時間:2022-12-17 15:58:16
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇油田污水處理,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:含油污水 處理 技術
1.油田含油污水的來源以及水質和現有處理狀況
現如今,大多數油田已進入石油開采中后期,石油量減少使開采難度增加,所以大多使用注水方法來開采原油,以降低開采難度。這樣一來,導致原油含水率逐年上漲,油田含水率高極高,因此,油田便面臨了含油污水的處理的嚴重問題。
1.1 油田含油污水的來源
油田含油污水的來源有很多,最主要的就是伴隨著原油的開采,經原油脫水分離而來,其次,許多原油儲藏罐的罐底水和清洗原油后的含鹽量較高的污水或者進入污水處理站的洗井廢水等等,也是其重要來源。
1.2 油田含油污水的水質
由于需要處理的含油污水有著不同的生產工藝和來源,因此水質比較復雜。大多含有石油類、固體懸浮物、分散油及懸浮油、化學藥劑等多種成分,與注水層不相溶的化學成分組成。
如果油田采出水沒有處理就進行回注,就會很容易生成新的沉淀物,導致沉淀物堵塞注水層的微小裂縫和縫隙,不利于注水層的滲透,而降低了污水回注的速度。所以,為了提高注水效率,延長注水井的壽命,減少投資,降低成本,在回注前很有必要對油田采出水進行處理。
1.3 油田含油污水現有處理狀況
目前一般采用除油段加過濾段的模式來處理采出水。而除油段的主要除油方法有以下幾種:(1)氣浮法:去除污水中所含顆粒,含油污水氣浮裝置過濾出水;(2)物理法:采用重力分離去除浮油,自然沉降混凝沉降過濾出水;(3)化學法:去除分散油;(4)旋流分離技術:分離水中密度較小的油滴,含油污水旋流分離器過濾出水。因為以上幾種方法都有局限性,所以在實際應用時通常是用兩三種方法同時使用,這樣才能使出水水質達到排放標準。
2.油田含油污水處理中的問題
由于大多數油田開采年份較長,導致原油含水比例上升。大力推廣新技術驅油,又給油田含油污水處理帶來了新問題。所以,只有做好油田含油污水的處理凈化工作,才能使油田搞好可持續發展。
2.1 蒸汽驅稠油廢水
大多數油田已開始開采稠油,大幅增加了蒸汽驅稠油廢水量。稠油廢水含油量較高,在1000mg/L以上,溫度在70℃以上,而且稠油比重與水非常接近(0.95),所以稠油的去除是主要難題。另外,現有的油田含油污水處理技術很難驅除稠油廢水中的雜物。
2.2 聚合物驅采廢水
聚合物驅由于高分子聚丙烯酰胺的存在,增加了含油污水的粘度,導致油水分離困難,根據聚合物驅采回注水質的要求,在處理過程中會保留污水中的聚合物、表面活性劑等物質,這也使得除油變得異常困難。
2.3 低滲透油田含油污水
近些年,低滲透油田的開采規模正在不斷擴大。在低滲透油田的開采中,為了保持低滲透油層的滲透性,一般都用清水來灌注油田,產生的污水會經過處理,然后排放掉或作為注水補充水。在作為注水補充水時,油田現有常規處理技術很難滿足其水質要求。
3.含油污水處理技術
3.1 近年來國內的含油污水處理技術
注入水水質標準的提高,也要求污水處理的進步。目前,雖然各油田在提高設備的效率和改善工藝流程上取得一定成績,但常規處理技術目前已不能滿足油田含油污水問題的處理了,所以非常需要油田地面工程技術人員研究和開發高效的污水處理新工藝和新設備。
目前,污水處理技術的發展主要有以下幾個方面體現:高效油水分離技術、生物處理技術、精細過濾技術和膜分離技術、高效新型設備等等。成功的開發這些技術與裝置,不僅提高了含油污水的處理效率,還改進了設備的處理性能,對含油污水處理工作貢獻很大。
國內各油田常用的破乳劑、混凝劑大多是無機鋁鹽,有機聚合物藥劑也得到廣泛應用,并且無機型與有機型絮凝劑作用;復合或復配絮凝劑在處理含油量大、乳化穩定性較高的含油廢水等方面,都有其獨到之處,成為重點發展方向。
3.2外國先進工藝技術
國外有先進的含油污水處理技術和經驗,借鑒和吸收國外先進的經驗與方法,對促進我國含油污水處理技術的發展,具有十分重要的意義。
凈化采油污水的裝置:該設備是密閉式的浮選設備,分為4個浮選室,每個浮選室都裝有一個能使氣體分布為100-1000μm的氣體分布管,下層為清水,上層的浮油收集于儲油箱,浮選氣體采用油田伴生的天然氣。此裝置可以降低污水處理成本。
旋流分離器:這種新型的分離器能實現油―水―固三者的分離。與除油和除砂旋流器相比,該三相旋流器具有效率高、體積小、操作和投資成本較低等特點,是一種集除油和除砂為一體的新型分離設備,適用于海上和陸上油田采油污水的處理。
新一代油水分離技術:該系統基于過濾、聚結和重力分離過程。把這些過程合并成整體,從而形成一種自潔式污水過濾體系。此體系可以實現完全自動化操作,并且不需要加入化學添加劑來破乳,可在完全飽和油時繼續吸收微小乳狀液,不產生廢液。它的自潔式系統分離和維修成本較低。
關鍵詞:過程管理 油田污水 污水處理
一、前言
油田污水回注地層前,必須對水中的懸浮物、含油等多項指標進行嚴格控制,防止其對地層產生傷害。油田污水處理的目的是去除水中的油、懸浮物以及其它有礙注水、易造成注水系統腐蝕、結垢的不利成分。污水處理水質指標的合格與否,對油田注水開采的采收率有至關重要的影響。
過程就是將輸入轉化為輸出的相互關聯或相互作用的一組活動。過程方法在油田污水處理中的實踐,對于油氣田站庫管理有一定的借鑒作用。新疆油田公司81#污水處理站改擴建于2001年,設計處理能力1.7×104m3/d, 實際處理量1.9×104m3/d。81#污水處理站立足現有污水處理設備和工藝流程,針對系統運行實際,深入進行管理方法的研究探索,提出了實施過程管理,取得了良好的效果。
二、過程管理的內容
現81#污水處理站工藝流程為:原油處理站來水2000m3重力沉降罐 1000m3反應緩沖罐500m3反應罐2000m3斜板沉降罐過濾緩沖罐過濾器 污水外輸。
針對現工藝特點,按流程將系統分為重力除油、加藥反應、過濾、廢水回收5大過程。分別針對每一過程制定計劃、測量、分析、控制和改進內容,并嚴格實施,確保每一過程生產的最優化。
三、過程管理的實施
1.重力除油過程管理
1.1計劃:在來水含油
1.2測量:每四個小時化驗一次來水含油、懸浮物,每天監測1次罐頂油層厚度。
1.3分析:①來水超標時,說明原油沉降罐底水控制較差,需及時調節。②來水正常,除油罐出水水質超標,說明水力停留時間過短、罐頂積油或罐底積泥擾動。
1.4控制和改進:①來水含油>500mg/L時,通知原油站及時調節。②罐頂污油>300mm時,進行收油作業保證大罐清潔。③出水懸浮物持續兩周>80mg/L時,對大罐放水排泥。
2.加藥反應過程管理
2.1計劃:①在來水含油
2.2測量:每四個小時化驗一次進出水含油、懸浮物,每2天監測1次罐頂油層厚度。
2.3分析:①來水水質超標時,說明反應緩沖罐底部污泥過多或頂部污油層較厚。②來水正常,反應罐出水水質超標,說明當批藥劑質量不好、藥劑濃度投加不恰當、內腔排油排氣不及時、罐頂積油或罐底積泥擾動。
2.4控制和改進:①來水含油>200mg/L時,進行反應緩沖罐收油作業。②罐頂污油>300mm時,進行收油作業保證大罐清潔。③出水懸浮物持續>35mg/L時,加密反沖洗排污,適當調整藥劑投加濃度。④控制反應罐處理水量。
3.斜板沉降過程管理
3.1計劃:來水含油
3.2測量:每四個小時化驗一次進出水含油、懸浮物,每周監測1次罐頂油層厚度。
3.3分析:①來水水質超標時,說明反應罐藥劑反應不充分、藥劑質量不好、藥劑濃度投加不當、內腔排油排氣不及時、罐頂積油或罐底積泥擾動等原因。②來水正常,斜板罐出水水質超標,說明罐頂積油或罐底積泥較厚,水流過大引起擾動。
3.4控制和改進:①來水含油>20mg/L時,進行反應罐收油作業。②罐頂污油>300mm時,進行收油作業保證大罐清潔。③出水懸浮物持續>20mg/L時,加密反沖洗排污,適當降低處理水量。
4.過濾過程管理
4.1計劃:在來水含油
4.2測量:每四個小時化驗一次進出水含油、懸浮物。
4.3分析:①來水水質超標時,說明過濾緩沖罐存在罐頂積油或罐底積泥。②來水正常,慮罐出水水質超標,反沖洗不徹底或濾料失效。
4.4控制和改進:①來水含油>5mg/L時,進行過濾緩沖罐罐收油作業。②出水懸浮物>5mg/L時,檢查濾料情況,延長反沖洗或更換濾料。
5.廢水回收過程管理
5.1計劃:控制站內回摻廢水含油
5.2測量:每天化驗兩次回摻水含油、懸浮物。
5.3分析:回摻水質超標時,說明沉降池污泥上浮或污水池污染嚴重。
4.4控制和改進:①回摻水水質超標時,控制沉降池進水量,延長沉降時間,進行沉降池清渣或污水池清池作業。②控制回摻水瞬時流量,減小系統擾動。
