果,提高去除原水中懸3.2反洗水工藝改造浮有機物和膠體有機物的效率。改造前反洗水進(jìn)入調節水罐重新回系統處理?！糇龊迷A處理工作。在保證浮選機出水水質(zhì)的改造后反洗水直接由排污管線(xiàn)進(jìn)入華油污水處理廠(chǎng)，情況下,盡可能降低混凝劑和助凝劑的用量,確保進(jìn)難處理的反洗污水由較易處理的聯(lián)合站來(lái)水替代,或人樹(shù)脂軟化床的水質(zhì)(含懸浮物<2 mg/L、含油輕了系統負擔，日可減少0.2 t凈水劑。年節約藥劑<2 mg/L). .◆選擇優(yōu)質(zhì)再生劑,對再生劑的運輸和貯存過(guò)程中費用:0.2 tX365 dX0. 4670萬(wàn)元/t=34萬(wàn)元。改造前:過(guò)濾器反洗水→污水池→調節水罐的容器采取防腐措施,同時(shí)避免混雜裝貨運輸,用專(zhuān)改造后:過(guò)濾器反洗水→排污管線(xiàn)→華油污水罐用車(chē)輛及裝貯容器?！舨捎帽砻婊钚詣?、堿性清洗劑等對污染樹(shù)脂進(jìn)行3.3調整加藥點(diǎn)停止調節水罐進(jìn)口加藥,全部由提升泵人口加有效復蘇,恢復其交換性能。藥經(jīng)泵攪拌后進(jìn)入斜管除油罐,在同等處理效果下，4結束語(yǔ)日減少反向破乳劑使用量0.15 t。年節約藥劑費污水深度處理站自2002年10月投產(chǎn)以來(lái),已連=0.15 tX365 dX0. 4670萬(wàn)元/t=25.6萬(wàn)元。.續處理污水并回用注汽鍋爐2947X10* m2 ;污水常規3.4投加殺菌劑處理站投產(chǎn)于2007年11月,連續處理污水回用注水與遼河油田設計院協(xié)調并進(jìn)行大量現場(chǎng)試驗后，443X10* m'。生產(chǎn)實(shí)踐證明了系統的可靠性.實(shí)用確定每20d在斜管除油罐內投加一次殺菌劑,一次性和經(jīng)濟性。系統運行中,根據實(shí)際情況不斷更新工投加1.5t,可以有效抑制細菌的生成。藝促使兩套污水處理系統的運行更加經(jīng)濟有效。3.5增加強排泥裝置油田采出水的循環(huán)利用，節約了大量清水資源，在4座調節水罐底部各增加一套強排泥裝置,新避免了無(wú)效回注，同時(shí)充分利用了污水剩余熱源,降式排泥器利用高壓水射流自吸原理，排泥徹底,覆蓋低了濕蒸汽發(fā)生器的燃料消耗,產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟效范圍大,有效保證了后端水質(zhì)的平穩。目前每周進(jìn)行益、環(huán)境效益和社會(huì )效益。一次強排泥,連續運行2年來(lái),調節水罐出水水質(zhì)穩參考文獻定,底部油泥累積速率大幅度降低,清罐周期延長(cháng)1] 劉喜林，等.攻關(guān)污水處理技術(shù).搞好稠油污水綜合治理至6年。[C].油氣田開(kāi)發(fā)技術(shù)文集, 2001(上冊):361-362.3.6污泥熱解處理?；厥蛰p油和不凝氣2]蘇鑫勇.碉油污水回用鍋爐的實(shí)踐與認識[D].特種油氣投資建設污泥熱解裝置,用污泥泵密閉輸送進(jìn)入藏,2006.回轉式含油污泥熱解爐,在200~650 C條件下經(jīng)3] 張寶良,等.氣浮技術(shù)的發(fā)展及在含油污水處理中的應3~5 h反應后,殘渣排人冷卻渣池,并間歇排出暫存用U].油田地面工程,1993.12(1):30-34.于殘渣池，殘渣含油率小于0. 3% (滿(mǎn)足GB4284-844] 楊承志.氣浮法污水處理技術(shù)[J].油田化學(xué), 1990,7:229-231.《農用污泥中污染物控制標準》的要求)。餾分流經(jīng)換熱器冷凝至50C以下進(jìn)入氣液分離緩沖罐,分離出中國煤化工考察報告[R]:新疆油的油水混合物回收進(jìn)人聯(lián)合站一次沉降系統,分離出MHCNMHG的不凝氣體作為熱解爐供熱系統的燃料利用。(收稿日期2009-07-20)