采油污水深度处理和回收再利用汪生平

治理技术与研究油气田环境保护第卷·增刊采油污水深度处理和回收再利用汪生平唐勇柴源金鑫辽河油田欢喜岭采油厂摘要辽河油田欢喜岭采油厂是通过蒸汽吞吐减轻原油粘度进行开采的稠油油田,每日需要使用大量的水资源。针对其特点,建成投产了欢喜岭采油厂欢四联污水深度处理站。文章介绍了欢四联污水深度处理的流程、回注流程,进行了试验结果分析以及效益评价并通过深度处理污水回注的成功降低了生产成本,产生了良好的经济效益并大幅度减少了对环境的污染。关键词采油污水欢四联深度处理回注清洁生产引言辽河油田欢喜岭采油厂,是通过蒸汽吞吐减轻原油粘度进行开采的稠油油田,每日需使用大量清水加温成蒸汽注人油层。自开发以来,油田采出水大部分排人大陵河内,为了符合环保的要求,避免对生态环境造成破坏,需花费大量资金进行处理。再者采出水温度较高,直接外排浪费了大量能源热能,且由于国家水资源紧张,造成生产用水成本上升,给企业的生存发展带来了困难。为此,辽河油田借鉴美国、加拿大污水回用的成功经验和先进技术,于年月建成投产了国内先进高效污水回用技术—四联污水深度处理站。它解决了污水排放达标的问题,并节约了大量资源,对全国最大的湿地自然保护区的保护起到了非常积极的作用。采油污水处理技术综述经过多年的研究应用和发展,国内外针对采油污水中油存在的形态,主要有以下几种处理方法。隔油处理法隔油处理法主要去除游离态和机械分散态油,靠自然上浮分离。常用的处理构筑物类型有平流式隔油池、平板式隔油池和斜板式隔油池等。化学处理法化学处理法主要用于去除乳化油。一般是直接用化学药剂来削弱分散态油珠的稳定性。通常是投加无机混凝剂,常为铝盐和铁盐,然后通过沉降或气浮法将分离的油去除。投加混凝剂后,气浮除油的效率可提高一,最高可达以上。今凝聚过滤法凝聚过滤除油机理是小油珠凝聚和大油珠直接去除两种机理的综合,可在适当条件下达到良好的出水水质,特别适用于含机械分散态油类污水的处理,但不同性质的含油污水处理效果相差很大,特别是对低含油污水,不宜采用单一的凝聚过滤方法进行处理。令气浮法按照气泡产生的方法,可分为加压溶气气浮、叶轮气浮、曝气气浮、引风空气气浮和电解气浮等。为确保最佳除油效果必须结合絮凝法,对于去除胶态油与乳化油,气浮法常作为二级处理技术。生物处理技术采油污水经隔油池和气浮处理后,可采用活性污泥法、滴滤法、曝气法或接触氧化法等生化方法处理。国外曾报道,在经隔油池和气浮处理后采用氧化塘法进一步处理,气浮单元出水含油量为,在氧化塘停留时间超过后,出水含油量低于。中科院植物研究所和江苏省植物研究所利用凤眼莲生态工程净化处理采油废水,结果表明,最佳控制条件为,洽界有效值为。吸附法吸附法是利用亲油性材料来吸附水中的油。活性炭是常用的吸附材料。此外,煤炭、吸油毡、陶粒、石英砂、木屑、硼泥等也可作为吸附剂。活性炭吸附法由于处理成本高、再生难,使用上受到一定的限制。但在含油量很低时,活性炭除油效果非常显著,可高达以上。膜分离技术膜分离技术是利用膜的透过选择性进行分离和提纯的技术。当采油污水中油粒子粒径汪生平,。。年毕业于大庆石油学院石油工程专业,目前负责辽河油田欢喜岭采油厂热注作业一区深度污水回注系统的管理工作。通信地址辽宁省盘锦市辽河油田欢喜岭采油厂,··年月油气田环境保护治理技术与研究为微米量级时,可用机械方法进行前处理。膜法处理可根据废水中油粒子的大小,合理地确定膜截留分子量,且处理过程中一般无相的变化,常温下操作,有高效、节能、投资少、污染小的特点。常用于采油污水处理的种膜分离技术为反渗透、超滤、微滤、电渗析和纳滤。表外输软化水处理结果序号项目数量溶解氧总硬度总铁欢四联污水深度处理系统欢四联污水深度处理流程放水进调节水罐,经污水提升泵提升到。。。耐沉降水罐,经自压到两座斜板除油池,斜板除油池出水进人到两台浮选机,浮选机出水靠重力流人除硅池,除硅池出水进人到过滤吸水池,水经过滤泵分别打入双滤料过滤罐、多介质过滤罐、一级软化罐、二级软化罐,出水进人外输水罐,再进入外输泵增压进热注。