定边油田撬装站污水处理工艺研究与应用

2018年08月环保与节能定边油田撬装站污水处理工艺研究与应用刘亮（延长油田定边采油厂，陕西榆林719000）摘要：本文研究了延长油田股份有限公司定边采油厂定1716撬装式污水处理站的来水水质，针对该站污水水质特点筛选出合适的药剂体系，并结合药剂体系设计了新的处理流程，经现场改造、施工、应用，效果良好，处理后的水质达到了《延长油田2011注水水质指标》中的II级水质指标的要求。关键词：油田污水；油田污水处理；注水水质指标；药剂体系；工艺流程1技术背景延长油田股份有限公司定边采油厂根据三年注水规划，先后在厂内建设28座200m3/d撬装式油田污水处理站，处理流程采用“车拉水-污水池-隔油箱-石英砂过滤器-纤维球过滤器-净化水箱”。根据实际生产运行情况，该处理流程过于简单且加药装置存在的缺陷，无法适应来水波动较大、水质较差的情况，最终出水远远超出《延长油田2011注水水质指标》中的II级水质指标的要求。由于注水水质不满足注入要求，强行注入地层导致井口注入压力增大，地层空隙堵塞，注水驱油效果差。为此，我们专设课题研究，找到了定边油田撬装式污水处理站污水处理不达标的原因，开发出适应定边油田撬装站污水处理的药剂体系和与之相配套的工艺流程，解决水质不达标的问题，确保油田污水处理合格后再回注。2来水水质分析对定1716撬装式污水处理站的来水水质进行了分析，具体数据如下：项目实测值颜色黄色气味刺激性气味pH值6.5悬浮物（mg/L）85含油量（mg/L）56含铁量（mg/L）9含硫量（mg/L）0.5由以上数据可以看出，该站来水的主要特征为：高悬浮物、高含油、高含铁、低含硫，是油田采出水中比较有代表性的一类。3室内实验针对上述数据中显示的该站来水的特征，选取了三种药剂对该水进行室内实验，分别为絮凝剂聚合氯化铝、助凝剂聚丙烯酰胺、水质稳定剂，其作用分别为：聚合氯化铝与聚丙烯酰胺配合使用，去除水质中的悬浮物、原油等杂质；水质稳定剂的作用为抑制水中细菌滋生、防止水体结垢、降低铁的含量。对聚合氯化铝的评价主要考虑聚合氯化铝在污水中形成矾花的大小，分别对氧化铝含量27%、28%和30%的聚合氯化铝进行评价，所用污水为定1716撬装式污水处理站来水，加药浓度为150ppm，具体数据如下：项目描述27%矾花小28%矾花中等30%矾花较大聚丙烯酰胺采用污水处理中常用的1200万分子量的聚丙烯酰胺，分别对1200万分子量的聚丙烯酰胺中阴离子型和阳离子型进行评价，主要指与聚合氯化铝配合使用的效果，所用絮凝剂为氧化铝含量30%的聚合氯化铝，加药量为150ppm，聚丙烯酰胺的加药量为5ppm，具体数据如下：项目描述上清液中悬浮物含量（ppm）阳离子型絮团下沉，水质清澈8阴离子型絮团下沉，水质清澈12从上表的数据可以看出，阳离子型聚丙烯酰胺与氧化铝含量30%的聚合氯化铝配合使用效果较好。对水质稳定剂的效果进行了评价，所用絮凝剂为氧化铝含量30%的聚合氯化铝，加药量为150ppm，助凝剂为阳离子型1200万分子量的聚丙烯酰胺，加药量为5ppm，水质稳定剂的加药浓度为50ppm，所用水样为定1716撬装式污水处理站来水，具体数据如下：项目描述上清液中悬浮物含量（ppm）上清液中铁含量（ppm）加水质稳定剂絮团下沉，水质清澈30.2不加水质稳定剂絮团下沉，水质清澈138从以上数据可见，水质稳定剂对降低铁的含量、降低悬浮物含量有明显的作用。4工艺流程设计针对以上的药剂体系，我们对定1716撬装式污水处理站原有流程进行了重新设计，工艺流程为：车拉水→三级隔油卸水池→旋流除油器→药剂混合罐→斜板沉降箱→石英石+磁铁矿过滤器→双滤料过滤器→净化水箱。5改造后水质化验数据该工艺在定1716撬装式污水处理站实施后，设备运行稳定，水质良好，下表为新旧流程出水水质数据：取样地点流程出口原流程水质化验数据化验时间2017.2.20总铁（mg/L）17含油（mg/L）24.5悬浮物（mg/L）20粒径中值（μm）3.52新流程水质化验数据化验时间2017.9.27总铁（mg/L）0.5含油（mg/L）0悬浮物（mg/L）2粒径中值（μm）1.65从上表可以看出，新的工艺流程及药剂体系处理的污水，已经达到了《延长油田2011注水水质指标》中的Ⅰ级标准。6应用推广情况该工艺自设计完成后，在定1716污水处理站进行应用，收到非常理想的效果，处理后的污水达到了《延长油田2011注水水质指标》中的Ⅰ级标准。目前，正在对延长油田股份有限公司定边采油厂的其它撬装式污水处理站进行改造，预计可以收到良好的效果7效益分析该工艺设备改造费用为30万元，定1716污水处理站在运行过程中，每方水药剂成本1.5元，设备维护费用0.5元。如果采取外包形式，则每方水8元，按该污水处理站每天60方水计算，则每年节约成本为：360×60×（8-1.5-0.5）=129600元。8结语（1）延长油田股份有限公司定边采油厂定1716污水处理站来水的主要特征为：高悬浮物、高含油、高含铁、低含硫，是油田采出水中比较有代表性的一类。（2）用30%氧化铝含量的聚合氯化铝作絮凝剂，阳离子型1200万分子量的聚丙烯酰胺为助凝剂，配合水质稳定剂即可将油田污水处理成合格的回注水。（3）日常运行成本较低，光定1716站每年可节约成本12.96万元。209