劉龍達(dá) 李海江

（1.大慶油田有限責(zé)任公司采油工程研究院；2.大慶油田有限責(zé)任公司勘探開(kāi)發(fā)研究院）

三元混合液及含油污水凈化裝置與處理工藝

劉龍達(dá)1李海江2

（1.大慶油田有限責(zé)任公司采油工程研究院；2.大慶油田有限責(zé)任公司勘探開(kāi)發(fā)研究院）

分層注聚、三元復(fù)合驅(qū)采油等試驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢液難以處理，如不及時(shí)進(jìn)行合理的處理，將嚴(yán)重污染環(huán)境。大慶油田采油工程研究院開(kāi)發(fā)了三元混合液及含油污水處理工藝技術(shù)，研制出三元混合液及含油污水凈化裝置。三元混合液及含油污水經(jīng)過(guò)物理和化學(xué)方法等多道處理工藝，如濃硫酸+雙氧水+硫酸亞鐵的方法，處理后的廢液指標(biāo)達(dá)到GB 8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到了環(huán)保治理的目的。

三元復(fù)合驅(qū) 廢液 凈化裝置 處理工藝

近些年來(lái)，隨著采油工藝技術(shù)的不斷提高，聚合物驅(qū)油、三元復(fù)合驅(qū)等采油技術(shù)的應(yīng)用在油田生產(chǎn)中占據(jù)著重要的地位。因此，這些方面的實(shí)驗(yàn)研究也隨之不斷增加，而實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢液難以處理的問(wèn)題也隨之產(chǎn)生，如不及時(shí)進(jìn)行合理的處理，將嚴(yán)重污染環(huán)境。而這些廢液屬于高濃度有機(jī)廢液，由于不定期一次性排放，所以治理難度較大。針對(duì)上述問(wèn)題，大慶油田采油工程研究院經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)研究，開(kāi)發(fā)了三元混合液及含油污水處理工藝技術(shù)，并研制出了三元混合液及含油污水凈化裝置，使實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢液得到有效的治理，達(dá)到了環(huán)保治理的目的及要求。

1 凈化裝置及工藝流程簡(jiǎn)介

凈化裝置主要由反應(yīng)器、攪拌機(jī)、壓濾機(jī)、加藥裝置、pH調(diào)節(jié)槽、油槽、工具清洗箱、藥泵、螺桿泵、溶氣泵、廢水提升泵、加藥流量計(jì)等部分組成。裝置及工藝流程簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1。

2 廢液處理工藝

2.1 含油污水的處理

根據(jù)氣浮、沉淀、過(guò)濾、氧化等物理、化學(xué)方法進(jìn)行處理。首先通過(guò)溶氣泵向工具清洗箱中通入空氣，使含油廢水中產(chǎn)生無(wú)數(shù)微小的上升氣泡，帶動(dòng)、吸附分散油，使其上浮變?yōu)楦∮停诤蛷U水液面上形成油膜或油層。通過(guò)人工注水的方法，在油層達(dá)到正好淹沒(méi)簡(jiǎn)易撇油器（集油管）時(shí)，打開(kāi)簡(jiǎn)易撇油器（集油管）閥門(mén)，將浮油排入油槽。這樣，廢水中大部分油類得到了去除。經(jīng)過(guò)處理后的含油廢水及沉淀在清洗箱底部的泥漿，通過(guò)螺桿泵打入壓濾機(jī)進(jìn)行泥水分離。油泥留在壓濾機(jī)內(nèi)，定期清除。壓濾機(jī)出水可流入地溝進(jìn)入20 m3廢水儲(chǔ)池，與三元混合液一起提升到反應(yīng)器中進(jìn)行處理，也可先流入反應(yīng)器中進(jìn)行單獨(dú)處理。

因廢水中還殘留有溶解油未去除，為了進(jìn)一步去除這些油類，確保含油廢水達(dá)標(biāo)排放，向反應(yīng)器中加入氧化劑（雙氧水）。進(jìn)行氧化反應(yīng)1 h后，經(jīng)藥泵向反應(yīng)器里投加硫酸，調(diào)節(jié)廢水pH值至7.5～9，再通過(guò)另一臺(tái)藥泵，向反應(yīng)器里投加硫酸亞鐵，進(jìn)行混凝沉淀后打開(kāi)反應(yīng)器排水閥門(mén)，上清液可直接外排，而沉淀渣液通過(guò)螺桿泵抽入壓濾機(jī)，進(jìn)行渣液分離。