通過對重力除油、加藥反應、斜板沉降、過濾流程、廢水回收流程實施計劃、測量、分析、控制和改進的過程管理,該污水處理站水質較以前結果式管理有了大幅提升,實施后外輸水含油由以前的4mg/L降為0 mg/L。外輸水懸浮物由10 mg/L降為5mg/L。
四、結論及建議
過程管理方法適用于含油污水處理作業,具有很強的可操作性,能夠大幅提高含油污水處理系統的穩定性,有效提高處理水質和油田注水開發效果。
不斷完善過程方法管理中的分析、控制和改進使之形成一套科學的日常管理制度,并嚴格實施,同時輔以人員、設備、藥劑的良好質量控制,對于含油污水處理效果的提升有很大的積極作用。
關鍵詞:油田污水;污水處理;膜分離技術
1引言
隨著油田開發進程的加快,油田廢水日益增多,嚴重地污染了生態環境。油田廢水水質復雜,含有石油破乳劑、鹽、酚、硫等污染環境物質。油田廢水一般具有以下特征:含油量高(1000mg/L);礦化度高(20000-50000mg/L);PH值偏堿(7.5-8.5);廢水中含有細菌(硫酸鹽還原菌SRB5-10μm)等。
油田污水主要包括原油脫出水(又名油田采出水)、鉆井污水及站內其它類型的含油污水。油田污水的處理依據油田生產、環境等因素可以有多種方式。當油田需要注水時,油田污水經處理后回注地層,此時要對水中的懸浮物、油等多項指標進行嚴格控制,防止其對地層產生傷害。石油生產單位大部分集中在干旱地區,水資源嚴重缺乏,如何將采油過程中產生的污水變廢為寶,具有十分重要的現實意義。
采用注水開采的油田,從注水井注人油層的水,其中大部分通過采油井隨原油一起回到地面,這部分水在原油外運和外輸前必須加以脫除,脫出的污水中含有原油,因此被稱為油田采出水。隨著油田開采年代的增長,采水液的含水率不斷上升,有的區塊已達到90%以上,這些含油污水已成為油田的主要注水水源。隨著油田低滲透油田和表外儲層的連續開發,對油田注水水質的要求更加嚴格。油田污水處理的目的是去除水中的油、懸浮物、添加劑以及其它有礙注水、易造成注水系統腐蝕、結垢的不利成分。所采用的技術包括重力分離、粗粒化、浮選法、過濾、膜分離以及生物法等十幾種方法。各油田或區塊的水質成分復雜、差異較大,處理后回注水的水質要求也不一樣,因此處理工藝應有所選擇。研制新型設備和藥劑,開發新工藝,應用新技術成為油田污水處理發展的新趨勢
2油田污水處理技術現狀
油田的水處理工藝,其流程一般為“隔油——過濾”和“隔油——浮選(或旋流除油)——過濾”,即通常稱為的“老三套”,其工藝主要是除去廢水中的油和懸浮物。在很長一段時間內,此工藝流程被廣泛地應用于各油田的采出水處理中,而且效果良好,處理后的水質一般都能達到回注水的要求。
2.1技術分類
根據對油田污水處理程度和水質要求的不同,通常將污水處理技術分為一級處理、二級處理和三級處理。各級處理所除去或處理對象見表一。一般來說一級處理屬于預處理,二級處理能除去90%左右可降解有機物荷90~95%的固體懸浮物。然而對于重金屬毒物和生物難以降解有機物高碳化合物以及在生化處理過程中出現氮、磷難以完全除去,尚需進行三級處理。各級處理技術主要包括重力分離、粗粒化、浮選法、過濾、膜分離以及生物法等十幾種方法。
一二級處理主要是利用過慮、沉降、浮選方法把污水中的懸浮物除去。去除廢水中的礦物質和大部分固體懸浮物、油類等。主要方法包括重力分離、離心分離、過濾、粗粒化、中和、生物處理等方法。這些技術在國內外都比較成熟。
液——液旋流分離技術作為20世紀80年代開發的一種新興的工業水處理,離心分離是使裝有廢水的容器高速旋轉,形成離心力場,因顆粒和污水的質量不同,受到的離心力也不同。質量大的受到較大離心力作用被甩向外側,質量小的則停留在內側,各自通過不同的出口排出,達到分離污染物的目的。首先在國外海上油田得到推廣應用。相對于其他的除油設備如各種隔油池,水力旋流器除去油滴直徑小的乳化油效率高,且占地小、無易損件。且水力旋流器,具有體積小、重量輕、分離性能好、運行安全可靠等優點,而備受重視三級處理屬于高級處理油田污水處理方法,其主要方法有:一是化學法主要用于處理廢水中不能單獨用物理法或生物法去除的一部分膠體和溶解性物質,特別是含油廢水中的乳化油。包括混凝沉淀、化學轉化和中和法;吸附可分為表面吸附、離子交換吸附和專屬吸附三種類型;二是物化處理法通常包括氣浮法和吸附法兩種。生物法分成好氧生物處理和厭氧生物處理,氣浮法是將空氣以微小氣泡形式注入水中,使微小氣泡與在水中懸浮的油粒粘附,因其密度小于水而上浮,形成浮渣層從水中分離。常投加浮選劑提高浮選效果,浮選劑一方面具有破乳作用和起泡作用,另一方面還有吸附架橋作用,可以使膠體粒子聚集隨氣泡一起上浮。吸附法主要是利用固體吸附劑去除廢水中多種污染物。根據固體表面吸附力的不同,吸附可分為表面吸附、離子交換吸附和專屬吸附三種類型。油田污水處理中采用的吸附主要是利用親油材料來吸附水中的油。常用的吸附材料是活性炭,由于其吸附容量有限,且成本高,再生困難,使用受到一定的限制,故一般只用于含油廢水的深度處理。因此,近年來開展了尋求新的吸油劑方面的研究;三是生物法是利用微生物的生化作用,將復雜的有機物分解為簡單的物質,將有毒的物質轉化為無毒物質,從而使廢水得以凈化。
膜分離技術被認為是“21世紀的水處理技術”主要包括微濾、超濾、納濾和反滲透等幾類。這些膜分離產品均是利用特殊制造的多孔材料的攔截能力,以物理截留的方式去除水中一定顆粒大小的雜質。特別是超濾,己經在除油的相關研究中取得了——定的進展,逐漸從實驗室走向實際應用階段。
2.2油田污水處理的一般工藝
油田污水成分比較復雜,油分含量及油在水中存在形式也不相同,且多數情況下常與其他廢水相混合,因此單一方法處理往往效果不佳。同時,因各種力法都有其局限性,在實際應用中通常是兩三種方法聯合使用,使出水水質達到排放標準。另外,各油田的生產方式、環境要求以及處理水的用途的不同,使油田污水處理工藝差別較大。在這些工藝流程中,常見的一級處理有重力分離、浮選及離心分離.主要除去浮油及油濕固體;二級處理有過濾、粗粒化、化學處理等,主要是破乳和去除分散油;深度處理有超濾、活性炭吸附、生化處理等,主要是去除溶解油。最常見油田污水處理的工藝見圖1:
2.3膜生物反應器工藝
膜生物反應器(MBR)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結臺的新型水處理技術,以膜組件取代二沉池在生物反應器中保持高活性污泥濃度減少污水處理設施占地,并通過保持低污泥負荷減少污泥量。與傳統的生化水處理技術相比,MBR具有以下主要特點:處理效率高、出水水質好;設備緊湊、占地面積小;易實現自動控制、運行管理簡單。自上世紀80年代以來,該技術愈來愈受到重視,成為研究的熱點之一。目前膜生物反應器己應用于美國、德國、法國和埃及等十多個國家,規模從6m3/d至13000m3/d不等。
在我國,膜生物反應器作為污水再生回用的一項高新技術,其開發與研究也正越來越深入。雖然目前膜生物反應器在我國的實際應用還較少,然而,在水資源日益緊缺的情況下,隨著膜技術的發展、新型膜材料的開發以及膜材料成本的逐漸下降,膜生物反應器將會有較好的應用前景。
3油田污水處理技術的發展趨勢
隨著全球范圍水資源短缺的加劇,以及人們對環境污染認識的加深,油田污水處理后回用已經越來越受到重視。近期的研究有如下趨勢:
(1)新型水處理藥劑的研制和開發。混凝劑是油田采出水、鉆井污水等處理中重要的藥劑,研制混凝能力強、能夠快速破乳、沉降速度快、絮凝體體積小、在堿性和中性條件下同樣有效的新型混凝劑,是水處理藥劑開發者致力的方向。近年來,研制和應用原料來源廣的聚合鋁、鐵、硅等混凝劑成為熱點,無機高分子混凝劑的品種已經逐步形成系列;而在有機方面,有機混凝劑復合配方的篩選和高聚物枝接是研究的重點。
(2)膜分離技術的研究及推廣。膜分離技術用于油田污水處理,目前尚處于工業性試驗階段,難以大規模工業應用的原因主要是膜的成本和膜污染問題。因此,今后的研究重點是:開發質優價廉的新材料膜;減少膜污染的方法;清洗方法的優化以及清洗劑的開發。
(3)開發工藝更為先進的復合反應器,提高處理效率,減少占地面積。MBR是膜分離技術與生物處理法的高效結合,其起源是用膜分離技術取代活性污泥法中的二沉池,進行固液分離。這種工藝不僅有效地達到了泥水分離的目的,而且具有污水三級處理傳統工藝不可比擬的優點。膜生物反應器工藝,作為膜分離技術和生物處理技術的結合體,集中了兩種技術的優點,已經在一些工業廢水處理中應用,但目前未見其應用于油田污水處理的報道。但就其自身特點而言,膜生物反應器應用于油田污水處理的趨勢已經不可逆轉因此,從長遠的觀點來看,膜生物反應器在水處理中應用范圍必將越來越廣。在水環境標準日益嚴格的今天,MBR已顯示出其巨大的發展潛力,將是新世紀替代傳統廢水處理技術的有力競爭者。
參考文獻
[1]陳國華.水體油污治理[M].北京:化學工業出版社,2002.
