随着全球范围水资源短缺的加剧,以及人们对环境污染认识的加深,油田污水处理后回用已经越来越受到重视。联合站污水处理系统的污水主要来源于原油脱出水、生活污水、锅炉排污等。由于其成分极其复杂,因此处理工艺一直是广大石油工作者及研究人员关注的热点。
摘要:联合站污水是含固体杂质、液体杂质、溶解气体和溶解盐类等的多相体系,处理存在一定难度。文章选取辽河油田某联合站为研究对象,在分析其现有污水处理工艺的基础上提出了优化方法和改造措施,对于提升联合站的污水处理工艺水平具有一定的实际意义。
关键词:矿业论文投稿,油田,联合站,污水处理
目前,我国许多联合站都不同程度地存在着污水处理系统能力不足、工艺设备落后等问题,严重影响了联合站污水的处理效率。文章选取辽河油田某联合站作为研究对象,在论述其现有污水处理工艺的基础上,对现状存在的问题给出了解决的建议和改造措施。
1联合站污水处理的工艺流程
联合站污水的处理依据油田生产、环境因素等可以有多种方式。当油田需要将联合站污水处理后回注地层时,要对水中的悬浮物、含油等多项指标进行严格控制。目前,我国联合站污水处理的方法主要包括物理法、化学法、生物法等等,其详细分类如表1所示。
由于联合站污水的成分较为复杂,因此为了达到良好的处理效率往往使用多个处理工艺。实际中,通常采用离心分离、重力分离、浮选等技术去进行污水的一级处理;接着进行过滤和去粗粒、化学化的二级处理流程;并通过活性炭吸附、超滤、生化处理等环节进行污水的深度处理。通过上述联合处理工艺,可实现出水水质的稳定性。
2辽河油田某联合站污水处理工艺现状
辽河油田某联合站的污水来源包括原油脱出水(以碳酸盐为主,且伴有H2S气体、SO■■离子、HCO■■离子等)、生活污水(主要成分为悬浮物)、锅炉排污(含较多的HCO■■离子、机杂),目前采用的污水处理技术为“重力沉降法、滤床吸附法、混凝化学法”联合处理,系统流程如图1所示。
沉降罐和除油罐的作用是对含油废水进行油水分离,去除浮油和部分乳化油;从除油罐流出的废水通过过滤装置,进一步去除水中的悬浮杂质和残余油珠;最后通过混凝装置去除废水中的一部分胶体和溶解性物质。上述多段处理流程可大大增强对污水的适应性,使得当废水含油量变化较大时,也能较好地满足出水水质的要求。
3联合站污水处理工艺存在的问题
3.1沉降系统表现不稳定
沉降系统是整个污水处理流程的第一步,对于初步去除含油废水中的悬浮固体、浮油等起着十分重要的作用。而由于该联合站污的沉降系统建设较早,因此内部结构出现了老化现象,导致沉降效果不佳,直接影响到后续其它工艺。此外,由于现有储罐中没有排泥设施,使得沉淀物持续在系统内积存,这也对整套污水系统处理效果产生了负面影响。
3.2滤床吸附装置存在问题
联合站滤床吸附装置除油的原理为:利用改性纤维球滤料拦截、吸附油及有机物。但由于目前对过滤器的反冲洗水标准不高,因此易造成反冲洗效果的不彻底,滤料污染严重,并影响到污水的过滤效果。在对于站内过滤装置进、出口的水质监测过程中,数据表明浮油、悬浮物没有得到有效的去除。
4联合站污水处理流程优化分析
4.1完善改进沉降系统
首先,应对该联合站沉降系统存在老化现象的内部结构及时更新,保证处理的水质达到合格标准;其次,定期对沉降系统进行清污作业,由专业的操作人员每年对沉降罐和除油罐进行定期清罐和维修施工。根据站区实际情况,可采取在沉降罐底部安装负压排污器的优化方法。该装置由喷嘴、混合管、扩散管、引泥室组成,在安装时不用改变现有沉降罐内部结构,安装简单,操作方便。该装置通过从外部引入助排液,增加罐底沉降物与排出口间的压力差,可有效提升沉积物的流动性,保证其有效排出。
4.2对过滤装置进行优化
为了保证过滤装置反冲洗工作的稳定效率,一个有效的方法是在定期进行反冲洗操作,经试验表明:以15d为一周期对改性纤维球进行反冲洗后,过滤水质有明显改善,清洗过程中可适量添加化学清洗剂(破乳剂、洗洁精、洗衣粉等)。此外,也可对过滤器的反清洗工艺进行改造,如对过滤装置的反冲洗水执行一定的水质标准等,上述措施都能够较好地提升过滤装置的工作效率,从而进一步提升污水处理效果。
4.3其他优化措施
除了上述措施之外,工作人员还应着力于建设污水水质实时监测控制系统。通过基于自动控制、水罐液位控制、阀门开度控制的监测控制系统,能够实时监测各泵的运行状态、实现报警、报表、手动和自动的控制,随时打印各种实时报表和历史数据报表,从而推广联合站自动化控制水平,实现油田联合站污水处理的平稳进行。
5结论与展望
采用注水开采的油田,从注水井注人油层的水大部分通过采出原油一起回到地面,并在联合站进行脱除。随着油田外围低渗透油田和表外储层的连续开发,研究人员对油田注水的水质也提出了更加严格的要求。含油污水不合理的回注和排放,不仅影响到油田地面设施的正常运行,也会造成环境污染,并影响到油田安全生产工作的进行。本次研究选取辽河油田某联合站作为研究对象,对其污水处理工艺进行了现状分析,并基于实际提出了污水处理系统的改造方案。文章认为,优化沉降系统、过滤装置,并建设实时监测控制系统,是有效提升联合站污水处理效率的重要措施。在对其流程进行系统、全面的改造后,可以保证整个污水处理系统更加稳定安全的运行。未来,联合站的污水处理工艺将着重于新型水处理药剂的研制和开发、先进设备的研制和新技术的应用、生物处理技术、膜分离技术的研究及推广,以及开发工艺更为先进的复合反应器等。
参考文献:
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