生化除油技术在精细水处理中的应用

生化除油技术在精细水处理中的应用生化除油技术在精细水处理中的应用更新时间：2010-07-0516:20来源：油气田地面工程作者:黄文升阅读：1274网友评论0条摘要摘要:胜利油田河口采油厂义99井区精细回注水处理研究中生物氧化工艺的现场试验表明,生物处理可以将污水含油量稳定地控制在2mg/L以下,为后续过滤提供了充分保障;但是生化段以及沉降段出水的悬浮物含量不降反升,采取的应对措施是在系统上加覆盖物、延长沉降时间以及增加沉降结构(斜板)。关键词关键词:特低渗;生化;除油;含油;试验1前言前言油田含油污水处理作为一项专业技术性较强的工作,一直以来备受油田企业关注,特别是油田开发进入高含水期,采出水量不断增加,水性也日趋复杂,处理难度越来越大,其中低渗、特低渗油藏回注水处理尤为突出。《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法(SY/T5329-94)》将低渗、特低渗油藏的回注水指标分为三级,A1级要求最高,而要稳定实现A1级回注水处理其难度众所周知,主要的原因之一就是“除油”问题。胜利油田河口采油厂渤南油田义99井区(下文简称“义99”)属于低渗、特低渗油藏,根据地质部门的要求该井区回注水指标为A1级。针对此要求,胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司、胜利油田采油院以及河口采油厂联合进行了处理工艺的比选研究,并在渤南油田65#注水站内开展了现场动态试验,最终确定了以生物氧化(下文简称生化)为核心除油工艺的水处理方案,为义99井区A1级回注水实现稳定处理奠定了基础。2生化的目的生化的目的在含油污水处理中,悬浮物的控制主要依靠各种类型的过滤装置,影响其除去率的因素很多,以往大量的工程实例表明,水中含油量是关键因素之一。为了充分保证过滤装置的效果,胜利油田分公司于2006年颁发了《胜利油田分公司油田水质专项治理工作管理暂行规定》(胜油公司发[2006]66号),该规定要求强化前段除油效果,降低过滤器进口含油量(见表1)。表1过滤器进口含油量的控制指标显而易见,强化除油是保证过滤的充要条件,采用生化就是为了充分除油,控制生化出水含油≤2mg/L。生化技术利用好氧耐盐微生物对采出水中的烃类物质进行降解,由于其特有的除油机理,效果明显。为进一步确定应用参数,开展了生化除油现场试验。3现场试验情况及分析现场试验情况及分析3·1污水原水水质及可生化性65#注水站位于渤南油田东南部、义99井区附近,该站污水由渤三污水站供给,来水水质见表2。表265#注水站原水水质注:渤三站外输油20℃的密度为882·8kg/m3;括号中的数据为算术平均值65#注水站来水已经渤三站处理,水中含油量<30mg/L,可生化性不太理想,为了保证生化效果,采取定期投加激活剂的方式来提高污水的可生化性。3·2现场试验流程从2008年4月3日开始进行生物处理流程的安装、调试和微生物挂膜。4月13日开始正常运行,并根据水质情况进行菌种和激活剂的投加,现场试验的主流程见图1。图1生化现场试验流程从65#注水站进水管线引水进入生化装置,污水经生化装置处理后出水排至注水系统。现场试验的核心设备就是生化装置,该装置包括三大部分:预生化段、生化段和沉降段。预生化与生化部分连体成橇,单套成橇装置采用船用钢板制作,处理能力150m3/d;沉降段也采用连体式橇装模块化设计,采用船用钢板制作。污水进入生化装置后首先进行射流气浮预生化处理,去除大颗粒油滴,控制出水含油≤20mg/L,同时提高水中溶氧量后自流至后段生化部分;生化部分共分6级,串联运行,每级生化池中设置纤维填料挂膜,利用烃类氧化菌分解去除水中的乳化油和溶解油,为保证氧化菌的活性和繁殖,需要在每级生化池内曝气,控制水中含氧3~4mg/L;经6级生化后的污水含油≤2mg/L,并自流入沉降段,由于生化出水存在一定数量的SRB菌和TGB菌,在此可以降低水中悬浮物和溶氧量,出水再进入注水系统。3·3现场试验2008年4月13日至4月18日,现场生化装置污水处理量为100m3/d,4月18日以后,污水处理量调整为150m3/d,控制污水溶解氧为3~4mg/L,污水温度30℃左右。从现场试验过程中各段污水含油量和悬浮物含量变化情况可以看出,生物处理可以将污水含油量稳定地控制在2mg/L以下,为后续过滤提供了充分保障;但是生化段以及沉降段出水的悬浮物含量不降反升,经过仔细分析认为主要原因有二:一是生化系统为敞口运行,空气携带的污染物进入系统;二是沉降段时间短,且没有任何助沉设施,靠自然平流沉降,除悬浮物效果差。针对上述问题,采取的应对措施是在系统上加覆盖物、延长沉降时间以及增加沉降结构(斜板)。经措施整改可以控制出水悬浮物≤20mg/L。4工艺的确定工艺的确定经过近一个月的现场试验,证实了生化技术显著的除油效果,但对悬浮物无能为力。在这种情况下,针对义9