竇建芝 王曉艷 張立志
1濰坊工程職業(yè)學院2大慶油田采油六廠3中國石油吉林油田分公司
干粉絮凝劑用于油田污水處理
竇建芝1王曉艷2張立志3
1濰坊工程職業(yè)學院2大慶油田采油六廠3中國石油吉林油田分公司
目前干粉加藥已在杏五一聯(lián)合站、杏十五一聯(lián)合站、杏四聯(lián)三個聯(lián)合站使用。在含油污水生產(chǎn)站使用干粉加藥,在與水劑加藥保持同等出水水質(zhì)的情況下,干粉加藥具有以下優(yōu)點:加藥裝置占地面積少;減輕添加藥劑的工作量;保證藥劑的質(zhì)量;污水處理能夠達到指標要求。以杏五一聯(lián)合站為例,污水日處理量為16 000 m3,加藥濃度40 mg/L,每天投加普通絮凝劑640 kg,噸水處理成本為0.116元;使用干粉絮凝劑加藥濃度為1.25 mg/L,每天需要20 kg,噸水處理成本為0.048元。
干粉絮凝劑;污水處理;加藥裝置;成本
化學藥劑在油田采出污水處理過程中起著重要作用。化學藥劑種類繁多,使用數(shù)量及費用很大,其中用于污水的絮凝劑(水劑)在大慶油田每年要用到1 200 t以上。目前在用的油田污水處理絮凝劑以水劑為主,主要存在以下的問題:一是藥劑包裝數(shù)量多,現(xiàn)場儲存占地面積大,加藥現(xiàn)場無法滿足儲存要求;二是噸藥包裝數(shù)量多,在抽樣化驗檢測時,由于取樣數(shù)量多,工作量成倍增加,實際操作人員承受的勞動強度大;三是水劑絮凝劑現(xiàn)場存放一定時間后就會水解、自動絮凝或沉淀。
干粉絮凝劑加藥裝置由溶藥箱、熟化箱、儲液箱組成三箱裝置,帶有加固件和支架,用于與其他裝置相連,由聚丙烯(PP)材質(zhì)制成,整個系統(tǒng)可實現(xiàn)全自動控制。根據(jù)現(xiàn)場的工藝要求,調(diào)整好配制水流量、加藥電機的旋轉(zhuǎn)頻率(加藥量),啟動設備。粉劑經(jīng)螺桿擠出進入混合器,被潤濕后進入溶藥箱進行稀釋,得到要求濃度的溶液。稀釋后的溶液流經(jīng)熟化箱熟化1.5 h后進入儲液箱。熟化的藥劑經(jīng)泵泵入污水處理系統(tǒng)。當儲液箱中的溶液處于低液位時,液位傳感器會觸發(fā)開關(guān)信號,控制設備自動運行,進行溶液重新配制。
目前干粉加藥已在杏五一聯(lián)合站、杏十五一聯(lián)合站、杏四聯(lián)三個聯(lián)合站使用。在含油污水生產(chǎn)站使用干粉加藥,在與水劑加藥保持同等出水水質(zhì)的情況下,干粉加藥具有以下優(yōu)點:
2.1 加藥裝置占地面積少
從干粉加藥裝置和老式加藥儲罐對比可以看出,干粉加藥裝置長和寬分別為2000、1100mm,占地面積為2.2 m2;老式加藥儲罐長和寬為6 300、4 000 mm,占地面積為25.2 m2。干粉加藥加藥裝置比老式加藥儲罐大大地節(jié)省了占地面積。
2.2 減輕添加藥劑的工作量
以杏五一聯(lián)合站處理量為16 000 m3/d的污水站為例,投加絮凝劑水劑為每天640 kg,而投加干粉絮凝劑只要20 kg,投加一次干粉可以使用5天左右,這樣大大節(jié)省了儲藥間面積,減輕了工人添加藥劑的工作量。
2.3 保證藥劑的質(zhì)量
由于水劑絮凝劑受溫度和濕度限制,時間長了有沉淀現(xiàn)象,影響藥劑質(zhì)量;而干粉絮凝劑為絮凝劑水劑的原藥,可以保證藥劑的質(zhì)量。
2.4 污水處理能夠達到指標要求
杏五一聯(lián)合站污水處理量為16 000 m3/d,試驗前,每天投加普通絮凝劑640 kg,加藥濃度40 mg/L;加干粉絮凝劑后,每天投加20 kg,加藥濃度為1.25 mg/L。
投加前污水濾后水質(zhì)含油及懸浮物濃度分別為18.7、9.1 mg/L,基本達標;投加后的污水濾后水質(zhì)含油及懸浮物濃度分別為14.6、6.5 mg/L,效果明顯好于投加前,具體效果見表1。
表1效果對比結(jié)果表明,干粉絮凝劑能夠?qū)崿F(xiàn)污水處理水質(zhì)達標,效果好于水劑。
以杏五一聯(lián)合站為例,日處理污水量為16 000 m3,加藥濃度40 mg/L,每天投加普通絮凝劑640 kg,每年需要240 t,每噸0.290 598萬元,每年需要69.74萬元,噸水處理成本為0.116元。
表1 杏五一聯(lián)合站使用干粉絮凝劑前后效果對比
在達到同等水質(zhì)指標的情況下,使用干粉絮凝劑加藥濃度為1.25 mg/L,每天需要20 kg,每年需要7.3 t,每噸3.82萬元,每年需要27.886萬元,噸水處理成本為0.048元。
干粉比普通水劑單價下降0.068元,依此可算出杏五一聯(lián)合站每年可節(jié)省絮凝劑加藥費用41.854萬元。
在杏五一聯(lián)合站運行成功后,又在杏四聯(lián)合站、杏十五一聯(lián)合站安裝了二套干粉絮凝劑加藥裝置,運行后效果很好,污水處理水質(zhì)指標好于原水劑絮凝劑,如果推廣到全廠每年可節(jié)約絮凝劑費用達40%以上。
(1)新型絮凝劑干粉加藥裝置占地面積少,節(jié)省儲藥間面積,減輕了工人添加藥劑的工作量,可以大幅度降低化學藥劑的噸水處理成本,節(jié)約投資。
(2)基于干粉加藥方式的諸多優(yōu)點,在其他油田水處理化學藥劑的使用上也可以逐步探索干劑投加方式,為油田開辟一條簡單、有效的藥劑使用新途徑。
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(欄目主持 楊 軍)
10.3969/j.issn.1006-6896.2014.8.024
竇建芝:1998年7月畢業(yè)于聊城師范學院,現(xiàn)為山東省濰坊工程職業(yè)學院副教授,主要從事教育教學研究和化工應用技術(shù)研究。