江興家(中油新疆油田公司重油開(kāi)發(fā)公司生產(chǎn)技術(shù)科 新疆 834000)
新疆油田公司重油開(kāi)發(fā)公司克淺十污水處理站于2009年試運(yùn)行,設(shè)計(jì)處理規(guī)模15000m3/d,采用“重力沉降除油—混凝沉降—壓力過(guò)濾”的處理工藝流程,采用臥螺離心機(jī)處理含油污泥,凈化污水進(jìn)行軟化處理,直接供給濕蒸汽發(fā)生器,用于稠油熱采,其余剩余凈化污水用于稀油油田回注水,由于前期水質(zhì)問(wèn)題,未能順利回用鍋爐,通過(guò)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行整改,最終滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,實(shí)現(xiàn)凈化污水鍋爐回用與回注。
1.處理污水的特點(diǎn)
處理的稠油污水來(lái)自克淺10原油處理站的含油污水。其中重要指標(biāo):污水含油在120~500mg/L之間,懸浮物在51.5~245.0mg/L之間。
2.基本工藝
克淺十污水處理站采用重力沉降除油+高效混凝沉降+壓力過(guò)濾三段式處理工藝,并采用再生水集中軟化處理裝置,處理后的凈化污水回用濕蒸汽發(fā)生器,系統(tǒng)污泥采用臥螺離心機(jī)脫水處理。
1.前期因藥劑配伍性差,不滿(mǎn)足進(jìn)入鈉離子交換器的水質(zhì)指標(biāo)
由于來(lái)水水質(zhì)較為復(fù)雜,現(xiàn)場(chǎng)使用的藥劑無(wú)法對(duì)含油污水進(jìn)行有效處理,含油和懸浮物指標(biāo)不滿(mǎn)足進(jìn)入鈉離子交換器的要求,處理后的凈化污水不能回用濕蒸汽發(fā)生器。
2.污水從進(jìn)站至工藝末端均呈淡黃色
自克淺十污水處理站試運(yùn)行以來(lái),污水顏色在處理過(guò)程中從始至終均呈淡黃色,經(jīng)充分曝氣后顏色逐漸變深,需對(duì)水質(zhì)帶色成分進(jìn)行分析,確保滿(mǎn)足濕蒸汽發(fā)生器的進(jìn)水水質(zhì)要求。
3.由于污水帶色影響硬度檢測(cè)
因污水帶色,取樣后由淡黃色逐漸變?yōu)椴枭?,致使在硬度檢測(cè)時(shí),絡(luò)合滴定終點(diǎn)變色不明顯,導(dǎo)致硬度檢測(cè)不準(zhǔn)確。在檢測(cè)高硬度時(shí),其滴定終點(diǎn)前后的顏色由酒紅色變?yōu)椴枭?,顏色易觀察;在進(jìn)行硬度微量滴定時(shí),滴定終點(diǎn)越來(lái)越不明顯,當(dāng)硬度小于1mg/l,顏色難以分辨,硬度測(cè)定誤差較大,不能滿(mǎn)足軟水硬度測(cè)定要求。
4.系統(tǒng)排污在污泥沉降池內(nèi)不能有效沉降
系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥在沉降池內(nèi)不能有效沉降,懸浮在距水面30cm~40cm處;在調(diào)儲(chǔ)罐、反應(yīng)罐、混凝沉降罐排泥運(yùn)行期間,大量污泥翻進(jìn)污水池后隨回收水回系統(tǒng),致使調(diào)儲(chǔ)罐出水水質(zhì)惡化,無(wú)法保證水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
1.優(yōu)選水處理藥劑體系
(1)曝氣氧化法
需在調(diào)儲(chǔ)罐內(nèi)加裝曝氣裝置,通過(guò)前期氧化,去除干擾離子對(duì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的干擾。由于克淺十凈化水最終目的是回用鍋爐,因此,使用曝氣裝置將增加凈化水中的含氧量,為保證鍋爐回用水,還需增設(shè)脫氧塔,增加一道工序的同時(shí)不能保證經(jīng)濟(jì)回用。
(2)水質(zhì)穩(wěn)定+除硫+脫色處理法