【關鍵詞】油田污水;處理;重要性
隨著經濟的發展,我們生活的環境變得越來越差,特別是水體的污染到了觸目驚心的地步。雖然我國在城市污水處理廠建設方面取得一定成效,已建成百余座污水處理廠,但在控制水污染方面,形勢不容樂觀,預計今后還有大量的城市污水處理廠待建設。在建設城市污水處理廠過程中,設計工作是龍頭,在設計時常常碰到一些熱點問題,引起各方爭論。
1.油田污水處理技術現狀
油田的水處理工藝,其流程一般為“隔油——過濾”和“隔油——浮選(或旋流除油)——過濾”,即通常稱為的“老三套”,其工藝主要是除去廢水中的油和懸浮物。在很長一段時間內效果良好,處理后的水質一般都能達到回注水的要求。
1.1技術分類
根據對油田污水處理程度和水質要求的不同,通常將污水處理技術分為一級處理、二級處理和三級處理。一般來說一級處理屬于預處理,二級處理能除去90%左右可降解有機物荷90%~95%的固體懸浮物。然而對于重金屬毒物和生物難以降解有機物高碳化合物以及在生化處理過程中出現氮、磷難以完全除去,尚需進行三級處理。各級處理技術主要包括重力分離、粗粒化、過濾、膜分離以及生物法等十幾種方法。
1.2油田污水處理的一般工藝
油田污水成分比較復雜,油分含量及油在水中存在形式也不相同,且多數情況下常與其他廢水相混合,因此單一方法處理往往效果不佳。同時,因各種力法都有其局限性,在應用中通常是兩三種方法聯合使用,使出水水質達到排放標準。另外,各油田的生產方式、環境要求以及處理水的用途的不同,使油田污水處理工藝差別較大。在這些工藝流程中,常見的一級處理有重力分離、浮選及離心分離.主要除去浮油及油濕固體;二級處理有過濾、粗粒化、化學處理等,主要是破乳和去除分散油;深度處理有超濾、活性炭吸附、生化處理等,主要是去除溶解油。
1.3膜生物反應器工藝
膜生物反應器(MBR)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結臺的新型水處理技術,以膜組件取代二沉池在生物反應器中保持高活性污泥濃度減少污水處理設施占地,并通過保持低污泥負荷減少污泥量。與傳統的生化水處理技術相比,MBR具有以下主要特點:處理效率高、出水水質好;設備緊湊、占地面積小;易實現自動控制、運行管理簡單。
在我國,膜生物反應器作為污水再生回用的一項高新技術,其開發與研究也正越來越深入。雖然目前膜生物反應器在我國的實際應用還較少,然而,在水資源日益緊缺的情況下,隨著膜技術的發展、新型膜材料的開發以及膜材料成本的逐漸下降,膜生物反應器將會有較好的應用前景。
2.污水處理技術分析
目前,石油行業的堿渣廢水處理方法主要有直接處理法、化學處理法和生物氧化法。
直接處理法有出售、稀釋、和焚燒處理等方法,其中以焚燒法為主,直接處理法容易出現污染轉移(大氣)或轉嫁(其他地方),故受到一定限制。
化學處理法通常采用濕式空氣氧化技術(WAO),即在150~200℃,1.5~10MPa的條件下,利用氧氣直接氧化去除堿渣中的硫化物,達到堿渣預處理的目的。堿渣的處理效果受制于氧化反應體系的溫度與壓力,污染物去除效率越高,相應體系所需的溫度與壓力也就越高,WAO法高昂的設備投資額度和運行費用使其應用受到限制。
焚燒和濕式催化氧化都是投資、運行費用非常高的處理技術。相比之下,采用生化技術進行處理,其投資、運行費用都只有濕式催化、焚燒法的幾分之一或者幾十分之一,運行管理簡單,處理效果穩定。
生物氧化法是采用首先將堿渣進行適度的稀釋(10~20倍),控制硫化物在1000~3000mg。L-1,并中和后,利用特殊的生物反應器,使硫細菌在生物反應器中形成生物氧化床,通過生物的作用利用空氣中氧氣氧化硫化物和酚,從而達到堿渣預處理的目的。生物氧化方式相比具有較好的技術經濟價值,而內循環固定生物氧化床技術即IRBAF處理工藝是針對石油煉制和石油化工產品精制過程中產生的廢堿渣(汽油、柴油、液態烴等堿渣)開發,大幅度減輕污水處理場的進水負荷,能夠有效地氧化處理催化汽油廢堿液、液態烴廢堿液等高濃度廢水,保證了現有污水處理系統的正常運轉和達標排放。
3.IRBAF處理工藝簡介
內循環固定生物氧化床技術(Enternal Recurrence Fixed Biological Bed縮寫IRBAF)是在常溫、常壓的條件下,利用專屬微生物特殊的工藝環境,形成一個高活性生物酶催化氧化床,促使水體中污染物氧化。當BAF反應池經過一定時間的運行,其填料中將產生大量的生物質,當新增生物量床,過多時,會影響水在填料內部的運行,降低處理效率,此時需通過反沖洗將生物床中的過剩生物質脫出。BAF的反沖洗可通過反沖洗自控系統或半自控系統來完成。反沖洗周期視進水COD負荷確定,COD負荷越高,反沖洗周期越短,反之,BAF的反沖洗周期越長。反沖洗采用新型脈沖氣水聯合反沖洗技術,反沖洗風采用煉油廠的非凈化風,反沖洗水采用二級內循環BAF的凈化出水,沖出的高濃度泥水混合液自流進入泥水分離池,經沉淀分離后,上層清液循環處理。本工藝產泥量較少,可滯留于泥水分離池,不定期排入凈化水車間現有的污泥處理系統。
關鍵詞:污水;油田;環境;經濟
中圖分類號:X70 文獻標識碼:A
一、關于含油污水的問題
(一)一般進行采油的時候,我們大多數都是采用注水的方法進行,這樣開發的油田勢必造成一個問題,那就是含油的污水吃力問題,從注水井我們將水注入到油層之中,然而這注入的水大部分都會隨著我們開采的原油一起回到地面,我們不斷這注水,這樣隨著我們的注水不斷的進行,持續的注入,出來的回到地面的原油的含水量就會不斷的增加,這樣高含水的油就會被稱為含油污水。
(二)目前國外在油田污水處理的問題上大同小異,都是主要有兩個步驟,那就是先除油然后再進行過濾,就拿美國的德克薩斯州來說,那里的油田一般都是先經過氣浮選,然后再試雙慮料的過濾器等等,在國外這些處理方法一般效果都比較的好,在設備方面各國都有著自己的特點。
在我國,現在在我國的大部分油田地區,在面對進行含油污水的處理問題上,都是采用的分級式的處理方法,首先我們大部分都是采用了旋流分離技術,然后在進行顆粒粗化,最后再依靠沉降的技術將粗化的顆粒進行沉降,然后再驚喜過濾,這樣經過一整套的流程來達到污水處理的問題。中國石油天然氣總公司曾經頒布了《碎屑巖油藏注入水水質推薦指標及分析方法》,在這一書中,中石油同意了高低中三種滲透層注入水水質的十一項指標,這樣一來,使得我國國內對于污水的處理問題方面有了比較統一的標準,污水處理工藝一般包括了混凝除油、緩沖、粗粒化、壓力過濾等幾個環節。這也是大多數油田在油田污水處理方面都進行的主要步驟,當然這些方法都是必不可缺的,通過這些的流程相信對于一般的污水處理,都沒有問題,但是怎樣達到更高的標準,怎樣讓污水的凈化更上一層樓,讓水質更好,對環境更和諧,這就是我們今天所討論的問題。
二、污水處理設計
(一)在油田污水經過沉淀池后,他的上層液體主要就是原質稠油、乳化油、膠質、瀝青質和多種的無機鹽等等,所以我們為了達到可以排放到自然之中的要求,就需要才有物理化學的方法來進行處理,首先在污水之中投入多種的化學藥劑,這要我們就可以有針對行除去大部分水中的雜質,即污染雜質還有各種的懸浮物體等等,我們先在污水中投入無機高分子,這是一種具有多核的具有高價電的陽離子,這樣的話我們對乳化的稠油水溶液就有了比較優秀的效果,這種無機高分子藥劑會和污水中的膠體還有乳化的油等結合,在它們的表面上吸附電荷,這樣就壓縮膠團的雙電層,這樣伴隨這雙電層的破壞之后,膠團的排斥電位就會消失掉了,膠團之間就會相互的碰撞,然后與水慢慢的分離開來,然后我們利用有機高分子聚合物助凝劑來進行剩下的環節,將污水中的雜質凝結成團狀的或者絮狀的凝聚體。之后我們在將剩下的污水通過高壓,加氣混勻釋放,使它們發生一系列的反應,然后通過一系列的吸附,阻截等等,將各種懸浮物還有凝聚體從水中分離出來,這樣我們就可以達到目的,對污水進行了凈化。經過上述工藝之后剩下的水中所含的污染物我們在進行第二輪的凈化。
