电絮凝技术处理油田稀油污水的研究

油气田环境保护ENVIRONMENTAIPROTECTIONOFOIL＆GASFIELDS电絮凝技术处理油田稀油污水的研究李志国李芳蒋其斌李林。彭建福(1．中国石油新疆油田公司风城油田作业区；2．克拉玛依技师培训学院；3．中国石油新疆油田公司工程技术研究院)摘要文章以新疆油田风城油田作业区稀油污水处理为例，针对污水水质不稳定的问题，分析了污水处理工艺、运行状况及影响水质的原因。针对水质恶化的原因，在原污水处理流程不同位置开展电絮凝技术处理效果研究，优化出适宜的电流密度、极板间距以及电解时间等条件。试验结果表明：在二级过滤器进口安装电絮凝装置后，其出水石油类为0，悬浮物为2mg／L以下，达到了油田的处理要求。关键词稀油污水；电絮凝；石油类；悬浮物文章编号：1005—3158(2014)04—0039—030引言新疆油田风城油田作业区开发生产过程中，由于新井投产和老井增产采取的酸化、压裂、试油、大修等措施，加人大量药剂，导致油田来液性质变化，污水处理系统中石油类、悬浮物增多，对后续污水处理系统冲击较大，严重影响水质净化效果，现有的工艺不能解决问题。采用电絮凝技术处理油田污水效果显著，设备、操作简单，占地面积少，无需投加大量化学药剂，后续处理简单，为油田污水处理提供了新的途径]。1污水处理工艺及装置运行状况1．1水质分析风城油田作业区稀油污水水质分析见表1。表1稀油污水水质分析mg／L注：污水pH值为8．20。从水质分析结果可以看出，稀油污水为高矿化度、高碳酸氢根弱碱性污水。1．2污水处理工艺风城油田作业区稀油污水处理流程：原油处理系统污水进入2000m。调储罐，在调储罐内靠重力作用去除部分石油类及悬浮物，调储罐出水经反应泵提升进入污水反应罐和700m。斜板沉降罐，去除大部分乳化油及悬浮物，出水经过滤泵提升进入一级过滤器和二级过滤器。处理量约3500~4000m。／d。1．3存在的问题2012年污水处理系统各处理单元石油类达标率在90以上。分析污水水质不达标的主要原因为：来水悬浮物超标严重：1～8月份234d水质监测结果中，悬浮物达标率仅为78．69／5；来水石油类、悬浮物含量存在大幅度波动，造成后续处理系统水质恶化。调储罐出水石油类平均去除率67．6，悬浮物平均去除率54．5。结合斜板沉降罐出水水质状况来看，斜板沉降罐出水石油类平均3．8mg／L，达标率97．9，悬浮物平均14．4mg／L，达标率86．3％。出水不能满足新疆油田公司《乌尔禾油田乌5乌16井区油田注水水质标准》中石油类和悬浮物均≤2mg／L的要求。1．4污水水质恶化的原因分析发现来水水质恶化的原因有以下几点：污泥脱水剂性能退化，投加污泥脱水药剂后，上层存在大量浮渣，浮渣进入污水池，然后回收进入系统“污泥循环”，影响后续水质净化；原油脱水中间层进入污水处理系统，中间层乳化程度较高，石油类、悬浮物含量高，不易重力沉降去除，调储罐不能有效发挥重力沉降作用，对后续污水处理系统冲击明显；随着油井酸化、压裂等增产增注措施的进行，油井采出液含有大量的注入药剂，严重影响水质净化效果]。李志国，2008年毕业于新疆大学机电一体化专业，硕士，现在中国石油新疆油田公司风城油田作业区从事油气田开发工作。通信地址：新疆克拉玛依乌尔禾区风城油田作业区设备管理科，8340142Ol4年8月李志国等：电絮凝技术处理油田稀油污水的研究·41·处l23456789l0次数图2电絮凝装置对调储罐进水石油类处理效果123456789l0次数图3电絮凝装置对调储罐进水悬浮物处理效果3．2二级过滤器进口将电絮凝装置安装在二级过滤器的进口，进行试验，处理量250L／h，槽电压10V，电流0．3A，脉冲频率3000Hz。电耗：．0．O12kw·h／m3电絮凝装置对二级过滤进水悬浮物去除效果见图4。试验结果表明，在二级过滤器进口安装电絮凝装置后，其出水石油类为0，悬浮物为2mg／L以下，达到了新疆油田公司的要求。所以使用电絮凝装置后可以省去二级过滤器，简化了流程，且电流低至0．3A，能耗很低，同类技术电流一般为0．5A。252O15茬lOO+调储罐进水12345678910次数图4电絮凝装置对二级过滤器进水悬浮物去除效果4结束语建议下一步控制污水处理系统来水水质状况，跟踪来水水质变化，进行水质净化药剂持续优化，保证水处理药剂随水质波动微调、反应器正常运行。可将电絮凝设备设置在过滤缓冲罐前，在水质波动时使用，且改造、运行费用低。此油田污水处理工艺及装备既适合旧站改造，又适合断块油田开发，有良好的应用前景。参考文献[1]桑义敏，李发生，何绪文，等．含油废水性质及其处理技术口]．化工环保，2004，24(增刊)：94—97．[2]邓秀英．油田采出水处理技术综述[J]．工业用水与废水，1999，30(2)：7-9．[3]刘