通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),水質(zhì)穩(wěn)定+除硫+脫色處理法對(duì)脫色效果雖沒(méi)有強(qiáng)氧化劑的效果明顯,但基本不影響監(jiān)測(cè)結(jié)果。
(3)最終方案
藥劑體系凈化處理后污水的懸浮物、含油、含硫、含鐵和硬度可以滿(mǎn)足鍋爐回用要求。處理后污水的顏色基本不影響鍋爐回用前的化驗(yàn)分析。由于強(qiáng)氧化劑會(huì)腐蝕設(shè)備及易對(duì)人體造成傷害,考慮安全因素,選用方法3水質(zhì)穩(wěn)定+除硫+脫色處理法。
2.污水曝氣變色原因分析
(1)通過(guò)發(fā)射光譜金屬元素分析對(duì)污水進(jìn)行檢測(cè),曝氣前后未見(jiàn)成垢或可能帶色的金屬離子有異?,F(xiàn)象,可排除無(wú)機(jī)成垢離子導(dǎo)致克淺十污水曝氣后變色的原因。
(2)通過(guò)化驗(yàn)檢測(cè),克淺十污水中的揮發(fā)酚為14.817mg/L,COD為170mg/L,均較高,另外,克淺十污水加堿顏色變?yōu)榱咙S色,加酸比污水原來(lái)的顏色略淺,這正是三酚化鐵的特性。因此,可以判斷,引起克淺十污水曝氣后顏色逐漸加深的原因當(dāng)曝氣后Fe2+氧化成為Fe3+,F(xiàn)e3與多酚類(lèi)物質(zhì)可以形成較穩(wěn)定的酚鐵鹽,由于Fe含量在0.2mg/L以下,含量較低,不會(huì)對(duì)鍋爐在腐蝕結(jié)垢造成影響。
3.硬度分析方法
新疆油田注汽鍋爐硬度檢測(cè)主要采用酸性鉻藍(lán)K指示劑、氨-氯化銨緩沖溶液和鉻黑T指示劑、氨-氯化銨緩沖溶液兩種方法。
(1)解決方案
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),考慮到以鉻黑T作為指示劑終點(diǎn)變色敏銳,而鉻藍(lán)K指示劑的變色不易觀察,推薦優(yōu)先選用氨-氯化銨、乙二胺四乙酸鎂二鈉鹽緩沖溶液,鉻黑T指示劑的方法來(lái)檢測(cè)鍋爐水中的硬度。
4.排泥工藝改造
造成系統(tǒng)排污在污泥沉降池不能有效分離的原因:①系統(tǒng)排泥量大;②污泥沉降池容積小,沉降時(shí)間不夠;③懸浮物顆粒細(xì),密度小,不易沉降。
進(jìn)入污泥沉降池的排污主要由四部分組成:調(diào)儲(chǔ)罐排泥、反應(yīng)罐排泥、混凝沉降罐排泥和過(guò)濾器排污。通過(guò)分析我們發(fā)現(xiàn)過(guò)濾器排污的含油量及懸浮物均低于來(lái)水,因此將過(guò)濾器反洗排泥管線(xiàn)由污泥沉降池進(jìn)口更改至污水池進(jìn)口,使進(jìn)入污泥沉降池的排污量減少了50%,增加了排污沉降時(shí)間,降低了污泥沉降池池內(nèi)的污泥翻起,溢流至污水池,造成污水池水質(zhì)惡化,影響系統(tǒng)水質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn),
1.克淺十污水優(yōu)選水質(zhì)穩(wěn)定+除硫+脫色處理技術(shù),處理后的水質(zhì)符合鍋爐回用標(biāo)準(zhǔn),再生水全面回用鍋爐,滿(mǎn)足了設(shè)計(jì)需求。
2.采用氨-氯化銨、乙二胺四乙酸鎂二鈉鹽緩沖溶液,鉻黑T指示劑的方法檢測(cè)鍋爐水中的硬度,指示劑終點(diǎn)變色較敏銳,能夠滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)需要。
3.通過(guò)工藝改造,增加污泥在污泥沉降池的沉降時(shí)間,提高了污泥沉降效果。
[1]王棠怡.稠油污水深度處理技術(shù)探討,內(nèi)蒙古石油化工,2007.1(1):118~121.
[2]王述銀.紅山嘴油田稠油污水處理工藝技術(shù)研究與應(yīng)用,特種油氣藏,2008.8(4):77~80.