油田水處理技術(shù)發(fā)展及展望淺析

　　環(huán)保 “十一五”期間，薩南油田聚合物、三元驅(qū)油推廣范圍不斷擴(kuò)大，全廠大部分污水站見到了聚合物，污水粘度增加，油滴乳化加劇，懸浮固體顆粒粒徑變小，污水處理達(dá)標(biāo)難度大。幾年來，按照“系統(tǒng)治理，源頭抓起，環(huán)節(jié)控制，同步推進(jìn)”水質(zhì)治理原則，針對嚴(yán)峻的水質(zhì)形勢，開展了一系列水處理新技術(shù)試驗(yàn)攻關(guān)，取得了較為系統(tǒng)的認(rèn)識，并將新技術(shù)與常規(guī)工藝結(jié)合，對全廠污水站進(jìn)行了工藝改造，有效改善了處理水質(zhì)。

　　1、污水處理目前現(xiàn)狀

　　隨著油田綜合含水的上升，上產(chǎn)提液措施的增加及水平井開采技術(shù)的應(yīng)用，污水產(chǎn)出量以每年大于20%的速度遞增，污水處理能力已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)需要，污水處理系統(tǒng)須改擴(kuò)建才能制約水質(zhì)改善的主要矛盾，從而對水質(zhì)狀況得到有效解決。

　　2、十一五期間污水技術(shù)發(fā)展回顧

　　十一五期間，我廠開展了一系列現(xiàn)場試驗(yàn)，試驗(yàn)了微絮凝污泥過濾工藝、膜分離技術(shù)，完善了反沖洗控制系統(tǒng)，水質(zhì)整體改善方面開展了梯度高級氧化技術(shù)、高級催化氧化技術(shù)試驗(yàn)，二次污染治理方面開展了氣浮、微生物、磁分離處理注水干線沖洗水、洗井水試驗(yàn)。

　　2.1 除油工藝優(yōu)化

　　2.1.1應(yīng)用氣浮技術(shù)，對沉降罐進(jìn)行改造，改善除油效果

　　如果在沉降罐內(nèi)改進(jìn)氣浮工藝，利用沉降罐自身容積大，沉降時(shí)間長的優(yōu)勢，采用氣浮原理加快油滴的浮升速度，從而提高沉降罐的除油效率。通過近幾年對沉降罐加氣浮的模擬試驗(yàn)和在聚南八放水站1座7000m3污水沉降罐進(jìn)行了現(xiàn)場試驗(yàn)。上述試驗(yàn)表明，沉降罐加氣浮技術(shù)能夠有效的提高沉降罐的處理效果。

　　2.1.2微生物處理三元污水試驗(yàn)

　　我廠2009年在南五區(qū)三元污水站沉降罐出口，安裝微生物處理系統(tǒng)，采取生物方法降解去除污水中的油、懸浮物及其有機(jī)污染物，處理量5m3/h。來水含油平均109.95mg/L，出水平均含油5.93mg/L，但對懸浮物的去除效果不穩(wěn)定。當(dāng)來水加酸調(diào)節(jié)PH后，來水懸浮物平均101.49mg/L，出水懸浮物平均為14.91mg/L，能夠滿足注水要求≤20mg/L。

　　2.1.3離心分離技術(shù)

　　2010年，在南五區(qū)三元采出液試驗(yàn)站應(yīng)用ECO-SEP型渦旋式離心機(jī)對三合一出水進(jìn)行處理。計(jì)量間來液聚合物含量850mg/L，表活劑含量40mg/L，PH值為9.5，三合一放水含油在1000mg/L左右，最高達(dá)3496mg/L，處理后油相含水最高值0.7%，最低值0.03%。水相含油最高值17.5mg/L，最低值4.1mg/L，懸浮固體含量在30mg/L以下。

　　2.2 過濾工藝優(yōu)化

　　2.2.1過濾罐結(jié)構(gòu)優(yōu)化改造

　　石英砂過濾罐氣液反沖洗工藝技術(shù)將原有的布水方式改為立式布水方式，反沖洗采用組合孔板混勻器和強(qiáng)力反沖洗裝置，進(jìn)行氣水聯(lián)合反洗，罐體內(nèi)增設(shè)集污斗裝置，利用集污斗大面積收污，實(shí)現(xiàn)溶氣氣浮排渣過程。

　　改造投產(chǎn)運(yùn)行以來，過濾及反沖洗壓差在0.03~0.06Mpa，過濾罐沒有出現(xiàn)反沖洗憋壓、篩管斷裂、跑料等問題。

　　2.2.2含聚污水膜分離技術(shù)

　　2009年4月~10月在聚南八污水站開展了含聚污水膜處理技術(shù)工藝優(yōu)化試驗(yàn)研究，處理水量為30~40m3/d。通過試驗(yàn)，取得如下認(rèn)識：

　　1）中空纖維膜填充密度高，產(chǎn)水量高；膜直徑小，抗污染能力差，適合用于清水處理；

　　2）在相同膜材料條件下，錯(cuò)流過濾操作工藝的產(chǎn)水量低于死端過濾操作工藝，但可減輕膜的污染程度；

　　3）PVDF改性循環(huán)超濾膜，綜合了有機(jī)膜與無機(jī)膜的優(yōu)點(diǎn)，適用于含聚污水的深度處理。

　　2.3 水質(zhì)整體改善措施

　　2.3.1梯度高級氧化技術(shù)

　　在梯度高級氧化反應(yīng)器的高效作用下，能夠有效降低水中的表面活性劑含量，打破乳化油穩(wěn)定體系，使水中石油成分析出聚并，促進(jìn)油水分離。2009年在南五三元污水處理站開展了現(xiàn)場小試研究，處理水量3m3/h。

　　數(shù)據(jù)表明，污水中表面活性劑、聚合物平均去除率分別為89.68%、82.77%，污水粘度由6.70mPa.s～8.20mPa.s驟降至1mPa.s左右，處理后的污水經(jīng)過濾后含油從253.4mg/L降至2.1mg/L，懸浮物從240mg/L降至9.6mg/L。

　　2.3.2高級催化氧化技術(shù)

　　高級催化氧化組合技術(shù)中活化器產(chǎn)生的羥基以及活性氧成分為主的活化氣體可在短時(shí)間內(nèi)對污染物中的大分子、穩(wěn)定結(jié)構(gòu)化學(xué)分子進(jìn)行破壞性攻擊，提高污染物的可降解性。

　　3、下一步攻關(guān)安排

　　1）橫向流聚結(jié)除油器改造。

　　2）南四污推廣應(yīng)用沉降罐加氣浮工藝。

　　3）開展微生物處理技術(shù)場試驗(yàn)研究。

　　4、取得的認(rèn)識

　　1）微生物技術(shù)、離心分離技術(shù)能夠處理三元污水，在水質(zhì)發(fā)生較大變化時(shí)外輸水質(zhì)相對穩(wěn)定，建議在三元污水、反沖洗污水、注水干線沖洗水、洗井水處理方面深入開展應(yīng)用研究。

　　2）在污水處理期間，增大污水的緩沖處理空間，能減少污水排放量。

　　3）清污水自動(dòng)調(diào)動(dòng)裝置工藝能夠?qū)崿F(xiàn)污水產(chǎn)出量和注入量的動(dòng)態(tài)變化曲線，便于站內(nèi)生產(chǎn)管理。