第24卷第1期工業(yè)水處理Ⅴol.24No.12004年1月Industrial Water TreatmentJan.2004東辛油田辛一污水站回注污水處理技術(shù)黃敏,王德山,聶艷,李芳田,穆麗杰(勝利油東辛采油廠,山東東營(yíng)257094)[摘要]東辛油出辛一污水處理站因污水處理設(shè)施老化,所加藥劑與水質(zhì)的配伍性較差,使回注于地層的污水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。作者較詳細(xì)地介紹了辛一污水處理站通過改造污水處理流程利用流程中沉降、過濾技術(shù),優(yōu)選污水處理劑,使處理后的污水水質(zhì)有明顯的改善,回注污水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。[關(guān)鍵詞]油田污水;回注;工藝流程:篩選:水質(zhì)[中圖分類號(hào)]X703.1;TE3576[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B[文章編號(hào)]1005-829X(2004)01-0067-04Re-injection effluent treatment technique in XinyiEffluent Treatment Station of dongxin Oil FieldHuang Min, Wang Deshan, Nie Yan, Ii Fangtian, Mu lijieDongxin Oil Production Plant, Shengli Oil Field, Dongying 257094, China)Abstract: Since the wastewater treatment equipment in Xinyi Effluent Treatment Station of Dongxin Oil Fild wasgetting aged, the compatibility of the chemicals and water quality was poor and the water quality of the effluentre-injected into the stratum could not come up to the standard. The flow process reform of the effluent treatmentin Xinyi Effluent Treatment Station is introduced in detail. Now the water quality of the treated effluent isimproved remarkably and the water quality of the re-injection effluent can come up to the standard by using thesettling and filtration techniques and optimizing effluent treatmentKey words: oil field effluent; re-injection; technical flow process; selection; water quality我國(guó)大部分油田的開發(fā)已進(jìn)入中后期高含水階段,采出液中含水量逐年遞增,導(dǎo)致采油污水處理量藥劑辛四注本}次沉降二次沉降隨之增加,并且處理難度越來越大。目前水資源日趨油站來水除油除油罐辛八注水緊張,環(huán)保要求高采出水不可能外排)。而且采出水具有較低的表面張力,將采出水處理后回注地層,圖1辛一污水站改造前水處理流程是注水開發(fā)油田多年來行之有效的方法,然而采出流程中沉降除油罐多處腐蝕壞損,流程處理后水含有大量的原油、各種鹽類、有機(jī)物微生物等,給水質(zhì)較差,達(dá)不到SY/T5329-194中的C3級(jí)要水處理帶來了很大的困難。求,7項(xiàng)主要指標(biāo)中有5項(xiàng)不達(dá)標(biāo),達(dá)標(biāo)率僅為辛一污水處理站是東辛油田污水處理主要站點(diǎn)28.6%,其中懸浮物含量和含油量嚴(yán)重超標(biāo)。之一,日處理污水約1萬m3,對(duì)應(yīng)的注水開發(fā)單元多年回注水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的污水,給東辛油田注水有9個(gè),不同單元的油層滲透率差異較大,對(duì)注水水開發(fā)帶來的危害明顯地暴露出來,如結(jié)垢、腐蝕嚴(yán)質(zhì)要求不盡相同。根據(jù)設(shè)計(jì)污水處理站的外輸水質(zhì)重注水壓力上升、注水井吸水指數(shù)下降等。2001年至少要達(dá)到sYT53291994標(biāo)準(zhǔn)中的C3級(jí)。