簡述油田污水處理藥劑的選用

侯悅1陳怡1唐煜東1周思敏2（1.西安石油大學(xué)，陜西西安710000）（1.青海油田采油一廠，甘肅敦煌736202）（2.青海油田誠信助劑廠，甘肅敦煌736202）

油田污水回注是一項(xiàng)節(jié)能措施，但是污水中含有大量的細(xì)菌、金屬離子對(duì)注水管線造成極大的損害，所以油田污水的處理刻不容緩。本文首先對(duì)油田污水的來源、處理的意義進(jìn)行了介紹，著重對(duì)某聯(lián)合站污水處理系統(tǒng)污水處理現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述。

回注水；污水處理；pH；絮凝劑

1　概述

油田開發(fā)過程中產(chǎn)生的含有原油的水，簡稱采出水，或稱為含油污水。它是油田回收利用的重要水源，其主要來源如下：1）采油污水；2）洗井污水；3）鉆井污水與干線沖洗水。

1.1采出水的組成

油田采出水的組成比較復(fù)雜。采出水不僅被原油所污染，它在高溫、高壓的油層中還溶解了地層中的各種鹽類和氣體。

油田污水中所含有的物質(zhì)：（1）、懸浮固體；（2）、膠體；（3）、溶解物；（4）、游離油；（5）、分散油；（6）、乳化油、老化油；（7）、溶解油。

1.2采出水的特點(diǎn)

油田地質(zhì)條件比較復(fù)雜，油層埋藏深度也不一樣，油層溫度、壓力也不一致，油層地下水流進(jìn)地層礦床各異，與礦床接觸時(shí)間也不相同，主要離子含量差異較大，所以各油田的采出水的性質(zhì)也不一樣。一般具有礦化度高、水溫高、含有H2S、CO2、O2等有害氣體和大量成垢離子等特點(diǎn)。

1.3油田的污水處理

油田采出水處理是指對(duì)油田采出水進(jìn)行回收和處理，使其符合注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、其他用途或排放預(yù)處理水質(zhì)要求的過程。其主要流程可分為除油段和過濾段，輔助系統(tǒng)主要包括：過濾器反沖洗系統(tǒng)；過濾器反沖洗排水及其他構(gòu)筑物排除廢水的回收系統(tǒng)；加藥系統(tǒng)；排油、排泥系統(tǒng)。

2　某聯(lián)合站污水處理系統(tǒng)簡介

2.1工藝流程簡介

本系統(tǒng)采用高效混凝處理工藝技術(shù)。油區(qū)來水經(jīng)調(diào)儲(chǔ)罐穩(wěn)定出水后，經(jīng)反應(yīng)提升泵提升至預(yù)處理器，通過預(yù)處理器內(nèi)的電氧化裝置電解產(chǎn)生次氯酸，起到氧化二價(jià)鐵和除硫殺菌的作用，預(yù)處理器內(nèi)依次投加石灰乳、絮凝劑和助凝劑，加藥混合反應(yīng)后的污水進(jìn)入旋流分離器進(jìn)行固液離心分離，以達(dá)到除油和機(jī)雜的目的；旋流分離器出水進(jìn)入緩沖罐后經(jīng)過濾提升泵后提升至雙濾料過濾器，過濾后的污水進(jìn)入凈化水罐后，再經(jīng)離心泵增壓回供至各注水站。

3　水處理藥劑的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)

3.1常見污水處理藥劑簡介

3.1.1混凝劑

污水中的固體懸浮物、膠體顆?？捎没炷齽┏鋈?。能使水中固體懸浮物形成絮凝物而下沉的物質(zhì)叫混凝劑。由于固體懸浮顆粒表面帶服電荷，互相排斥，所以不易聚結(jié)下沉。為使這些固體懸浮顆粒易于聚結(jié)下沉，混凝劑應(yīng)具有兩個(gè)作用：以上中和固體懸浮顆粒表面負(fù)電荷；另一個(gè)是使失去負(fù)電荷的固體懸浮顆粒迅速聚結(jié)下沉。起前一個(gè)作用的化學(xué)藥劑為凝聚劑，起后一個(gè)作用的化學(xué)藥劑為絮凝劑。

