與技求Engineering and Technology油國(guó)票出污水處理工藝Treatment Technology of Extracting Wastewater from Oilfield王大衛(wèi)(中國(guó)石化集團(tuán)公司江蘇石油勘探局,揚(yáng)州25009)摘要對(duì)油田采出水的處理、回注、回用工藝作了全面介紹,提出了處理工藝各階段常用的處理技術(shù)。關(guān)鍵詞采油污水處理工藝目前,國(guó)內(nèi)部分油田采出水處理后,由于水質(zhì)不達(dá)標(biāo),無(wú)法回注油層用于補(bǔ)充地層能量,或向環(huán)境水體排放,只能采取向[生產(chǎn)井固液分離油水分離「氣浮「過(guò)濾干井回灌、無(wú)效回注等措施,既浪費(fèi)了大量的資源,又增加了采油成本。為解決此問(wèn)題,中石化安全環(huán)保局組織了對(duì)美國(guó)加拿排放大油田的技術(shù)考察。自90年代以來(lái),國(guó)外油田在采油污水的處⑧理方面有了長(zhǎng)足進(jìn)展,形成了完整的最優(yōu)化設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想、模油回收深度處理}→排放塊化的工藝技術(shù)路線(xiàn)和系列配套設(shè)備。固體收集油田采出水的處理圖1油田采出水的處理工藝生產(chǎn)井口采出的油水混合物首先通過(guò)各種類(lèi)型的不銹鋼種形式。內(nèi)部不銹鋼濾網(wǎng)有拒腐低維護(hù)的特點(diǎn)。再進(jìn)入中濾井口過(guò)濾器除去粒徑較大的顆粒物,再使用固液旋流分離器去罐,使用高比例復(fù)合濾料過(guò)濾器,內(nèi)部不銹鋼濾蕊布水均勻,高除油沙。油水初步分離后,水相引人油水分離器,常使用斜板分濾速、體積小重量輕。也可選用重力澄清池、固體接觸澄清池、離器,去除污水中的油和固體,可去除水中60μm以上的油吸附澄清池微孔過(guò)濾器。然后使用真空脫氣系統(tǒng)以去除水中粒。對(duì)難處理的重油和固體多的產(chǎn)出水使用API分離器。還可的氧氣,也可選用氣體反滲透膜。處理后的水用泵提升至壓力以選用具有占地少、重量輕等特點(diǎn)的固液旋流器、液液旋流濾器進(jìn)行精濾,使用帶式過(guò)濾器去除微米級(jí)顆粒,用于保護(hù)下器。出水使用浮選技術(shù),包括誘導(dǎo)浮選和溶氣浮選,進(jìn)一步處理游的硫酸鹽去除系統(tǒng)不被污染。如果回注地層對(duì)硫酸鹽敏感,水中的油和懸浮物。根據(jù)實(shí)際需要還可以進(jìn)一步選用核桃殼過(guò)必須采用硫酸鹽去除系統(tǒng),使用反滲透技術(shù),可去除回注水中濾器、帶式過(guò)濾器、復(fù)合濾料過(guò)濾器和活性炭過(guò)濾器,進(jìn)一步去98.5%的硫酸鹽,以防止結(jié)垢和產(chǎn)生硫酸鹽還原菌?？梢詫⒑秃臀⒓?xì)顆粒物。帶式過(guò)濾器可去除水中95%的溶解和乳2750mg/L硫酸根離子處理到45mg/L以下。當(dāng)系統(tǒng)需要低硬化碳?xì)浠衔?還可以去除水中部分重金屬和有機(jī)磷,與活性度的水制備蒸汽回注時(shí),可以采用弱酸軟化系統(tǒng)、強(qiáng)酸軟化系炭過(guò)濾器相比,濾速提高30倍,并保持非常低的濾壓。如果處統(tǒng)、溫石灰軟化系統(tǒng)和熱石灰軟化系統(tǒng)。選用何種系統(tǒng)取決于理后的水質(zhì)要滿(mǎn)足向環(huán)境排放或用于蒸汽鍋爐給水,需深度處進(jìn)水水質(zhì)和處理后水質(zhì)要求。理,還可采用多種物理、化學(xué)、生物技術(shù)。有機(jī)物去除可采用生中濾罐分離出來(lái)的固體,一般采用重力沉降器、帶式壓濾物處理或粉末活性炭處理。無(wú)機(jī)物去除可采用軟化處理和去除機(jī)、板框壓濾機(jī)處理?；瘜W(xué)劑添加系統(tǒng)主要為了保證各種藥劑礦物質(zhì)技術(shù)。