底,東辛廠就開始對(duì)辛一污水站的污水處理工藝流近年來,通過改造污水處理流程,優(yōu)選污水處理程和污水處理加藥體系進(jìn)行整體改造。整改主要從劑,使污水處理質(zhì)量大為改善,滿足了地層對(duì)注水水兩方面進(jìn)行:一是改造污水處理流程,利用核桃殼質(zhì)的要求,同時(shí)也減少了油田污水對(duì)環(huán)境的污染。石英砂過濾的深度處理技術(shù)使回注污水的懸浮物含1辛一污水站改造前狀況量、含油量達(dá)標(biāo);二是篩選適用于辛一污水水質(zhì)的污辛一污水站改造前水處理流程如圖1所示。水處理劑,并利用流程充分發(fā)揮藥劑作用。經(jīng)驗(yàn)交流工業(yè)水處理2004-01,24(1)2污水處理工藝流程改造行較大的改造。在加藥工序之后增設(shè)了污水和藥劑辛一污水處理站原來的污水處理流程較為簡(jiǎn)單的混合反應(yīng)器,使藥劑和來水充分混合反應(yīng)后進(jìn)入見圖1),而且經(jīng)過多年使用,大部分設(shè)施都老化。第一次沉降罐。改造后的主要流程見圖2。隨著油田的進(jìn)一步開發(fā),要求對(duì)該站的工藝流程進(jìn)第一次沉降罐的主要目的是除油;第二次沉降又油收油辛四(往水站藥劑混次二次沉降2沉降緩沖4個(gè)粗粒化辛八注水來水合反應(yīng)器聚結(jié)罪過濁罐排泥精細(xì)過營(yíng)72注水圖2辛一污水站改造后主要流程罐的主要目的是去除懸浮物;污水經(jīng)過兩次沉降后表1水質(zhì)分析數(shù)據(jù)再進(jìn)人緩沖罐(聚結(jié)器)進(jìn)一步除油,這樣污水的懸測(cè)試項(xiàng)目油站來水外輸取樣口浮物含量和含油量就達(dá)到了進(jìn)過濾罐的要求(懸浮懸浮物/(mgL+)92物<60mL,油質(zhì)量濃度<100mgL),盡可能延長(zhǎng)含油質(zhì)量濃度/(mgL-)160.545.1過濾罐的壽命,也可達(dá)到精細(xì)過濾罐的要求,從精細(xì)硫酸鹽還鹽SRB/mL60×10213×102過濾罐過濾后的污水就可滿足營(yíng)72注水井低滲透腐生菌TrcB/mL25×103225×102層地層注水的要求。鐵細(xì)菌IB/mL460×10906×103污水處理藥劑的篩選溶解氧/(mg“L4)002002為有利于改善水質(zhì),在油田污水處理系統(tǒng)中除總鐵/(mg1)652765有良好的處理工藝流程,還須在污水中添加相宜的鈣鎂等陽離子/mg11645216934污水處理劑。如緩蝕阻垢劑、殺滅有害細(xì)菌的殺菌Cr,CO3等陰高子/mg·L)2372628743劑、去除污水中含油量和懸浮物的絮凝劑等。為此,總礦化度/(ngL)4517845677首先我們針對(duì)辛一污水站的水質(zhì)和流程篩選了相適水型CaCl宜的藥劑并確定了其經(jīng)濟(jì)的加藥量。H值約65約6.5水溫/℃5231辛一污水術(shù)質(zhì)測(cè)試在進(jìn)行藥劑篩選前對(duì)污水站改造前來水和外輸現(xiàn)場(chǎng)掛片的平均腐蝕速率/(mma4)0.1216口的水質(zhì)進(jìn)行了測(cè)試水質(zhì)分析數(shù)據(jù)見表1,分析方含量和含油量,并計(jì)算出懸浮物去除率和油去除率,法參照SYT5329-1994,YTS523-1993。結(jié)果見表2。3.2藥劑的篩選篩選的藥劑有單劑、雙劑,單劑一般是聚合氯化根據(jù)所測(cè)水質(zhì)情況,分別進(jìn)行了絮凝劑、緩蝕鋁(PAC)或聚合硫酸鐵(PC)類;雙劑一般是陽離劑阻垢劑、殺菌劑等藥劑種類和濃度的篩選試驗(yàn),子聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁(PAC)或聚合硫酸鐵并測(cè)試藥劑與污水間配伍性。(PFC)類;由試驗(yàn)結(jié)果我們看到,藥劑濃度越高沉降3.2.1絮凝劑的篩選效果越好,雙劑的20+20mg/L與單劑的40mg/L,絮凝劑的篩選實(shí)驗(yàn)參考了石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/絮凝效果幾乎相當(dāng)。推薦該站加雙劑則為30+30T7961993和勝利油田的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/SU1356mg/L或單劑為50mg/L2000實(shí)驗(yàn)方法。實(shí)驗(yàn)前將絮凝劑溶液配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)3,2,2緩蝕劑篩選實(shí)驗(yàn)為10%的溶液,將取回的辛一污水站未處理污水在緩蝕劑的篩選參照了石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/50℃恒溫水浴中恒溫05h后。