(二)再次凈化的過程是這樣的:第一步我們采用磁力懸浮的工藝來進行這一次的凈化,首先我們設計一個大的污水處理罐,將第一輪的剩下的污水引入其中,然后在采用磁力懸浮技術來處理,大家都知道這磁力懸浮的技術都已經比較的成熟了,因為他在有色的金屬開采方面得到了廣泛的應用了,這種有效的方法經過這么長期的實踐,已經日趨完善,所以我們便將技術引用到油田污水的處理問題上來,磁力懸浮除污法就是利用了磁力的作用,我們在外場加以磁力的作用,借助磁力的作用,將部分的顆粒和有污染的離子等脫離污水區,讓它們沿著不一樣的方向做出運動,從而分離出一種兩種或者多種的污染物。具體的方法就是我們先將一些特定的化學藥劑投入到污水中,這樣一來,污水中的一部分的污染物便會與化學藥劑產生一系列的反應,當然我們都是測量過污水中的污染物的,這樣我們便可以知道反應后的大部分產物是什么,當化學藥劑和污泥還有原油等形成了懸浮物或者帶有磁性的油渣的時候,由于它的密度和水相比較,會小的多,所以可以可分離除去了。這些化學藥劑有氧化劑,他的作用是進行殺菌,和將二價的氧化鐵進行氧化,這樣以后我們在加入混凝藥劑等等,經過攪拌,形成凝聚體,這樣在磁場的作用下脫離出污水。
(三)經過這兩輪的污水處理流程,相信水質絕對可以達到可排放的標準,并且污水的質量比其其他的方法來說,一定高了很多,其次我們放棄了比較傳統的依靠污泥自身的重力來進行沉降的方法,勁兒改成了將污泥上浮,讓它在上浮的過程中進行排除,這樣的話我們就有了一個與傳統工藝來比很大的優勢,我們極大限度的將污泥的排除量降到了最低,并且我們還可以將產生的極少部分的殘余污泥進行凈化處理,而且上浮的污油我們還可以再次的分離出來,這樣的話我們就可一重復的利用,從而我們在根上處理的含油污泥的問題,這樣造成的結果就是我們可以實現生產的清潔性。而且我們還可以通過該工藝省下了污泥的處理費用的問題,這樣的話,在清潔成本上我們得到了降低。
結語
一般的單次的污水處理方法凈化效果一般,我們設計的污水處理解決了這一個問題,將污水多次處理,一定可以達到污水排放標準,而且前面我們介紹過,我們這種方法順便還解決了污泥處理的問題,大多數的傳統沉淀式的污水處理工藝,在沉淀池中留下的污泥日積月累,在處理上便會花費大量的時間與費用,而我們這個方法卻省去了這一問題,這中工藝有著明顯的優勢。相信在倡導低消耗,多環保的今天,它一定可以大道其行,為污水處理和凈化問題做出一定的貢獻,給人們多一種處理污水的選擇。
關鍵詞:油田污水 污水處理 技術分類 膜分離技術 MBR
1.概述
油田污水主要包括原油脫出水(又名油田采出水)、鉆井污水及站內其它類型的含油污水。油田污水的處理依據油田生產、環境等因素可以有多種方式。當油田需要注水時,油田污水經處理后回注地層,此時要對水中的懸浮物、油等多項指標進行嚴格控制,防止其對地層產生傷害。如果是作為蒸汽發生器或鍋爐的給水,則要嚴格控制水中的鈣、鎂等易結垢的離子含量、總礦化度以及水中的油含量等。如果處理后排放,則根據當地環境要求,將污水處理到排放標準。我國一些干旱地區,水資源嚴重缺乏,如何將采油過程中產生的污水變廢為寶,處理后用于飲用或灌溉,具有十分重要的現實意義。
采用注水開采的油田,從注水井注人油層的水,其中大部分通過采油井隨原油一起回到地面,這部分水在原油外運和外輸前必須加以脫除,脫出的污水中含有原油,因此被稱為油田采出水。隨著油田開采年代的增長,采水液的含水率不斷上升,有的區塊已達到90%以上,這些含油污水已成為油田的主要注水水源。隨著油田外圍低滲透油田和表外儲層的連續開發,對油田注水水質的要求更加嚴格。
鉆井污水成分也十分復雜,主要包括鉆井液、洗井液等。鉆井污水的污染物主要包括鉆屑、石油、粘度控制劑(如粘土)、加重劑、粘土穩定劑、腐蝕劑、防腐劑、殺菌劑、劑、地層親和劑、消泡劑等,鉆井污水中還含有重金屬。
其它類型污水主要包括油污泥堆放場所的滲濾水、洗滌設備的污水、油田地表徑流雨水、生活污水以及事故性泄露和排放引起的污染水體等。
由于油田污水種類多,地層差異及鉆井工藝不同等原因,各油田污水處理站不僅水質差異大,而且油田污水的水質變化大,這為油田污水的處理帶來困難。
2.國內外油田污水處理技術現狀
2.1 技術分類
2.1.1 物理法
物理處理法的重點是去除廢水中的礦物質和大部分固體懸浮物、油類等。物理法主要包括重力分離、離心分離、過濾、粗粒化、膜分離和蒸發等方法。
重力分離技術,依靠油水比重差進行重力分離是油田廢水治理的關鍵。從油水分離的試驗結果看,沉淀時間越長,從水中分離浮油的效果越好。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。
離心分離是使裝有廢水的容器高速旋轉,形成離心力場,因顆粒和污水的質量不同,受到的離心力也不同。質量大的受到較大離心力作用被甩向外側,質量小的則停留在內側,各自通過不同的出口排出,達到分離污染物的目的。含油廢水經離心分離后,油集中在中心部位,而廢水則集中在靠外側的器壁上。按照離心力產生的方式,離心分離可分為水力旋流分離器和離心機。其中水力旋流器,由于具有體積小、重量輕、分離性能好、運行安全可靠等優點,而備受重視。目前在世界各油田,如中東、非洲、西歐、美洲等地區的海上和陸地油田都有應用。我國引進的數套Vortoil水力旋流器,在油田污水處理上取得了良好的效果。
粗粒化,是指含油廢水通過一個裝有粗粒化材料的設備時,油珠粒徑由小變大的過程。目前常用的粗粒化材料有石英砂、無煙煤、蛇紋石、陶粒、樹脂等材料。粗粒化除油罐用以去除經前期治理后的含油污水中的細小油珠和乳化油。
過濾器有壓力式和重力式兩種,目前我國油田普遍采用的是壓力式,有石英砂過濾器、核桃殼過濾器、雙層濾料過濾器、多層濾料過濾器等。近年來,隨著纖維材料的發展,以纖維材料為濾料發展起來的深床高精度纖維球過濾器,因其具有纖維細密、過濾時可形成上大下小的理想濾料空隙分布、納污能力大、反洗濾料不流失等優點,發展迅速。
膜分離技術被認為是“21世紀的水處理技術”,是一大類技術的總稱。主要包括微濾、超濾、納濾和反滲透等幾類。這些膜分離產品均是利用特殊制造的多孔材料的攔截能力,以物理截留的方式去除水中一定顆粒大小的雜質。特別是超濾,己經在除油的相關研究中取得了—定的進展,逐漸從實驗室走向實際應用階段。
去除懸浮固體 去除有機物、細菌和熱原質去除膠體物質去除懸浮固體去除染料大分子 去除病毒去除大的無機離子去除分子量在300~1000范圍內的有機化合物去除三價鹽 去除所有有機化合物去除所有溶解鹽去除病毒、細菌和熱原質
Humphery等人采用Membralox陶瓷膜進行了陸上和海上采油平臺的采出水處理研究,經過適當的預處理后取得了較好的效果,懸浮物含量由73~290mg/L降低到1mg/L以下,油含量由8~583mg/L降低到5mg/L以下。Simms等人采用高分子膜和Membralox陶瓷膜對加拿大西部的重油采出水進行了處理,懸浮物含量由150~2290mg/L降低到1mg/L以下,油含量由125~1640mg/L降低到20mg/L以下。美國在1991前后研究了一種陶瓷超濾膜處理采出水用于油田回注,在美國路易斯安那、墨西哥灣的海上和陸上油田進行了小規模生產實驗。采出水先進行投加化學藥劑和沉降分離常規處理后,出水含油為27~583mg/L,經過超濾處理后降為10mg/L以下。美國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,特別是近幾年來地下水位降到臨界點,因此研究決定向地下水注入高質量的水以補充水源的不足,實驗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。Chen等對0.2~0.8μm陶瓷膜處理油田采出水進行了研究,發現經過Fe(OH)2預處理,可使油質量分數由27×10-6~583×10-6降低到5×10-6以下,懸浮固體由73×10-6~350×10-6降低到1×10-6以下,通過反沖和快速沖洗,膜通量能在較長時間內達到3000L/(m2·h)。
在國內,李永發等用超濾膜處理勝利油田東辛采油廠預處理過的廢水,處理后油截留率為97.7%,能達到低滲透油田回注水標準。梁立軍等用中空纖維超濾器對大慶油田的注水站的回注水進行了試驗,開發的膜組件在通量上比常規的中空纖維組件大3~4倍,在0.08MPa的壓差下,其通量最大。溫建志等采用中空纖維超濾膜對油田含油廢水進行了處理,研究表明,總懸浮固體質量濃度由6.69mg/L下降為0.56mg/L,油質量濃度由127.09mg/L下降為0.5mg/L,達到滿意的效果。王懷林等采用南京化工大學膜科學技術研究所生產的0.2μm和0.8μm陶瓷微濾膜對江蘇真武油田的采出水進行處理,效果很好。