的定量加入。氯氣發(fā)生器采用電解制氯、自動(dòng)控制系統(tǒng),保證出處理系統(tǒng)各段分離油泥、油沙一般采用重心沉降,帶式壓水余氯濃度在一定的范圍,在起到殺菌的同時(shí),不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造濾機(jī)、板式壓濾機(jī)和離心機(jī)處理,用固液離心機(jī)可有效分離和成腐蝕。處理工藝見(jiàn)圖2。干化污泥。分離出來(lái)的原油,含水一般達(dá)不到外輸標(biāo)準(zhǔn),所以經(jīng)④油罐回收后,進(jìn)入油水處理流程,循環(huán)處理。處理工藝見(jiàn)圖1?；虻孛嫠A罐細(xì)小顆粒凵脫氧泵提升壓力回注產(chǎn)出水分離過(guò)濾2回注水的處理工藝和設(shè)備產(chǎn)出水或地面水首先通過(guò)粗濾罐,使用自動(dòng)反洗粗濾器去排放←匾體收集硫酸鹽去除除水中大的頰粒和雜物(80~150μm),以減輕下游濾器的壓配聚合物或軟化系統(tǒng)蒸汽發(fā)生器力。粗濾罐可全自動(dòng)控制,并可采用單臺(tái)、多臺(tái)和DCS控制多圖2回注水的處理工藝環(huán)境保護(hù)2029THCNMHGEngineering and Technology3采出水用于熱采蒸汽鍋爐用水的處理工藝的有機(jī)物、色度、重金屬,并節(jié)約運(yùn)行成本。斷鮮活性炭[聚合物沉降罐底水進(jìn)入一級(jí)油水分離,可選IAF/IGF分離器、API分離器、斜板分離器CPS旋流分離器,再經(jīng)過(guò)二級(jí)油水分進(jìn)水曝氣池}一澄清池}過(guò)濾設(shè)備→排放水離,可選DAF/DGF分離器、核桃殼過(guò)濾器、IAF/GF過(guò)濾器、分流箱除油袋式過(guò)濾器,去除油和大部分懸浮物后,應(yīng)用熱石灰軟化循環(huán)活性炭活性炭或溫石灰軟化,將水中大部分鈣鎂離子沉淀下來(lái)使用復(fù)合濾溢流料過(guò)濾器去除懸浮物,應(yīng)用鹽水軟化、弱酸軟化、強(qiáng)酸軟化、樹(shù)至再生系統(tǒng)或固體廢棄物處理脂再生技術(shù)去除溶解礦物質(zhì),使處理后水質(zhì)達(dá)到蒸汽鍋爐給水圖4生產(chǎn)廢水處理回用工藝標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)排放的揮發(fā)性有機(jī)物采用活性炭吸附方法控制。處廢水處理后用于冷卻水及鍋爐的工藝?yán)砉に囈?jiàn)圖3。①?gòu)U水經(jīng)浮選、沉降后進(jìn)入PACT系統(tǒng)處理,出水經(jīng)過(guò)濾后沉降罐級(jí)油級(jí)油石灰去除溶解底水水分離水分離廠(chǎng)軟化」縣浮物「性固體蒸汽鍋爐反滲透處理器脫鹽,處理后的淡水用于冷卻塔或鍋爐補(bǔ)充水,鹽水回注地層。其工藝流程見(jiàn)圖5。該系統(tǒng)可回收80%以上的⑥廢水,它是在PACT的基礎(chǔ)上再加上反滲透處理。處理量為固體收集廣排放/油回收35m3/h、處理后水有27m3/h用冷卻塔、有8m3/h用于鍋爐用圖3果出水用于熱采燕汽鍋爐用水的處理工藝水,投資(1996年)為240萬(wàn)美元,操作成本838美元/d德土古 TORCH NEVO油田采用了此套工藝稠油開(kāi)采污水,原油API度為8(密度1.0110g/cm3),其處理量為764m3粉末活性炭聚合物化學(xué)藥劑冷卻塔,處理前水質(zhì)石油類(lèi)為:10mgL、總懸浮物100g/L、硬度廢水一週降池系統(tǒng)世過(guò)應(yīng)透鍋爐16ng/L硅217mg/L、處理后水質(zhì)為:石油類(lèi)未檢出、總懸浮物污泥回注小于1mg/L、硬度0.2mg/L硅小于50mg/L,處理后水用于蒸帶式壓縮機(jī)填埋DOTW汽鍋爐用水,投資為120萬(wàn)美金,運(yùn)行成本為7美分/桶廢水圖5粉狀活性炭處理系統(tǒng)4生產(chǎn)廢水處理回用工藝7結(jié)語(yǔ)污水回用應(yīng)重點(diǎn)考慮以下幾方面:水的成本、水處理的費(fèi)90年代中石油部門(mén)曾組織了對(duì)全國(guó)油氣田采油污水處理設(shè)用、利用的可能性、法規(guī)要求公眾形象等。