取800mL污水以T6301-1997《油田采出水用緩蝕劑評(píng)價(jià)方法》和120r/min快速攪拌10min后,加人一定濃度的藥SY/T273-1991《油田注水緩蝕劑評(píng)價(jià)方法》,室內(nèi)劑,繼續(xù)攪拌1min,然后以60r/min慢攪10min,靜態(tài)掛片實(shí)驗(yàn)7d,實(shí)驗(yàn)溫度為現(xiàn)場(chǎng)溫度,緩蝕劑類型再靜置30min后,取加藥前、后中層水測(cè)其懸浮物有咪唑啉類(MB-121)有機(jī)磷酸鹽類(AM-C42)改工業(yè)水處理2004-01,24(1)黃敏,等:東辛油田辛一污水站回注污水處理技術(shù)表2絮凝試驗(yàn)結(jié)果型,水中除含有大量的Ca2,還有HCO3和少量的藥劑編號(hào)質(zhì)量濃度/絮凝沉降現(xiàn)象懸浮物去油去除SO2,所以模擬鹽水應(yīng)是CaSO4和CaCO2垢型的鹽(mg.L-)除率/%率/%水,阻垢劑的選擇應(yīng)具有防止這兩種垢形成的藥劑,702絮團(tuán)小,慢沉降較差試驗(yàn)結(jié)果見表4。53880040絮團(tuán)稍大,沉降較好656850表4阻垢劑篩選試驗(yàn)結(jié)果419單絮團(tuán)小、慢,沉降一般序號(hào)藥劑質(zhì)量濃度/阻垢率/%51.6803名稱(gL)caS04caCO備注40絮團(tuán)稍大,沉降稍好6138543.0辛豐化工廠30團(tuán)細(xì)小沉降稍好58.1800DFJ-l8L5工業(yè)品60282610895564劑40絮團(tuán)稍大,沉降稍好69988470.20絮團(tuán)小,較快,沉降較5167692 ZBH-I淄博助劑廠79.8363室內(nèi)小樣好8021086.573.340絮團(tuán)稍大,沉降稍好731859北京新新公司20+20絮團(tuán)較大66785.6NNG-893室內(nèi)小樣7538701095229.3絮團(tuán)大,沉降好40+4080693.l812北京新新公司20+2076.387.04 NNG-6876劑0630+30絮團(tuán)大沉降好785889室內(nèi)小樣1095254.38L794.0辛豐化工廠性咪唑啉類(DS-H),試驗(yàn)結(jié)果見表3。5 DFJ-2756工業(yè)品83833,3表3緩蝕劑篩選試驗(yàn)結(jié)果藥劑質(zhì)量濃度試驗(yàn)片腐蝕現(xiàn)象平均腐蝕速率/緩蝕率由表4可以看出,在模擬鹽水中,上述五種阻垢Ig(mm a-)劑在藥劑使用質(zhì)量濃度5~10mg/L時(shí),對(duì)CaSO2片最0.1790垢均有較好的阻垢效果。對(duì)CaCO3垢的阻垢效果差MB-片黑0127014,2別較大,阻垢效果較好的藥劑為ZBH-1和DF-1121片黑0.1530其中DFJ-1已經(jīng)是工業(yè)產(chǎn)品,屬于有機(jī)磷酸鹽片較亮有大黑班00450696(HEDP)類復(fù)配物。因此在辛一污水站污水處理中片有大黑斑00182877可加DFJ-1阻垢劑,加藥質(zhì)量濃度為I0mg/LAM一片有大黑斑00115922324殺菌劑的篩選C42片有黑斑00187874殺菌劑篩選實(shí)驗(yàn)方法參照SYT5757—1995《油光亮0田注入水殺菌劑通用技術(shù)條件》以及Q/SL0688一片黑0.17301999《油田采出水用殺菌劑通用技術(shù)條件》。殺菌劑光亮0ol71884的類型有雙季銨鹽類復(fù)配物(HD-10)陽離子季銨光亮00129鹽類的復(fù)配物(DX-1245)及異噻唑啉酮類復(fù)配物光亮001093.2(XJ-01)等。空白片黑0.1479在現(xiàn)場(chǎng)溫度時(shí),辛一污水站水樣的SRB為6010,TGB為25×102。試驗(yàn)表明,試驗(yàn)所選用的四由表3可見,AM-C42和DS-H對(duì)辛一污水緩種殺菌劑對(duì)其皆有殺菌作用。對(duì)于SRB菌隨著加蝕效果較好。藥濃度的增加,殺菌效果也增加,在30mg/L致死的323阻垢劑的篩選有HD-10、二氯異氰尿酸鈉;在40mg/L致死的有阻垢劑的師選是參照SY/T673-1993油田用Dx-1245:X-01也能將SRB殺滅在達(dá)標(biāo)范圍內(nèi)。防垢劑性能評(píng)價(jià)方法》,用模擬鹽水實(shí)驗(yàn),試驗(yàn)溫度對(duì)于TGB,20mg致死的有HD-10和Dx-1245為70℃。由于辛一污水總礦化度較高,屬Ca2水二氯異氰尿酸鈉高濃度時(shí)不利于殺滅TGB。因此可69一經(jīng)驗(yàn)交流工業(yè)水處理2004-01,24(1)選用的藥劑為HD-10和DX-1245,加藥質(zhì)量濃度由表5看出:藥劑間配伍性較好,相互間具有協(xié)為40mg/L,如果現(xiàn)場(chǎng)采用沖擊式加藥,濃度應(yīng)加大同作用。針對(duì)辛一污水水質(zhì)建議現(xiàn)場(chǎng)加藥劑量級(jí)蝕到3-4倍。