濮城油田预氧化污水处理工艺的优化与应用

濮城油田预氧化污水处理工艺的优化与应用蔡爱斌，汪新志(中国石油化工股份有限公司中原油田分公司，河南濮阳457001)摘要：预氧化油田污水处理技术在国内各大油田均有应用，其药剂体系发展比较成熟，只是污水处~2．r--艺各有不同。濮城油田污水处理从源头收油工艺到药弃l混合工艺、沉降工艺、过滤工艺、排污工艺及自动化工艺都得到进一步优化，使工艺与技术配合更加科学合理，处理后污水各项水质指标均有较大提高。改造后的预收油罐，除油效率可达95％以上，除悬浮物效率可达60％以上，预氧化剂加注点经过优化改造后，处理后污水中铁的质量浓度由改造前的0．8ms／L下降至改造后的0．3mg／L。悬浮物的质量浓度平稳控制在3mg／L以下，腐蚀速率控制在076mm／a以下，使水质稳定性同步提高。关键词：污水处理产出水预氧化沉降自动化预氧化油田污水处理技术于2002年在濮城油田濮三污水站首次应用成功后迅速得到推广，目前在国内各大油田均有应用。预氧化油田污水处理技术经过近几年的发展，Et趋成熟，特别是污水处理工艺经过现场不断摸索，逐步优化改进，与污水处理技术结合越来越科学合理，处理后的污水水质指标和稳定性均有较大幅度的提高。1预氧化油田污水处理技术基本原理预氧化油田污水处理技术是在水质改性技术的基础上发展而来的，水质改性技术虽然从根本上解决了油田污水的水质和腐蚀问题，但水质改性技术也逐渐暴露出一些问题，如：(1)污泥产出量大，无法有效处置，给环保带来巨大压力；(2)回注水与地层水pH值差异大，仍具有较强的结垢趋势，注水压力逐年增加；(3)细菌在弱碱性环境条件下长期生存产生抗药性，无法得到有效控制；(4)污水处理药剂成本较高，1．2RMB~／m。为解决水质改性技术存在的问题，研发了预氧化油田污水处理技术，原理是通过化学或电化学的方法对来水进行预氧化处理，利用预氧化过程中产生的强氧化态中间物质在杀灭细菌的同时，将污水中的Fe氧化成Fe¨，将S氧化成单质硫，并使其具有凝聚作用，在较低pH值和混凝剂的共同作用下，打破污水中存在的CO一HCO；一CO；一缓冲体系和固有的胶体平衡，使水中的微小杂质颗粒聚集成体积大、密度高、沉降快的絮体，从水体中完全沉降、分离出来，实现水质达标和降低污泥产出量的目的。其工艺流程见图1。提升泵增压泵图I预氧化技术工艺流程示意Fig．1Sketchmapofpre-oxidationtechnologicalprocess2预氧化油田污水处理工艺优化预氧化技术工艺与油田传统的“三段式”污水处理主体工艺基本相同，即“收油一沉降．过滤”，52去注水泵收稿日期：2013—10—18；修改稿收到日期：2014—02—28。作者简介：蔡爱斌：工程师，1998年毕业于西安石油学院化学工程专业，现任中原油田采油二厂注水大队技术组组长。E—mail：cab1994@sina．com只是预氧化技术在工艺方面做了进一步优化，使工艺与技术配合更加紧密，提高了污水与药剂的混合效果及沉降净化效果，水质指标及其稳定性进一步提高。2．1来水均质均量工艺优化濮城油田来水水源有油井产出水、补充清水、油田作业措施废水及站内排污反洗循环水，这些水源均在混合罐前端的管线上引入污水处理系统。由于这些水源均有独立的提升系统，导致进入污水处理系统的污水总流量难以保持平稳，瞬时流量波动非常大，致使后续的污水处理药剂加药量难以与处理水量保持正比波动，处理后水质也频繁波动。另外污水处理系统需要平稳操作，来水量波动大，对系统的冲击也随之增加，如果水量突然增大，会对沉降罐内已经沉积下来的污泥冲击上翻，使沉降罐出罐水质难以保持平稳。油井产出水、补充清水、油田作业措施废水及站内排污反洗循环水等各种水源的性质差别很大，对污水处理加药量要求也不一样，这种多头治水的工艺在生产现场加药系统无法实现分类加药，水质也无法实现稳定达标。为解决该问题，濮城油田提出了来水均质均量工艺优化，将补充清水、油田作业措施废水及站内排污反洗循环水全部引入5000m大罐，与油井产出水充分混合均质后由一级提升系统提升进入污水处理系统，这样既保汪了来水的均质均量，又能确保污水处理药剂加药量与水量匹配，为水质稳定达标奠定基础。2．2收油工艺优化濮城油田污水站来水含油偏高，水质波动大。污水处理站来水油的质量浓度在100mg／L以上，峰值达到1000mg／L左右。预氧化污水处理技术采用的是沉降工艺，污水中含油过高，不利于污水处理过程中产生的污泥矾花沉降，导致系统水质大幅度波动。另外含油过高的污水对污水处理设施造成很大冲击，尤其是处理流程耐冲击性能较差时，造成后续处理一系列问题，最严重的是过滤罐滤料被污油堵塞，出水含油超标，导致注水罐内污水表面有一层浮油。污水含油过高，污水处理过程中产生的污泥含油也随之增加，污泥处理难度大，导致板框压滤机滤布堵