调节罐出水,由提升泵打人沉降罐,在沉降罐内加人反相破乳剂,进一步除去污水中悬浮物和含油,达到水质出水指标含油小于,悬浮物小于。从沉降罐出来的污水进人座处理量为的斜板除油池,在斜板进口处加入化学药剂,通过化学反应和物理分离进行除油和除悬浮物。从斜板出来的污水进人座单台处理量为的浮选机。在浮选机进口加人药剂,通过气浮原理,进一步除去水中的微小的含油和悬浮物,再进人座除硅沉淀池,在除硅进口处加人除硅药剂,经过化学混凝,降低污水中的二氧化硅,二氧化硅以硅泥形式通过硅泥泵打进压滤机处理。除硅池出水依次打入两级过滤罐,首先进入座并联的双滤料过滤器,双滤料过滤器主要通过压力过滤作用,降低污水中悬浮物含量。一级过滤出水再经过个并联的多介质过滤器,通过精细过滤,深度去除污水中的硅硅含量小于。经过两级过滤的过滤水又依次进人两级软化罐,首先进入台并联的一级大孔弱酸软化树脂罐,通过树脂软化处理,使污水中的硬度降低。再经过二级软化处理四座并联,使污水中硬度达到。以下,达到热采锅炉用水的标准。软化后的合格水进人座的外输水罐,最后由外输泵打到热采锅炉。处理结果通过以上工艺控制,使外输软化水指标达到了设计要求,见表。二氧化硅悬浮物总碱度油和脂可溶性固体值深度污水回注系统经过计量的水进入预热换热器,将水温由`提高到`,以避免烟气中的水分凝结在对流段的翅片管上。给水换热器出口水温是由人工手动调节旁通阀控制,给换热器的水进人对流段翅片管、光管,在这里吸收的热量,将水温升到口后进人给水换热器,失掉一部分热量,使水温降到,接着进人辐射段。水在辐射段吸收的热量,输出蒸汽温度达到℃,压力,干度的饱和蒸汽。在炉管穿出炉壁的附近采用焊接的方式安装两只热电偶,用来测量炉管温度,当温度达到时,发出信号自动停炉,以保护炉管不被烧坏。在锅炉出口处装有两个安全阀,一个整定值在设计压力,另一个整定值高于设计压力的。安全阀后装有一个热电偶,用来测量蒸汽温度,若蒸温升高到即发出报警停炉信号,大部分饱和蒸汽经出口阀门进入注汽管线。一小部分由汽水分离器分离,其中一部分进人冷却器,温度降为后测量干度。另一部分蒸汽经减压后分别通往燃油加热器和蒸汽雾化器在锅炉出口还装有蒸汽压力,温度记录仪表,用来测量压力和温度的变化过程。应用深度处理污水与原水对比试验分析试验年月日开始进行试验。一年的时间,“一共完成注汽井口,完成注汽量,丁一共完成注汽井口,完成注汽量其中年月日至月日,欢四联深度处理治理技术与研究油气田环境保护第卷·增刊··污水管网维修,“一使用清水。按照欢四联深度处理污水回用锅炉试验对比方案,选取热注“一和“一两台锅炉,均为年月投产的一一型美国锅炉其中事一使用欢四联深度处理污水,“一按原水处理方式进行锅炉给水。表试验结果数据统计项项目目炉号号注汽量水油电污水盐水处理维护总费用万·万元万元总总计计`一拐一酸酸酸污水水一二一洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗目目臼臼清水水水清清清水水二一酸酸酸污水水,一洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗洗后后后清水水二一试验结果试验数据统计试验数据统计见表。用水量分析从试验得知,“一的水单耗弓方蒸汽,“一的水单耗方蒸汽,”一比“一的水单耗方蒸汽高,是因为“除干度取样冷却水外,还需要水处理再生用水。而“一产生的污水仅仅是干度取样冷却水。用油量分析从表可以得出,燃油单耗“一平均为油`蒸汽,高于“一的`蒸汽,主要是由于“一平均来水温度高于“一平均来水温度的缘故,可减少单耗一蒸汽。但两台热采锅炉所用燃料油不同需要对燃料单耗修正。经测试欢四联原油、混合特稠油,其参数见表。表欢四联原油、混合特稠油测试参数炉号油品热值密度含水数为。,含水修正系数为,综合修正系数为。书一的热值修正系数为,平均油温为℃,密度修正系数为,含水修正系数为。,综合修正系数为。