劑DS-H30mg/L,阻垢劑DF-15~10mgL,絮凝3.25藥劑的配伍性試驗(yàn)劑單50或30+30mgL,殺菌劑HD-1030mg/L。為了使篩選的藥劑充分發(fā)揮作用,要考察緩蝕4現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)劑、阻垢劑、殺菌劑等藥劑之間以及與水體的配伍將室內(nèi)篩選的藥劑及加藥濃度用于改造后的辛性,按篩選的藥劑和濃度進(jìn)行室內(nèi)效果的測(cè)定,結(jié)果污水處理流程,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)污水水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè),并與未見表5。加藥、未經(jīng)過過濾設(shè)備的水質(zhì)進(jìn)行對(duì)比,檢測(cè)數(shù)據(jù)見表5藥劑配伍試驗(yàn)結(jié)果表6投加質(zhì)量由表6數(shù)據(jù)可看出:污水未加藥劑和未經(jīng)過過藥劑濃度/水體現(xiàn)象腐蝕速率/緩蝕SRB生長(zhǎng)濾器時(shí)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率不高,但懸浮物含量、含油量有所( mg.L-)空白污水無混濁沉淀01708下降DS-H無混濁沉淀0037183從表6還可看出,在辛一污水站污水處理過程中,沉降罐、過濾罐以及適配的藥劑起到了重要的作DF]-1無混濁沉淀00366860用。加入絮凝劑使懸浮物顆粒長(zhǎng)大易聚結(jié)沉降,含油HD-10量降低,使進(jìn)入過濾罐的水質(zhì)較好,減輕了過濾罐的表6加藥及經(jīng)過過濾設(shè)備前后的水質(zhì)情況對(duì)比分析項(xiàng)目懸浮物/含油質(zhì)貴( mgL-) mL- mL-1 mL/mna)點(diǎn)腐蝕溶解氧/總鐵/外輸達(dá)標(biāo)(mgL)濃度/SRB/TGB/B/平均腐蝕速(mgL+)(ngL)率/來水87/8299.3/1916130/6006000/2525/250.0932/0.1243有/有003/003802/7.62002-09-15/一次沉降罐60/4360/39460602506025/06002/0.01721/7442002-1-15二次沉降罐53/39453/3046060250/2.525/2.5001/001794723外翰口58/11342/23.76025250/252.50.60.093200216有/001/001734/5.01286/85.7來水94921302/156l60/250250/6025/2.50.11340.1392有/有0.03/003760/742002-09-25/一次沉降罐56/237245756025130/252506001/00l754/7482002-11-2二次沉降罐60/54.8/23525/2513/256006001/001780/732外輸口63/737.1/60725/1313/2560/060.1134/00138有/無0010.01743/49328.6/100注:斜線前為未加藥、未經(jīng)過濾設(shè)備的數(shù)據(jù),斜線后為加藥后并經(jīng)過過濾設(shè)備后的數(shù)據(jù)。負(fù)荷,延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。污水經(jīng)過過濾罐后含質(zhì)滿足回注的要求。在今后要大力開發(fā)研究質(zhì)優(yōu)價(jià)油量和懸浮物含量基本達(dá)到了SYT53291994標(biāo)廉的藥劑耐污染的過濾器濾料,進(jìn)一步降低污水處準(zhǔn)中的C3級(jí)要求。理成本。在加藥期間緩蝕劑加藥質(zhì)量濃度是20mg/L,[參考文獻(xiàn)]在來水和外輸水管線上安裝掛片器,現(xiàn)場(chǎng)掛片15d,外輸口平均腐蝕速率都低于0076mm/a,緩蝕劑緩l陳國(guó)戚,尹先清油田采出水處理現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]工業(yè)水處蝕率達(dá)到65%以上,緩蝕劑起到了較好的緩蝕作理,2002,22(12):13-15[2]SYT5273-199I,油田注水緩蝕劑評(píng)價(jià)方法[S用[3]SYT56731993,油田用防垢劑性能評(píng)定方法[S5結(jié)論在油田采出水回注處理過程中,根據(jù)目前的條作者簡(jiǎn)介]黃敏(1967-),1989年畢業(yè)于西南石油學(xué)院油田化件,采用合理的工藝流程配合與水質(zhì)相宜的污水處學(xué)專業(yè),高級(jí)工程師,現(xiàn)為浙江大學(xué)化學(xué)工程專業(yè)在讀碩士生。電話:(0546)8535454理藥劑,充分利用流程中沉降、過濾設(shè)備,能夠使水[收騎日期]2003-04-0870