2.1.2 化學法
化學法主要用于處理廢水中不能單獨用物理法或生物法去除的一部分膠體和溶解性物質,特別是含油廢水中的乳化油。包括混凝沉淀、化學轉化和中和法。
混凝沉淀法是借助混凝劑對膠體粒子的靜電中和、吸附、架橋等作用使膠體粒子脫穩,在絮凝劑的作用下,發生絮凝沉淀以去除污水中的懸浮物和可溶性污染物。目前采用的混凝劑主要有鋁鹽類、鐵鹽類、聚丙烯酰胺(PAM)類、接枝淀粉類等。
化學氧化是轉化廢水中污染物的有效方法,能將廢水中呈溶解狀態的無機物和有機物轉
化為微毒、無毒物質或轉化成容易與水分離的形態。該法分為化學氧化法,電解氧化法和光化學催化氧化法3類。化學氧化是指利用強氧化劑(如O2、O3、Cl2、H2O2、KMnO4、K2FeO4等)氧化分解廢水中油和COD等污染物質以達到凈化廢水的一種方法。電解氧化法是指在廢水中插上電極,通以一定的直流電.廢水中的油和COD等污染物在陽極發生電氧化作用或與電解產生的氧化性物質(如C12、C1O-、Fe3-等)發生化學氧化還原作用,以達到凈化廢水的一種方法。光化學催化氧化法是指以半導體材料(如TiO2、Fe2O3、WO3等)利用太陽光能或人造光能(如紫外燈、日光燈等)使廢水中的油和COD等污染物質降解以達到凈化廢水的一種方法。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。
2.2.3 物理化學法
油田污水物化處理法通常包括氣浮法和吸附法兩種。
氣浮法是將空氣以微小氣泡形式注入水中,使微小氣泡與在水中懸浮的油粒粘附,因其密度小于水而上浮,形成浮渣層從水中分離。常投加浮選劑提高浮選效果,浮選劑一方面具有破乳作用和起泡作用,另一方面還有吸附架橋作用,可以使膠體粒子聚集隨氣泡一起上浮。
張登慶等把電氣浮技術應用于油田采出水處理中,研究表明電氣浮工藝用于油田采出水除油及殺菌是可行的。陽極用于除油,陰極用于殺菌,除油率為80%~90%,電耗約為0.1kW·h/m3。
吸附法主要是利用固體吸附劑去除廢水中多種污染物。根據固體表面吸附力的不同,吸附可分為表面吸附、離子交換吸附和專屬吸附三種類型。
油田污水處理中采用的吸附主要是利用親油材料來吸附水中的油。常用的吸附材料是活性炭,由于其吸附容量有限,且成本高,再生困難,使用受到一定的限制,故一般只用于含油廢水的深度處理。因此,近年來開展了尋求新的吸油劑方面的研究,研究主要集中在兩點:一是把具有吸油性的無機填充劑與交聯聚合物相結合,提高吸附容量:二是提高吸油材料的親水性,改善其對油的吸附性能。
20世紀70年代,美國學者Richard首次提出了超聲波輻照的化學效應,隨著超聲波技術的不斷發展,大功率超聲波設備的問世,超聲波的物理化學效應逐漸成為人們的研究熱點。20世紀90年代以來,國內外學者紛紛致力于超聲波降解有機物的研究,開始將超聲波應用于控制水污染,尤其是治理廢水中難以降解的有毒有機污染物,結果表明,超聲波對污染水體的降解機理是聲空化效應及由空化產生的增強化學反應的活性自由基的作用。李書光等在超聲波處理石油污水的實驗中探討了時間、功率、pH值和溫度的影響。
另外,徐有生等取得專利并大力推廣的微波能水處理技術,也開始應用于油田污水。
2.1.4 生物法
生物法是利用微生物的生化作用,將復雜的有機物分解為簡單的物質,將有毒的物質轉化為無毒物質,從而使廢水得以凈化。根據氧氣的供應與否,將生物法分成好氧生物處理和厭氧生物處理,好氧生物處理是在水中有充分的溶解氧的情況下,利用好氧微生物的活動,將廢水中的有機物分解為CO2、H2O、NH3、NO3-等;厭氧生物處理的特點是可以在厭氧反應器中穩定的保持足夠的厭氧生物菌體,使廢水中的有機物降解為CH4、CO2、H2O等。
生物法較物理或化學方法成本低,投資少,效率高,無二次污染,廣泛為各國所采用。油田廢水可生化性較差,且含有難降解的有機物,因此,目前國內外普遍采用A/O法、接觸氧化、曝氣生物濾池(BAF)、SBR、UASB等處理油田污水。
關鍵詞:含油污水;可浮油;乳化油;溶解油;處理方法
中圖分類號:C93
文獻標志碼:A
文章編號:1000-8772(2012)09-0161-02
1 油在廢水中的存在形態
含油廢水中的油通常有以下三種形態:
(1)呈懸浮狀態的可浮油。可依靠油水比重差來分離。
(2)呈乳化狀態的乳化油。非常細小,粒徑一般在25~0.1μm,不可沉,是由于乳化油表面上有一層由乳化劑形成的穩定膜,阻礙油滴合并。如果能消除乳化劑的作用,乳化油即可轉化為可浮油。
(3)呈溶解狀態的油。油粒直徑在0.1μm以下,甚至可小到幾納米,極難分離。
2 不同形態油的常用處理方法
2.1 可浮油的處理方法
(1)過濾法。利用顆粒介質濾床的截留及慣性碰撞、篩分、表面黏附、聚并等機理,去除水中油分,一般用于二級處理或深度處理。常見的顆粒介質濾料有石英砂、無煙煤、玻璃纖維、核桃殼、高分子聚合物等。過濾法設備簡單,操作方便,投資費用低。但隨運行時間的增加,壓力將逐漸增大,需經常進行反沖洗,以保證正常運行。該法也可用于乳化油的處理。
(2)物理隔油。常用的設備是隔油池,包括平流隔油池、斜板隔油池、波紋斜板隔油池。隔油池水面的浮油可利用集油管排出或采用撇渣機等專用機械撇出,而小隔油池可進行人工撇油。可去除粒徑大于60μm的較大油滴和廢水中的大部分固體顆粒。該方法設備簡單,運行穩定,適應性強,安裝、管理、操作方便。但對粒徑較小的油滴和物質去除效果較差。
2.2 乳化油的處理方法
(1)化學法。投加藥劑將廢水中的污染物成分轉化為無害物質,使廢水得到凈化的一種方法。對含油廢水主要用混凝法,即向含油廢水中加入絮凝劑,在水中水解后帶正電荷的膠團與帶負電荷的乳化油產生電中和,油粒聚集,粒徑變大,同時生成絮狀物吸附細小油滴,然后通過沉降或氣浮的方法實現油水分離。常見的絮凝劑有聚合氯化鋁(PAC)、三氯化鐵、硫酸鋁、硫酸亞鐵等無機絮凝劑和丙烯酰胺、聚丙烯酰胺(PAM)等有機高分子絮凝劑。此法適合于靠重力沉降而不能分離的浮化狀態的油滴和其它細濾懸浮物。
(2)氣浮法。氣浮技術是國內含油廢水處理中廣泛使用的一種水處理技術,其原理是在水中通入空氣或其它氣體產生微細氣泡,使水中的一些細小懸浮油珠及固體顆粒附著在氣泡上,隨氣泡一起上浮到水面形成浮渣,上浮速度可提高近千倍,從而完成固、液分離,該法的油水分離效率很高。根據產生氣泡的方式不同,可分為加壓溶氣浮選法、葉輪浮選和曝氣浮選法。為提高浮選效果,可再向廢水中加入無機或有機高分子絮凝劑,即為絮凝浮選法。該法已被廣泛應用于油田廢水、石油化工廢水、食品油生產廢水等的處理。目前國內外對氣浮法的研究多集中在氣浮裝置的革新、改進以及氣浮工藝的優化組合方面,如浮選池的結構已由方型改為圓型,減少了死角;采用溢流堰板排除浮渣而去掉刮泥機械,此外還研究了一些新型裝置。
(3)物理除油法。利用高速離心機(轉速高于12000r/min)可分離水中的乳化油。出水的含油質量濃高可降至20~30mg/L。由于該方法運行能耗較高,故限制了其應用。
(4)膜分離法。膜分離技術是20世紀開發成功的新型高效精密分離技術,它利用篩分機理,依據溶液的特性和分子的大小進行過濾分離。水有強極性,油是單純的碳氫化合物,是非極性疏水物質,它們常和表面活性劑等化學物質混合,成為難以處理的油水體系。其中典型的乳化油和溶解油,油滴小,表面性質復雜,而無機膜由于本身的物理、化學性質,如親水性、荷電情況,使乳化油基于油滴尺寸被膜阻止。溶解油基于膜和溶質的分子互相作用被膜阻止,從而使油水體系實現分離凈化。膜化處理含乳化油廢水,一般可不經過破乳過程,直接實現油水分離,并且在膜法分離油水過程中,不產生含油污泥,濃縮液殼焚燒處理。透過流量和水質較穩定,不隨進水中油濃度波動而變化。特別適合于高濃度乳化油廢水的處理。膜分離技術具有操作簡單,分離效果好,可回收油等優點。但所用膜污染嚴重,不易清洗,運行費用較高,需要進一步開發性能優良的膜材料和膜污染控制技術,以降低成本。其發展趨勢是各種膜處理方法互相結合或與其他方法結合,如將超濾與微濾結合、膜分離法與電化學法相結合等,以達到最佳處理效果。