修正后燃油单耗“一为蒸汽,,一为蒸汽。用电量分析进行对比可知“一电单耗·蒸汽,高于”一的·蒸汽,分析其原因,有以下三点令”一水处理再生,增加了清水泵的运行时间。令“一水处理再生需要用内、外盐泵。内、外盐泵电机功率为,用电万·”一外输污水泵电机功率为,再生产生大量污水,用电万·。而“一外输污水泵电机功率为,只产生少量污水,用电万。用盐、加药量及水处理维护分析试验还表明,”一再生需要用盐,而“一使用污水不需要。“一需加和两种药剂,而”一只需要加一种药剂。“一使用深度污水不需要水处理,故没有水处理维护费用,“一水处理日常维护每年约需万元。欢四联原油混合特稠油以欢四联原油为基准,将其进行修正。“一的发热值修正系数为,平均油温为,密度修正系效益评价根据财务报表数据,各种资源见表。”一、“一炉炉主要成本构成见表。下转第页··年月油气田环境保护治理技术与研究过滤速度高,处理负荷大大高于常规处理工艺,抗冲击负荷能力强,耐低温正常负荷的一倍短期运行,对出水的水质影响很小一旦挂膜成功,可在一的低温下连续运行,非常适宜在北方地区应用易挂膜,启动快运行管理方便,便于维护今曝气生物滤池采用模块化结构,便于分期工程的二期工程施工,也便于工程的改建扩建。经曝气生物滤池的深度处理后,出水浓度可达左右。大限度地提高了生物处理的有效性和稳定性,发挥了生物膜法水处理工艺的技术优势。改造方案实施后污水排放各项指标均达到一《辽宁省污水综合排放标准》新标准的要求,全面实现达标排放。随着外排污水的各种污染物浓度的大幅度降低,排放总量也大大降低,实现了污染减排的目的。同时增加了回水循环利用过程,提高了水的利用率,节约了水资源。树立了良好的企业形象,获得了较好的社会效益,为企业的长期稳定发展奠定了基础。参考文献结论〔刘青松水污染防治技术南京江苏人民出版社,一采用以生物膜法为主生物处理工艺,辅以深度处理,及“混凝沉淀池”作把关的工艺后,最收稿日期一一上接第页依据表数据分析,对比一和书一投用深度处理污水每蒸汽可节约成本一元表各种资源价格炉号令洲电·污水处理盐炉号水处吹灰理费费用八合计一,一行后,监测结果表明,各项指标都达到设计要求,该设备运行效果良好,运行结果平稳,处理后出水满足湿蒸汽发生器回注的需要,达到了较为理想的效果。令通过对两台湿蒸汽发生器做投注清水,及欢四联深度污水处理站深度污水的对比试运行,并转人正常运行以来,在前端来水水质、水量变化稳定的情况下,投注深度污水的系统始终能够稳定运行,可节约大量成本,显示其性能是可靠的。表明该稠油污水经本工艺处理后,对其进行再利用或应用湿蒸汽发生器进行回注是可行的,且可有效降低企业的生产成本。通过对稠油污水采出水的深度处理与回注,不仅解决了稠油采出水污染的问题,而且具有良好的经济效益和环境效益。是一项有利于环保又能为油田解决稠油污水排放问题的优质工程。﹃刁日门﹁日、庄口白巧土厂﹂厂从“一和”一对比来看,存在数据上的差别,主要是由于①计量仪表的精度误差②注汽干度不同的影响。参考文献结论酸洗运行个月后,对相同部位的炉管进行割开测试。目测,”一比”一结垢轻微,这是由于深度污水中二氧化硅含量,而清水中仅为。欢四联深度污水处理站完成调试运行转人正常运彭忠勋稠油采出水回用蒸汽发生器的水质控制石油规划设计,,一杨胜,刘向荣,田鲁兴,李杰污水深度处理系统在油田污水处理中的应用分析环境治理,。。,一魏平方,张博研,李强,张依稠油污水生物处理实验研究化学与生物工程,,一王月娟,牟庆华污水深度处理及回收利用的可行性分析油气田环境保护,。。,一收稿日期一一··侧人双砍汀可石,笼功一、云·妇橄吕玉。众比沈刃。留雌,雌`褚,”认。“〕尸。己。￡,乙而。舟“肠阴如”介`,肠丽。脚“。,压二孤。心众厅众记。初如九夕息全,,夕,,耐连曰军阳,垃毛,宜,七,,亡,,伙代笼`运`产口她〕亡说脚”杭”,己众公,叮肠诉勿己川。,。`付二,诫。认溯,大,,于们几,亡于,一幻。对以对铭`升邺肚“`叮“。比助二〕从,,ABSTR