2.2 單一PAM廢液、三元廢液及其兩者與含油廢水的混合液的處理

無(wú)論是單一品種廢液還是混合液，均可先排入20 m3廢水儲(chǔ)池。廢液（廢水）經(jīng)廢水提升泵提升至反應(yīng)器，通過(guò)化學(xué)法進(jìn)行處理。首先向反應(yīng)器里投加氧化劑（雙氧水）進(jìn)行氧化反應(yīng)，反應(yīng)3～5 h后，經(jīng)藥泵向反應(yīng)器里投加濃硫酸，調(diào)廢水pH值至7.5～9，再通過(guò)另一臺(tái)藥泵，向反應(yīng)器里投加硫酸亞鐵進(jìn)行混凝沉淀，之后打開(kāi)反應(yīng)器排水閥門(mén)，上清液即可直接外排，而沉淀渣液則通過(guò)螺桿泵抽入壓濾機(jī)進(jìn)行渣液分離。

3 主要技術(shù)參數(shù)和操作要點(diǎn)

3.1 單一含油廢水處理

單一含油廢水處理分物理方法和化學(xué)方法兩步進(jìn)行。

物理方法：向工具清洗箱中的含油廢水中通入空氣0.5～1 h后，靜止沉淀20 min，再反復(fù)多次注水排浮油至液面幾乎不見(jiàn)浮油。除油后的廢水及箱底部的泥渣，一并通過(guò)壓濾機(jī)進(jìn)行泥水分離至泥水近乎抽干，但不能使螺桿泵空轉(zhuǎn)。壓濾機(jī)出水進(jìn)入反應(yīng)器，壓濾機(jī)滴水回流至20 m3廢水儲(chǔ)池。

化學(xué)方法：向反應(yīng)器里加入一定量的雙氧水進(jìn)行氧化反應(yīng)至廢水CODcr、石油類、pH值，達(dá)到GB 8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)[1]。見(jiàn)表1。

表1 單一含油廢水處理技術(shù)參數(shù)和操作要點(diǎn)

3.2 單一PAM廢液處理

向反應(yīng)器中投加氧化劑、投酸調(diào)pH值、投加混凝劑，來(lái)完成一系列的復(fù)雜的氧化反應(yīng)，使廢液中的有機(jī)高分子氧化分解，從而降低廢液的CODcr，使處理后的廢液達(dá)標(biāo)排放。見(jiàn)表2。

表2 單一PAM廢液處理技術(shù)參數(shù)和操作要點(diǎn)

3.3 三元廢液處理

方法與單一PAM廢液的處理方法相同，只是用量不同。見(jiàn)表3。

表3 三元廢液處理技術(shù)參數(shù)和操作要點(diǎn)

3.4 含油廢水、地面沖洗水和三元廢液的混合廢液(廢水)處理

方法與單一PAM廢液的處理方法相同，只是用量不同。見(jiàn)表4。

表4 混合廢液處理技術(shù)參數(shù)和操作要點(diǎn)

以上四種情況處理廢液，污染物（油、CODcr）濃度越高，消耗的處理藥劑就越多，則反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)。一般情況下，由于含油廢水污染程度較輕，則CODcr值較低，故不需要調(diào)整。

4 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)室排放的三元混合液為高濃度有機(jī)廢液（廢水），屬于不定期排放，且時(shí)間間隔較長(zhǎng)，所以生化處理不可行。因?yàn)樯幚肀仨毭刻煊袕U液（廢水）供微生物生長(zhǎng)繁殖，否則微生物活力下降，甚至死亡，將無(wú)法分解有機(jī)物。處理這種不定期排放的高濃度有機(jī)廢液（廢水），目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有行之有效的方法。我們經(jīng)過(guò)大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，尋求物理+化學(xué)氧化法的處理途徑，最終采用了投加濃流酸+雙氧水+硫酸亞鐵的方法。經(jīng)多次實(shí)踐證明，該方法對(duì)不定期排放的高濃度有機(jī)廢液（廢水）的處理十分有效，經(jīng)處理后達(dá)到GB 8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到環(huán)保治理的目標(biāo)。

[1]國(guó)家環(huán)境保護(hù)局.GB 8978—1996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,1997.

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.06.015

劉龍達(dá)，2009年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)，從事采油工程產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)，E-mail：liulongda@petrochina.com.cn，地址：黑龍江省大慶市讓胡路區(qū)西賓路9號(hào)，163453。

2011-06-03）