2.3 溶解油的處理方法
(1)生物法。含油廢水處理常用的是A/O厭氧好氧兩段式工程。首先廢水進入厭氧段,在無分子態氧條件下,通過厭氧微生物(包括兼性微生物)作用,水解酸化將廢水中難降解的有機物轉化為易降解的有機物,把長鏈的有機物轉化為短鏈的脂肪酸、醇類、醛類等簡單的有機物,從而提高廢水的可生化性。廢水在厭氧菌作用下可以去除一部分的COD,同時在產氫及甲烷菌的作用下,部分有機物被分解轉化為氫氣、甲醛、二氧化碳等。其次廢水進入好氧段,在充足供養的條件下,廢水中的脂肪酸、醇類、醛類、短鏈烴被好氧微生物氧化成為二氧化碳、水等無機物,從而降低水中的COD及含油量。為了提高反應器內的微生物量,可以在反應池內加入一些彈性填料,使池內既有均勻分布的生物膜,又有大量的懸浮污泥,增加了反應池內的生物量,極大地強化了處理能力,增強了A/O的耐沖擊負荷能力。
(2)吸附法。吸附法是利用親油性材料,吸附廢水中的溶解油及其他溶解性有機物。最常用的洗油材料是活性炭,可吸附廢水中的分散油、乳化油和溶解油。該法吸附能力強,適用范圍廣,但是成本高,吸附劑再生困難。
3 結語
(1)上述處理方法各有優缺點,具體的處理工藝還要根據含油污水的性質、環境和經濟的要求,選擇一種或者多種聯合使用。幾種方法聯合使用,可以盡量避免各方法的局限性,發揮各處理單元的優勢。
關鍵詞: 油田;污水處理;水質;工藝應用
中圖分類號:TE33+1
目前,聯合站的污水經處理后大部分直接用于回注,但是,隨著油田開發大部分進入高含水期,油田廢水的產生量日益增多,而采油所需要注入的水畢竟是有限的,所以,導致聯合站的污水庫存非常緊張,再加上廢水的成分也越來越復雜,以現在的處理工藝很難保證出水水質的各項指標每次都是達標的。所以,通過分析聯合站污水處理系統現有的工藝、技術和生產狀況,找出目前所存在的問題,并探討找出經濟適用的對策,是聯合站適應生產管理體系要求不可避免的工作。
1 油田污水處理的問題
(1)油田提高油層能量的方式主要靠注水,為了使注水開發取得較好的效果,采取向地層中注入化學藥劑等(如聚丙烯酰胺),用來提高注水粘度、波及系數等因素。這樣使得采出的地層水成分復雜,處理起來難度較大。對此類問題國內外沒有成熟的技術可以借鑒,如果不能合理的解決此問題,將制約油田開發水平的進展。
(2)油田污水系統的兩大難題就是腐蝕和結垢,雖然油田采取了積極的應對措施,但是由于成本、管理等諸多因素的影響,腐蝕和結垢問題造成的影響依然存在。
(3)在注水實際運行中發現,雖然油田污水經過了注水站的層層處理,但是水中Fe2+會逐漸被氧化形成沉淀物質,使水質惡化。并且,注水管線缺少內防腐措施,運行時間長,污水中含有的SRB在厭氧環境中發生化學反應形成沉淀,對水質造成了二次污染,這就是注水管線截面積縮小的直接原因。
(4)注水開發運行成本較高,特別是藥劑用量大、費用高。現在油田提倡降本增效,節支降耗的同時還要提高油田開發的效果。怎樣降低高昂的注水費用已經成為一個重點問題。因此,開發低成本、高能多效的水處理劑迫在眉睫。
2 油田污水處理常規工藝
在石油開采過程中,油田污水主要包括油田采出水、鉆井污水及站內其他類型的含油污水。對這些污水經過簡單的處理后就進行排放,對生態環境造成了極大的破壞。目前污水處理的方法主要有:物理法、化學法、生物法三種。(1)物理法。物理法主要是去除廢水中的礦物質和大部分固體懸浮物、油類等,應用于油田各污水處理站、低滲透區塊注水站的污水處理,常用的處理工藝為“上游三段法(緩沖+沉積分離除油+過濾)”+“下游二段法(緩沖+精細過濾)”。物理法主要包括重力分離、離心分離、過濾、膜分離和蒸發等方法。(2)化學法。化學法主要用于處理廢水中不能單獨用物理法或生物法去除的一部分膠體和溶解性物質,特別是含油廢水中的乳化油。應用于油田各污水處理站,通過添加一定濃度的化學藥劑從而輔助物理法達到提高水處理效果的目的。它包括混凝沉淀、化學轉化和中和等方法。(3)生物法。生物法是利用微生物的生化作用,將復雜的有機物分解為簡單的物質,將有毒的物質轉化為無毒物質,從而使廢水得以凈化。根據氧氣的供應與否,將生物法分成好氧生物處理和厭氧生物處理。主要應用于注汽鍋爐給水的處理、污水達標排放處理等領域。
油田污水成分比較復雜,不同的油層成分也各不相同,油分含量及油在水中的存在形式也不盡相同,因此單一的處理方法往往達不到水質標準,各種方法都有其局限性,在實際應用中通常都是兩三種方法結合使用。在水處理工藝流程中,常見的一級處理有重力分離、浮選及離心分離,主要除去浮油及油濕固體。二級處理有過濾、粗粒化、化學處理等,主要是破乳和去除分散油。深度處理有超濾、活性炭吸附、生化處理等,主要是去除溶解油。
3 污水處理技術應用
油田開發水平不斷深入,各項先進、成熟的污水處理技術逐漸引進、應用于現場生產,初步形成了比較成熟的油田采出水回注處理、稠油油田采出水用注汽鍋爐處理、外排水達標處理、低滲透油田精細水處理等配套的處理技術,基本滿足了油田生產的需求。并且污水處理設備水平和技術都有了較大提高。水處理更加重視工藝和化學的有機結合,油田水化學在油田采出水處理中的作用越來越重要。水處理劑的品種增多、效能提高,油田水化學的研究手段增強、水平提高。特別是針對污水達標外排處理的要求,開展了水微生物學的研究,發展應用了生化處理技術,建立了用于污水、污泥處理的菌種庫,使污水深度處理技術得到了長足的發展。對于目前實際應用處理技術的缺陷,對一些技術加大了研究力度,主要包括膜分離技術、超聲波破乳技術、高級氧化技術(AOP)。膜分離法處理采油污水,方便簡單,分離效果好,處理含油污水也不需要加入其他試劑,不產生含油污泥,濃縮液還可以燃燒處理。但是,膜易被污染的問題和膜的清洗是需要解決的問題。超聲波破乳技術對三次采油階段進行破乳脫水效果較好,提高了三次采油的經濟效益。影響超聲波破乳脫水效果的因素較多,主要有:聲強、頻率、作用時間、介質溫度、聲波對介質的作用方式等。高級氧化技術對采油污水的深度處理已經在國內外取得了一些成績,超臨界氧化技術,濕式氧化技術處理效果好,但是,高級氧化技術也存在一些弊端,比如運行成本高,技術還不夠成熟,不適于大面積推廣使用。
4 技術攻關
要解決油田開發中水處理面臨的實際問題的關鍵仍然是依靠科技進步,科研攻關。新工藝、新設備都離不開先進的技術。在研制新型試劑的同時,對水處理設備也要進行改良,現開發出的橫向流含油污水除油器等采用光催化氧化技術,電絮凝技術等都取得了較好的效果。微波能技術和超聲波技術、微生物處理技術都有很好的前景,今后會成為水處理工藝研究的重點。進口水質的不穩定是造成目前聯合站的污水處理出水水質不穩定的一個重要原因之一,要改變這一點可以將原油破乳劑由固定加藥量,改成由自動化控制裝置根據來液量的變化隨時調整加藥量,以達到控制污水處理系統進口水質的目的,便于后續處理工藝的高效運行。膜分離技術用于油田污水處理,雖然已經在油田出水處理方面得到了廣泛的應用,但是存在著膜成本高、膜污染等突出問題。今后研究重點是開發質優價廉的新材料膜;減少污染的方法;清洗方法的優化以及清洗劑的開發。
【參考文獻】
【關鍵詞】污水 水質處理 工藝選擇
排601區塊位于新疆維吾爾自治區克拉瑪依市境內。位于春光油田以北約30km出,601區塊以西約3.0km處為217國道,以南12.0km處為128兵團。污水處理主要依托春風聯合站進行,污水處理后進行回灌。針對污水水質,進行了藥劑篩選,主要是凈化劑的篩選。
1 沉降試驗1.1 凈化劑篩選
參照標準 SY/T 5796-93 絮凝劑評定方法及 Q/SL1356-1998 油田采出水處理用液體絮凝劑通用技術條件。 試驗介質取新疆含油污水,將混凝劑、絮凝劑配成一定濃度的溶液,把污水倒入 500mL 燒杯中,啟動攪拌機將藥劑攪拌均勻,攪拌一定時間后靜置,觀察水色、水中的絮團大小及沉降速度等現象,對不同型號凈化劑在不同加藥濃度下進行粗篩。篩選結果見表1。
由上表結果可以看出,凈化劑 A 劑+B劑凈化效果較好。因此采用 A 劑+B 劑,加藥濃度為(120+40)mg/L。
1.2 污水處理工藝選擇
處理工藝選擇應根據本區塊污水、地下水水質特點及回灌、注汽系統水質的要求,從處理方法上入手,篩選設備,優化組合水處理新工藝,確保出水水質達標。
