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论油田污水处理工艺与改进对策

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  摘 要 本文通过对油区污水处理工艺和现状的分析,根据现场处理工艺,借鉴国内外部分油田的先进经验,探讨并提出了一些可行的改进对策与建议。
  关键词 油区 联合站 油田废水 污水处理工艺 水质
  中图分类号:TE992.2 文献标识码:A
  目前,联合站的污水经处理后大部分直接用于回注,但是,随着油田开发大部分进入高含水采油期,油田废水的产生量日益增多,而采油所需要注入的水毕竟是有限的,所以,导致联合站的污水库存非常紧张,再加上废水的成分也越来越复杂,以现在的处理工艺很难保证出水水质的各项指标每次都是达标的。
  1联合站污水特性以及目前状况
  1.1联合站污水特性
  联合站污水的特点是采出液水温特别适合细菌生长、含有机物高、难降解物质多,而且受酸碱废水的影响、PH变化大;水中主要污染有油、COD、硫化物、氰化物、酚、氨氮、及其他有毒物质,并且矿化度高、铁锰成份随地质构成变化;表面张力大,残存有机化学药剂和其他杂质。这些都将直接影响回注水的使用。在含油废水中,还存在大量的铁细菌、硫酸盐还原菌、腐生菌,将增加污水处理系统的腐蚀速率,粘附速率、结垢厚度,降低系统的使用寿命。除此以外,含油废水中还有矿化度高,重金属物质较多的特点,其中铁、锰含量将直接影响回注水的使用,经氧化后的二价铁,所形成三价铁将沉积堵塞在回注油层,形成栓塞,因而也必须除去。总之,油田废水成分相当复杂,除了含有可溶性盐类和重金属、悬浮的乳化的原油、固体颗粒、硫化氢等天然的杂质外,还含有一些用来改变采出水性质的化学添加剂,如絮凝剂、混凝剂和复合碱,以及注入地层的酸类、除氧剂、润滑剂、杀菌剂、防垢剂等。
  1.2联合站污水处理现状分析
  (1)联合站主要污水处理工艺流程。联合站设计的污水处理工艺流程主要是“二段”式治理流程,主要分为沉降和过滤两部分,其主要构造物有一次沉降、二次混凝沉降罐和过滤罐。部分联合站没有过滤罐,且随着运行年限的增加,装有滤罐的联合站因缺乏维护资金及人力,滤罐也已经陆续停用。
  图1:联合站污水处理流程图
  目前油田大部分联合站滤罐已经失去作用或直接停用。
  (2)回注水水质状况。联合站的污水经处理后的水质状况并不是很理想。
  2联合站污水处理工艺存在问题
  随着油田综合含水率的提高,再加上采油方法也越来越复杂,油田污水的产出量不断增加,污水的成份、性质也越来越复杂,联合站现有的污水处理系统越来越暴露出了它许多方面的问题。设计的污水处理工已经无法适应越来越复杂的油田废水处理的要求,目前此模式中的一些设备如混凝、过滤等由于资金方面的原因在有的联合站也没有让它运转起来,大部分都是只是用了一、二次沉降,这样原本就不适应的工艺就更加起不到它的作用了,它所起的作用仅仅只是取出部分油污以及固体颗粒物而已,很难达到去除SRB(硫酸盐还原菌)还有腐蚀率的目的。
  3联合站污水处理现状的原因分析
  3.1污水量紧张
  注入水需求量越来越大的同时,采出污水量也越来越多,其增加的幅度远比回注水量的增加幅度要大得多,而联合站的处理能力并未得到提高,导致了联合站的污水量日益紧张,造成污水在沉降罐内停留时间缩短,沉降效果变差。
  3.2污水处理工艺
  按原来的设计,联合站的原污水处理工艺是适应其处理要求的,但现在随着油田开采方式的复杂化,使得采油废水的成份和性质也相应地变得越来越复杂化和多样化,在开采方式改变以前,污水水质没有现在这么复杂,同时,由于长期运行中设备、设施多处出现腐蚀严重的情况,现有的工艺流程中部分设备,如过滤等多处停运,这样目前的处理工艺不再适应现有的进口水质变化的要求,工艺中存在的问题变得日益突出。
  3.3水质部分不达标
  (1)脱出水及来水不稳定,对后续处理造成冲击。
  (2)处理工艺不完善,且由于污水量增加,污水在处理设备中的停留时间缩短,在沉降罐、混凝罐内不能发挥污水罐应有的作用,使处理设备功能变差,效率变低。
  (3)杀菌剂加药周期和工艺不合理。油田杀菌剂的投加方式为每4天冲击式投加,投加后的1-2天时间内,SRB菌得到有效控制,但2天以后,SRB菌又开始大量滋生。
  4改进对策与建议
  (1)采用先进的污水处理工艺与技术,以保证污水水质达标。①生物处理法。生物处理法是利用微生物的生物化学作用,将复杂的有机物分解为简单物质,将有毒物质转化为无毒物质,使废水得到净化。根据氧气的供应与否,生物处理法可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。②混凝沉淀法。混凝沉淀法是借助混凝剂对胶体离子的静电中和、吸附、架桥等作用使胶体粒子脱稳,发生絮凝沉淀以除去污水中的悬浮物和可溶性污染物质。③电化学法。这种方法对处理某些性质的油田废水也是很奏效的。还有膜分离法等新型的污水处理方法也是很有研究价值的。
  (2)应针对产出液变化情况,及时调整破乳剂加药量。将原油破乳剂由固定加药量,改成由自动化控制装置根据来液量的变化随时调整加药量。同时,根据区块油水井措施情况,严密监视脱出污水,必要时,及时加大药剂投加量。
  (3)研究适用新型的杀菌剂,采用合适的药剂投加工艺。油田使用的杀菌剂多为非氧化型,主要有季铵盐类、醛类、含硫化合物及其复配物、酮类等。二氧化氯是一种强氧化剂,对微生物有较强的杀灭作用,被广泛用于饮用水和循环冷却水的消毒杀菌。与氯气比,二氧化氯具有杀菌效果好、用量少、作用快、适用PH范围广、持续时间长、与无机物和有机物反应具有很强的选择性等优点,越来越受到水处理工作者的重视。建议研究采用一种适合联合站的新型加药工艺,这样才能达到最好的杀菌效果。
  参考文献
  [1] 董晓军.探讨油田污水处理中化学药剂的应用[J].化工管理,2015(04).
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