油田污水水质分析与气浮处理技术的应用

ChinascienceandTechnologyReview油田污水水质分析与气浮处理技术的应用蒋学彬(中国石油川庆钻探工程公司安检院)应用技术●I[摘要]某油田生产原油属于高含水稠油，污水处理难度大，外输污水含油一直维~3000mgA以上，对单位生产经营造成严重的影响。通过在联合站采用气浮装置处理污水，取得比较理想的效果[关键词]气浮装置；重力除油；污水含油量，装置应用中图分类号：U664．9+2文献标识码：A文章编号：1009—914X(2015)09—0355—01前言某油田厂生产原油属于高含水稠油，污水处理难度大，外输污水含油一直维持在3000rag／1以上，最高时可~4000-5000mg／1，多年以来，仅靠重力除油方式已不能解决外输污水含油超标的问题。经过多次论证实验，决定投入使用气浮污水处理技术，该系统投产运行后大大改善了外输污水水质。该系统主要设备有螺杆式空压机2台，吸附式制氮机2台，浮选机4台，箱式压滤机2台，各种加药设备5套，污泥提升螺杆泵2套。1污水水质分析1．1来水水质特点污水站井排来液经分离器气液分离后，原油、污水进入3号罐(5OOOm3-次沉降罐)进行油水分离。分离后的污水直接进入污水处理站。1)进站含油高。一般在6000-8000mg／L，生产出现波动时，最高可达到15000rag／L以上。2)矿化度高。来水矿化度在160120-17000mg／L。3)细菌含量高。SRB菌含量在6000个／ml，TGB菌含量在600+／ml，铁细菌含量在0．64／mi。4)来水呈弱酸性。来水的pH值为6．5，带有一定的腐蚀性。1．2污水处理工艺油站来水在经过重力除油后虽然有所降低，但是污水含油依然很高，在1000-3000mg／L．悬浮物在100-300mg／l，与规定指标相差很大。1．3采用的主要措施污水水质指标超出油田标准的几倍甚至几十倍，联合站被动采取以下措施：一是平稳调节分离器压力，减少沉降罐乳化带波动。二是严格要求一次沉降罐的油厚控制在1．5-2米。三是加大污水罐的收油力度，控制除油罐油厚小于0．5米。2气浮处理原理与装■应用2．1气浮处理装置的工作原理NF气浮装置由l、混合反应段，2、溶气系统(溶气泵、溶气罐、压缩空气系统、溶气释放器)，3、池体(接触区、分离区(包括集渣区、布水区、斜板分离区、集水区、集泥区))组成。原水与通过释放器进入接触区的回流溶气水及其释放的微气泡充分混合，悬浮物与微气泡结合形成气浮体，进入布水区，此时较大的气浮体迅速上升至集渣区，较小的气浮体进人斜板分离区，根据浅池原理，这些气浮体中的大部分气浮体将在此被去除。密度较大的颗粒将下沉至气浮装置底部，通过刮泥机将其排出。处理后的污水一部分作为回流水回到系统中，大部分水(出水)将进入下一级处理单元。气浮处理装置的工艺流程为：油站来水(OU：2000mg／L，SS：400rog／L)~JIl入除油剂，经过管式混合反应器后进入一级气浮装置，一级气浮主要用于回收污水中的浮油、分散油和部分乳化油-分离出的原油经刮油机刮入收油槽，流入站内已有的贮油池，一级气浮出水(On：200rag~L，SS：200rng／L)JJI]人絮凝剂(PAC、HPAM)并充分混合反应后流入二级气浮装置，去除剩余的乳化油和悬浮物，二级气浮出水(Oil：30mg／L，SS：20mg／L)流入贮水罐，经外输泵加压后回注。～级气浮浮油(含水率<30％)进入贮油池，经输油泵直接输送至油站原油系统。一级气浮排泥、二级气浮排泥、排渣进入污泥池，经污泥泵加压后送至干化场干化。3气浮处理装置分期改造运行3．1一期投产试运情况投产初期对气浮装置进行清水试运。模拟污水运行状态。试运过程中发现的影响气浮处理装置运行的主要问题有：1)设计不符合污水站工艺布局而引起的过流不畅问题。于气浮处理装置处理工艺采用依靠落差的重力流程，在运行中来水量一直在690m3～730m3的范围内，相对比较平稳，但气浮接受水量则是一个变化值，水量变化很快，特别是二级浮选机，从水嚣增加到饱和甚至接近溢出只有短短五分钟左右的时间，在全面考虑罐高、来液量、设备等情况后，最终确定原因：一是因为流量计、静混器等管线变径缩口引起水的流速、流态发生变化。二是位差小，产生不了足够的动力。污水站的一级浮选机的高度在眯左右，二级浮选机的高度在4米左右，而缓冲罐溢流高度为6米，如果缓冲罐可用高度超过二级浮选机，那么当水量较大而外输不畅时，很可能导致二级浮选机发生溢罐事故。采取措施：一是在管线上增加了放气阀，拆除了一级气浮出水静混器。二是经过反复论证与现场试验，确定缓冲罐的最高使用高度为2．9米，并将缓冲罐溢流I=I全部改造，下移到规定高度。改造完成后，气浮处理装置运行良好，水量基本稳定，达到了预期目标。)投加药剂量过多，平均腐蚀率升