本區塊原油密度0.95g/cm3,屬普通稠油,目前常規的凈化工藝主要有混凝沉降、水力旋流、氣浮、過濾等。結合本地區水質特點,及處理后的水質要求,兼顧生產管理需求,確定:
含油污水處理工藝采用:混凝沉降+過濾工藝
2 主工藝流程罐 緩沖罐 污水提升泵 核桃殼過濾器 回灌水系統2.1 流程說明
油系統來水首先進入一次除油罐,在此進行自然沉降分離,初步除油除懸浮物,再進入二次沉降罐進一步去除污油及懸浮物后,去除大部分污油及懸浮物的污水進入核桃殼過濾器,去除小顆粒懸浮物,同時進一步去除污油,出水最終進入回灌系統。
結合水量變化,處理工藝考慮分期實施,一期采用簡易沉降工藝,即污水僅經單組一次除油罐和二次沉降罐處理后進入回灌系統;二期汽驅階段,根據水量增加及實際水質需求,除增加構筑物外,增設過濾系統,確保出水水質達到回灌水質指標。。
2.2 輔助流程
2.2.1 污水回收、污泥處理系統
新建污水池,站內各罐、設備溢流、放空、排泥、過濾器反沖洗水、站內洗手盆等零星排水、油罐底水等均排入污水池,以確保站內無污水外排,保證環境不受污染;池內上部污水經污水回收泵提升進入污水處理流程前端的一次除油罐,進行再處理,底部污泥定期人工清除。2.2.2 污油回收系統
新建污油池,站內各罐、設備回收污油均排入污油池,經污油回收泵提升打回油系統。
2.2.3 加藥系統
根據前期研究結論,含油污水處理系統投加3種藥劑:水質凈化劑、殺菌劑、阻垢劑,加藥泵設變頻控制,可以根據來水流量信號,自動調節加藥量,以保證水質、降低藥劑投加成本。
運行中發現的待改進問題如下:
(1)過濾系統氣動調節閥因新疆天氣嚴寒,發生失靈現象,后期建設需加裝保溫措施。
【關鍵詞】氣浮;浮選劑;含油污水
一、影響氣浮效果的因素
(1)水中懸浮物顆粒與氣泡間的粘附力。顆粒的親疏水對粘附力起著決定性作用。對粒徑較小的油珠顆粒,在水中其浮化傾向更明顯,使其疏水性能下降,從而與氣泡的粘附力降低甚至無法粘附于氣泡上;另一方面,由于粒徑較小的油珠顆粒數量多,分布相對均勻,并不是所有的顆粒都可以與氣泡發生碰撞,從而無法粘附于氣泡。(2)氣泡的體積和數量。氣泡的體積越大,氣泡上升的越快,與顆粒發生碰撞的機率變小。另一方面,由于上浮力過大,造成粘附作用降低,從而降低氣浮處理效果。氣泡的數量越多,顆粒與氣泡接觸的機會就增大。(3)氣浮水層的深度。無論氣浮的種類與結構如何,由于污水中雜質顆粒的性質、溶氣效率、產生氣泡的大小都直接影響著氣浮的最終效果,要達到氣浮處理的穩定、高效,在污水中加入氣浮浮選劑是提高氣浮效果的重要方法。
二、浮選劑篩選的依據
河南油田近幾年來也采用氣浮設備來處理含油污水,適合的浮選劑可以改變污水中顆粒的親疏性,從而提高氣浮產生的氣泡與水中懸浮物顆粒間的粘附力,同時,也可以通過電中和方式達到顆粒的聚集和增大,從而更加有利于氣浮的處理來提高氣浮處理效果。
三、浮選劑的篩選
(1)篩選的思路。綜合分析可以看出,浮選劑的篩選思路就是尋找到可以明顯改變污水中油滴、顆粒表面性質,且與氣泡粘附力強的藥劑。它具有以下特點:溶于水或可以在水中分散均勻;作用時間快;不影響其它水處理藥劑的效果。(2)篩選的方法。不同的油田污水,其成份和性質是不同的,加上氣浮的結構區別,只有因地制宜,對不同的污水進行單獨的篩選,才可以發現不同污水氣浮設備最適合的浮選劑。(3)篩選的結果。通過篩選,我們在下聯選用FY-FE、FY-FC型,在雙聯選用FY-FA、FY-FB型浮選劑。綜合以上除油、除機雜實驗,雙聯采用FY-FB浮選劑,下聯采用FY-FE型浮選劑。(4)配伍性實驗。配伍性實驗主要和殺菌劑進行配伍性實驗。目前,油田使用的殺菌劑主要以1227為代表的季銨鹽類殺菌劑及其復配產品,因此配伍性實驗主要以1227殺菌劑的配伍性為準。通過實驗得到以下結果:
表1 氣浮浮選劑與殺菌劑配伍性實驗結果
可以看出,氣浮浮選劑和1227殺菌劑的配伍性良好,可以投入現場進行中試。
四、浮選劑的現場應用
(1)現場加藥地點的確定。浮選劑只有充分分散,才能增加與雜質顆粒的相遇機會和藥劑在懸浮物顆粒表面的潤濕機會,才可以改變顆粒的親疏性,從而提高乳選劑的處理效果,因此加藥地點應在污水進入氣浮前進行加藥。(2)現場加藥量的確定。通過現場中試,雙聯實驗氣浮確定加藥量為90mg/L。在該濃度下,可以達到最佳投入產出比。通過現場中試,下聯實驗氣浮確定加藥量為120mg/L。在該濃度下,除油、除機雜效果達到最佳。(3)在下二門現場的應用。根據中試試驗,下二門采用FY-FE型浮選劑,加藥量為120mg/L。2011年前兩個月,扣除9天因設備故障外,其余天數浮選機出口含油均低于60mg/L,說明篩選的浮選劑效果明顯,適合下二門水質。
五、存在問題及今后努力的方向
氣浮浮選劑下二門聯合站應用已近一年時間,總體效果良好,但我們也發現了以下問題:(1)抗干擾性能力弱。聯合站在運行過程中不定時從油井作業、地面其它作業得到污水,這些污水成分、性質與油水分離產生的污水成分有很大不同甚至是大相徑庭,每當有外來水進入水系統時,對浮選劑產生了相當大的干擾,造成水系統運行紊亂。(2)藥劑不耐儲存,需要現配現用。藥劑不耐儲存是由于藥劑本身的特點造成的。由于浮選劑配方中所含有的高分子聚合物,對光、溫度相對比較敏感,容易發生分解,從而造成藥效下降。這需要在今后的工作中繼續調整配方,以提高藥劑的有效期。
參 考 文 獻
[關鍵詞]油田水處理技術 現狀 發展趨勢
1引言
石油能源對國民經濟發展和國家綜合科技力量有著重要的影響作用。在石油工業開發與開采中,油田污水處理工作既影響石油開發又影響我國環保政策執行。因此石油企業必須要重視保護油田的生態環境,加強對油田水處理技術的關注,通過運用現代的油田污水處理技術,可以有效提高油田污水處理的質量,這對于油田的生態環境保護有非常重要的意義。
2油田水處理技術原理
油田污水的主要處理方法就是通過一定的處理方式將污水回注。因為油田污水中有含油物質,污水處理的質量會對地下水和周邊的土壤環境產生直接的影響。當前主要采用密閉式水處理技術進行油田污水處理來減少回注水質對生態環境的影響,通過密閉式水處理技術可以降低污水對地下水和土壤的影響程度。雖然在石油的開采過程中污水處理的質量在不斷提高,但是水質的滲透還是會影響周邊的土壤環境。除此之外,石油開采中運用到的鉆井液和洗井液這些成分,都在污水都大量存在,這些都不利于油田的污水處理。
油田污水的處理方法主要包括以下三種:物理法、化學法和生化法。物理法主要包括以下幾種方法:重力分離、離心分離、粗粒化、過濾和蒸發等,通過物理法主要是除去污水中的礦物質和大部分固體懸浮物、油類等。化學法采用的方法包括:混凝沉淀、化學轉化和中和法,通過化學法主要去除污水中的部分膠體和溶解性物質,尤其是含油污水中的乳化油。生物法主要采用的方法包括:厭氧生物法、好氧生物法、好氧一厭氧生物法。生物法利用微生物的新陳代謝來達到降解水中的有機物或有毒物質的目的,將這些有機物或者有毒物質轉化為新的生物細胞及簡單的無機物,達到凈水的目的。目前生物法具體包括A/O法、接觸氧化、上流式厭氧污泥床(UASB)、序批式活性污泥法(SBR)、曝氣生物濾池(BAF)等方法來處理油田污水,將以上的兩三種方法結合起來進行使用,可以有效提高污水處理的效果。
3我國油田水處理技術現狀
通過沉降、過濾、混凝等物理方法并結合化學處理諸多工序對水質進行處理后,油田采出水達到油田回注水質要求。目前我國油田污水處理中所采用的技術基本都屬于成熟型技術,主要包括混凝沉降、化學處理技術等,但是在實際的工作中就發現這些傳統的石油污水處理技術存在很多的弊端。傳統污水處理技術具有效率低而成本高的缺點,這就直接影響了石油開采的成本控制,因此我國油田企業必須要加快自身水處理技術的改進與創新。油田企業必須要大力引進油田水處理新技術,通過新技術的開發應用使得石油能源的開發成本得到降低,促進我國的生態環境保護工作。
4油田水處理技術發展趨勢
當前油田水處理的技術以綠色環保性水處理技術為主流。綠色環保性的水處理技術就是通過利用微生物法和油田水膜法處理技術,使油田水處理的效率得到提高。目前在我國多個石油產區已經采用了微生物及膜滲透這兩項水處理技術。
4.1微生物處理技術在油田水處理中的應用