3.1.2絮凝劑

絮凝劑是用來使溶液中的溶質(zhì)、膠體或者懸浮物顆粒產(chǎn)生絮狀沉淀的物質(zhì)，在固液分離和水處理過程中，用以提高微細(xì)固體物的沉降和過濾效果，被廣泛應(yīng)用于化工、礦業(yè)、環(huán)保等領(lǐng)域。水的凈化處理方法有許多種，如離子交換、吸附、化學(xué)氧化、電滲析等，但“絮凝沉淀法”被普遍認(rèn)為是一種較為有效的預(yù)處理方法。

3.1.3石灰乳

石灰乳的作用：1、調(diào)節(jié)pH；2、混凝沉淀作用，使ss等混凝成塊沉淀下來，一般和pam配合使用；3、去除特定酸根離子，中和pH，沉淀鐵等重金屬離子，沉淀鉻酸跟等有害陰離子；4、殺菌，在水處理中，細(xì)菌、藻類等是有嚴(yán)格的要求標(biāo)準(zhǔn)，石灰乳是一種污染性小、在水中溶解度小、經(jīng)濟(jì)實(shí)用性大的藥劑，普遍適用于水處理工業(yè)中，可殺滅大量的細(xì)菌、藻類，抑制其的過量繁殖。

3.2某聯(lián)合站污水處理藥劑室內(nèi)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)場應(yīng)用

3.2.1油區(qū)來水全離子分析

通過油區(qū)來水全離子分析，該采出水具有高礦化度、腐蝕性強(qiáng)的特點(diǎn)，為氯化鈣水型。

3.2.2藥劑的室內(nèi)優(yōu)化評(píng)價(jià)

3.2.2.1藥劑的選擇

目前的某聯(lián)合站污水處理系統(tǒng)為高效混凝處理工藝技術(shù)，該處理工藝的核心是將水質(zhì)改性，達(dá)到凈化污水的目的。該聯(lián)合站目前使用的污水處理藥劑分別為pH值調(diào)整劑，絮凝劑主要成分為硫酸鋁與聚合鋁的復(fù)配物；助凝劑主要成分為陽離子聚丙烯酰胺。

3.2.2.2藥劑的投加順序

依次在預(yù)處理器中投加石灰乳液，以達(dá)到提高原水pH值，起到除鐵、微絮凝和破乳的作用；投加絮凝劑起到見到減小ξ～電位和破乳的作用；投加助凝劑起到架橋、網(wǎng)捕和絮凝的作用。

3.2.2.3藥劑的優(yōu)化評(píng)價(jià)

（1）石灰乳投加量的優(yōu)化

在絮凝過程中，都有一個(gè)相對(duì)最佳的pH存在，使絮凝反應(yīng)速度最快，絮凝溶解度最小。石灰乳投加量優(yōu)化見下。

當(dāng)石灰乳投加濃度不足時(shí)，只有少量絮狀物，且絮狀物不下沉；隨著石灰乳投加濃度的增加，水中的漂浮物逐漸減少。所以，石灰乳的建議投加濃度為350～450ppm。

（2）絮凝劑投加量的優(yōu)化

隨著絮凝劑投加濃度的加大，處理后的污水透光度逐漸變好，但是通過觀察，分別按不同濃度投加絮凝劑的樣品中，1號(hào)和3號(hào)樣只均有漂浮物，而2號(hào)樣沒有漂浮物。所以，絮凝劑的建議投加濃度為50ppm。。

（3）助凝劑投加量的優(yōu)化

當(dāng)助凝劑投加濃度為1.2ppm時(shí)透光度有較大的變化，隨著投加濃度繼續(xù)加大，透光度變化不大，當(dāng)投加濃度達(dá)到2.4ppm時(shí)，透光度反而有所下降。所以，助凝劑的建議投加濃度為0.8～1.2ppm。

經(jīng)過試驗(yàn)，三種藥劑的最佳復(fù)配投加濃度為：石灰乳350～450ppm；絮凝劑50ppm；助凝劑0.8～1.2ppm。

4　結(jié)語

4.1目前某聯(lián)合站污水處理系統(tǒng)采用的是高效混凝處理工藝技術(shù)，回注污水呈弱堿性。

4.2室內(nèi)試驗(yàn)最佳復(fù)配濃度為：石灰乳350～450ppm；絮凝劑50ppm；助凝劑0.8～1.2ppm。