施大調(diào)查,結(jié)果表明國(guó)內(nèi)油田重力除油工藝、壓力除油工藝、浮污水回用成功的關(guān)鍵是:清楚地了解污水的特征及其可利選工藝、精細(xì)過(guò)濾工藝處理后的水質(zhì)有相當(dāng)大的部分達(dá)不到所用性;掌握回用水質(zhì)的要求;盡可能簡(jiǎn)化設(shè)計(jì);優(yōu)化工藝和設(shè)在油田注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。究其原因,除因管理維護(hù)有不當(dāng)之處外備;探討新用途的可能性;充分調(diào)研,汲取經(jīng)驗(yàn)。典型的處理過(guò)關(guān)鍵是在設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想上有偏差。從國(guó)外油氣田水處理的經(jīng)驗(yàn)程分為工藝污水處理、預(yù)處理、回收回用處理。看:(1)要根據(jù)污水處理的目的進(jìn)行總體方案的優(yōu)化;(2)要根據(jù)工藝污水處理包括:堿洗污水,混法氧化;脫鹽水,油脂去油水類(lèi)型,先進(jìn)行小試、中試后,再確定設(shè)計(jì)方案;(3)要提高整個(gè)除、固體去除;焦化污水,固體澄清。水處理系統(tǒng)的可靠性,重點(diǎn)考慮系統(tǒng)的防腐和自動(dòng)化控制要。雖預(yù)處理包括:一級(jí)油水分離、二級(jí)油水分離、生物處理、生然這將增加一次投資規(guī)模,但可以降低維護(hù)費(fèi)用,延長(zhǎng)設(shè)施使用物澄清、三級(jí)處理。壽命,保證處理后水質(zhì)達(dá)標(biāo)?；厥栈赜锰幚戆?油脂去除、無(wú)機(jī)物去除、生化處理、三參考文獻(xiàn)級(jí)處理、淡化預(yù)處理、淡化鹽水濃縮。1 USFiliter. Total water management for the petroleum and petrochemical5粉狀活性炭處理系統(tǒng)PACT2 USFilter. Qualifications& Experience: HPI/CPI Wastewater Recycle/向進(jìn)水中自動(dòng)控制添加新鮮活性炭,保持活性炭濃度在Reuse100mg/L左右,進(jìn)入曝氣池,在生物、物理雙重作用下污染物3 USFilter. PACT Systems Wet Air Regeneration System分解、吸附在活性炭上。向曝氣池出水添加一定比例的聚合物,4 John A. Meidl. The treatment of Contaminated Groundwater and活性炭和生物污泥形成絮體在澄清池沉降后,經(jīng)分流箱大部分RCRA Wastewater at Bofors- Nobel, Inc循環(huán)使用,少部分進(jìn)濃縮槽進(jìn)一步濃縮后,輸送到活性炭再生5 Thomas E. Schultz, Gene mazewski. GAC Fluid Bed Case Studies in系統(tǒng)或通過(guò)壓濾機(jī)處理后焚燒、填埋。澄清池出水過(guò)濾后排the Treatment of Petroleum Industry Wastewaters放。其處理工藝(見(jiàn)圖4)的特點(diǎn)是可大大縮小設(shè)施空間,每1m36 John P.cay. Upgrading of a Refinery Wastewater Treatment System的曝氣池體積約有5×106m2的接觸面積,可同步去除廢水中HAnWa環(huán)境保護(hù)82917-