傳統的化學處理方法會對環境造成嚴重的污染,而微生物水處理技術能克服這一缺點,以微生物自身特點促進現代油田污水處理技術的發展,更加符合現代生態環境保護的需求。
4.1.1微生物污水處理原理
微生物污水處理技術是利用聯合菌群作用使污水中快速建立一條有效降解烴類和脂類等有機污染物的生物群,生物降解廢水中各種復雜的脂肪烴和芳香烴,同時可強化對烴類、蠟類以及酚、萘、胺、苯和煤油等生物的降解。通過專項菌群的運用以及菌群自身很高的繁殖率,使菌群通過水合、活化、繁殖、分解,并通過競爭使其能夠在生物群中很快穩定下來,形成優勢菌群,同時在不斷的競爭中又提高了生物群抗毒性沖擊能力和對環境變化的適應能力。以菌群的快速繁殖與作用實現油田污水的處理。
4.1.2微生物污水處理技術的優勢
化學的處理方式容易造成環境污染,而通過微生物的處理方式,就可以減少環境的污染,實現保護生態環境的目標。由于微生物處理技術有其保護環境這一特有的優勢,在現代的石油開發污水處理技術中應用越來越廣泛。
4.2膜技術在油田水處理中的應用
膜技術在油田采出水處理中運用越來越廣泛,它有很多優勢:效率高、占地面積小、化學藥品加入少、成本低、自動化程度高。
4.2.1微濾
微濾的推動力為靜壓差,微孔過濾膜為均勻的多孔薄膜,過濾粒徑介于0.025―10μm之間,膜孔徑介于0.8―2μm之間。微濾是運用篩網狀過濾介質膜的“篩分”作用進行分離的膜過程,通過微濾可以徹底過濾去除采出水中的懸浮固體、油滴等。通過陶瓷膜的出水水質完全符合回注要求,陶瓷膜有很多優點:抗污染、抗腐蝕、便于清洗、使用周期長等,陶瓷膜在微濾中使用非常廣泛。
4.2.2超濾
超濾膜的孔徑范圍為0.001―0.02μm,以壓力差作為推動力,顆粒要求為可分離分子量大于2000Da且粒徑大于2-20nm。高分子超濾膜和陶瓷超濾膜在油田污水處理中都有運用。目前超濾在采出水的處理主要去除油類、微生物以及固體懸浮物。傳統的處理方法與超濾想結合,就可以減少超濾膜的負荷,并且可以提高最終的處理效果。
超濾穩定運行的有效保證是良好的膜前處理。核桃殼過濾器和砂濾是常用的膜前處理。但是這兩種方法的納污能力有限,出水的含油量比較高,其污水處理的效果并不是特別好,而且非常容易對超濾膜造成污染,從而降低膜的壽命,使成本大大提高。新型的超濾膜具有抗污染、使用周期長、價格低廉等諸多優點,隨著這一技術的不斷開發,微濾/超濾+納濾/反滲透膜的集成膜技術和生化一超濾或膜生物反應器等膜技術與生物法相結合的集成技術在油田采出水處理方面的應用將成為趨勢。
制約膜技術應用的一個非常重要因素就是膜污染問題,因此必須控制膜污染,從而保證膜的使用壽命和出水水質。造成膜污染的主要成分為油田采出水中存在的油類物質,除了油類物質還包括一些像CaCO3、MgCO3、SiO2膠體等無機污染物和硫酸鹽還原菌。Ca和si和石油類物質及膠體形成復合污染,這樣就加速了膜的污染,針對這一結論可以為膜的清洗提供一定的指導。
【關鍵詞】稠油污水 處理技術 原理分析 特性 凈水劑
目前稠油污水的處理問題是一個公認的技術難題。稠油污水中油水的比重差不大、礦物質的含量高、粘度較大、組成物質復雜多樣等特性,這些特性就決定了稠油污水處理比較困難。隨著水資源的不斷枯竭以我國對于環境保護法律法規的要求,稠油污水必須要經過嚴格的處理過程,實現原油生產的安全環保,同時能夠保證水資源的循環利用,減少水資源的使用量,實現經濟發展和環境保護的共同發展。因此開展稠油污水處理技術研究,可以有效防止水資源的污染,實現水資源的循環利用,節約原油開采成本。
1 稠油污水特性研究
稠油污水和常規水的性質有相同也有差異,主要表現在在密度方面稠油的密度和水的密度差別較小,普通原油的密度在800Kg/ cm3左右,而稠油的密度要相對的高一些,一般密度都會在800Kg/cm3以上,由于密度差別較小,稠油和水之間的混合和分布相對均勻。稠油污水中含有各種各樣的物質,除了含有地層原油中的物質外,還會伴有一定量的泥沙及原油開發過程中加入的添加劑,因此稠油污水的組成成分比較復雜。由于稠油中含有一定量的親水物質,當稠油和水混合時,在親水物質的作用下,就會形成大量的水包油型的乳狀顆粒,乳化作用使稠油污水的處理更加困難。此外溫度對稠油污水的粘度的影響較大,溫度和稠油污水的粘度成反比例關系,溫度過低會嚴重的影響到稠油污水的處理效果。在原油的開采過程中,首先地層中原油在抽油泵的作用下,從地層流向井筒中,在從井筒被提升到井口,再通過井口的節流閥門進入地面輸送管線,這樣經過長時間的紊流流動,而且通過多個彎頭和閥門,都會加重了稠油和水的混合比例。另一個方面在原油開采過程中,為了能夠提高原油的穩定性和采收率,在生產時加入多種化學藥劑,這些化學藥劑很多都含有乳化劑成分,容易造成稠油的乳化,而且原油本身含有的瀝青質等就是性能良好的乳化劑。因此在稠油的運輸污水的處理時要注意盡量避免原油的攪動。減小稠油的流動速度,在化學添加劑的選擇方面,在保證添加劑的性能的前提下,盡量選擇有利于稠油破乳的藥劑。稠油污水不但自身的性質不同,而且也會隨著時間而發生性質的改變。例如隨著時間的增長,稠油污水的平均含有量和懸浮物的量均會隨著時間的改變而發生改變。
2 稠油污水處理注意的問題與建議
由于稠油污水特殊的性質,導致了稠油污水處理的難度相當大,研究結果表明,稠油污水處理的關鍵主要在新型凈水劑的研制與應用技術。在稠油處理時要盡量在上游進行,減小下游的過濾及處理壓力。合理的調整稠油污水的處理流程,保證每個處理過程的都能高效的運行。同時由于稠油污水的均質性,要盡量的避免外來流體對稠油污水的沖擊,使稠油污水變得更加均勻。鑒于稠油污水處理的復雜性,文章分析了其處理過程中應當注意的幾個問題與建議。首先要加大調節池的作用,調節池可以有效的解決油水密度差小的問題,因此要充分利用調節池的作用,可以安裝相應的曝氣系統,通過對稠油污水的曝氣過程,可以增大油水的比重差,而且還可以將稠油污水易揮發的物質充分去除,同時可以保證水水質的穩定。稠油污水的乳化問題,是稠油處理過程中要解決的關鍵問題,如何將乳化的稠油污水破乳,實現油水分離,是稠油污水處理的關鍵。通過新型高效凈水化學劑的研發,開展凈水劑的加入時間、加入量、加入類型的實驗,優化凈水化學劑的使用參數,可以有效的提高稠油污水的油水分離效果。優化稠油污水處理的裝置,稠油污水處理裝置的有效性及合理性是稠油污水處理成功的先決條件。其中高效的油水分離裝置使其關鍵,例如采用隔油斜板等措施來保證高效的油水分離。原油脫水工程中用到的破乳劑對稠油處理的效果也有較大的影響,脫水用到的破乳劑應當和稠油處理用到的化學劑配伍性好。由于稠油污水的不穩定性,因此要合理的設計稠油污水的流程,做好每個過程的銜接,提高稠油污水處理的效率。
3 稠油污水凈水劑的選擇及用量范圍分析
通過的稠油污水破乳劑類型及用量實驗可以得到,當破乳劑TJ的濃度大于80毫克每升時,處理稠油污水得到水明亮透明。油水分離的效果較好,稠油污水的上部為一層黑色液體,為分離出的稠油,而且可以實現稠油的回收。利用這種方法可以有效的減少稠油污水處理占地面積。減小了油水處理的成本。同時可以實現稠油的回收,具有顯著的經濟效益。當利用聚鋁或者聚鐵做破乳劑做實驗時,實驗后油水分析的效果差,分離后產生的沉淀沉降速度較慢,分離得到的稠油少不易分離,回收的價值小。由于這些缺點的存在,就需要較大面積稠油污水處理裝置。而且聚鋁、聚鐵破乳劑的量增加到一定程度后,分離得到的水會變成黃色而且水質差。通過以上分析可以看出,破乳劑TJ的破乳效果要比聚鐵或者聚鋁效果好,具有多方面的優勢,同時實驗得到破乳劑TJ的最佳投放量為80-110毫克每升。
4 結束語
稠油污水的處理問題是油田污水處理中一種重要的難題。稠油污水處理的難度大、成本高,制約著油田的穩定與發展。因此稠油污水處理技術具有重要的理論價值和實際意義。文章通過調研研究,分析了稠油污水的特性,包括自身的密度、溫度及開采過程中的特性,并且根據這些特性,提出了稠油污水處理注意的問題與建議,最后通過破乳劑TJ、聚鋁、聚鐵的室內破乳實驗,驗證了破乳劑TJ優良的性能,同時得到了破乳劑TJ的最佳投放量。通過研究提高油田稠油污水處理有的研究水平,實現了經濟和環保的協調發展,對油田的發展及環境保護具有重要的現實意義。
參考文獻