丁延群(大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠)
“速沉器+精濾器工藝”污水處理站存在問題及解決對策
丁延群(大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠)
摘要:2012年,A聯(lián)污水處理站建成處理規(guī)模為5000 m3/d的“速沉器+精濾器工藝”污水處理系統(tǒng),出水水質(zhì)穩(wěn)定,能滿足生產(chǎn)回注水質(zhì)的要求。隨著運行時間的延長,近期發(fā)現(xiàn)速沉器及精細(xì)過濾器出水中含有細(xì)小懸浮物以及系統(tǒng)處理水量下降的情況。針對藥劑、濾料漏失、速沉器以及精細(xì)過濾器堵塞等出現(xiàn)的問題,采取更換藥劑,對設(shè)備進(jìn)行清理清淤,更改反沖洗方式等方法,使出水水質(zhì)得到改善。
關(guān)鍵詞:葡二聯(lián);速沉器;污水處理;水質(zhì)
葡二聯(lián)原有含油污水深度處理站2座,主要工藝為兩級沉降+兩級過濾,總處理能力為15 000 m3/d。2011年,該站污水處理負(fù)荷過高,在產(chǎn)能建設(shè)中對葡二聯(lián)含油污水處理站進(jìn)行了擴(kuò)建,隨著油田開發(fā)的不斷深入,采出成分復(fù)雜,污水量及處理難度逐年增加。
為了充分利用已建資源,節(jié)省一次性投資,利舊采油一廠新中一站1000 m3/d的速沉器2套,采油三廠北III-1站80 m3/h的金屬膜過濾器1套,并新建了3000 m3/d系統(tǒng)主體設(shè)備,最終建成1套處理能力為5000 m3/d的速沉器+金屬膜污水處理工藝的污水處理站,該站建成后于2012年8月投產(chǎn)試運行。
在葡二聯(lián)合站建成處理規(guī)模為5000 m3/d的速沉器污水處理工藝。速沉器污水處理工藝是一種新型的油田含油污水處理技術(shù)。該工藝?yán)f采油三廠北Ⅲ-1精細(xì)過濾器和采油一廠新中一速沉器、加藥裝置、污泥泵等已有設(shè)備2000 m3/d,新建3000 m3/d系統(tǒng)主體設(shè)備。
將葡二聯(lián)3#污水處理站的含油污水先進(jìn)入沉降罐,污水經(jīng)管道混合器與藥劑(絮凝劑)混勻后進(jìn)入速沉器,經(jīng)速沉器內(nèi)流道充分反應(yīng)后,泥水混合物進(jìn)入泥水沉淀區(qū),在此區(qū)域泥水分線形成,污水經(jīng)粗過濾區(qū)過濾后排出;污泥則沉至泥區(qū)進(jìn)行沉降,定時排出設(shè)備,泥水充分混合反應(yīng)后在速沉器沉降區(qū)內(nèi)進(jìn)行動態(tài)混凝沉降;污水經(jīng)粗濾后進(jìn)入全自動精細(xì)過濾單元進(jìn)行精細(xì)過濾,精細(xì)過濾器中回流污水進(jìn)入前端緩沖罐,濾后水進(jìn)入凈化水罐[1],見圖1。
污水站運行初期處理污水量較低,藥劑不匹配,濾后水水質(zhì)波動。2013年,通過與廠家協(xié)調(diào),引進(jìn)藥劑;同時,對藥劑混合器進(jìn)行改造,對速沉器內(nèi)部填料進(jìn)行更換,濾后水水質(zhì)得到了改善。但隨著運行時間的延長,依然存在諸多問題。
1)藥劑無法本地化,沒有入網(wǎng)?,F(xiàn)場使用設(shè)備廠家的2種藥劑(液體的絮凝劑、干粉的助凝劑),由于設(shè)備廠家藥劑未在大慶油田入網(wǎng),無法采購,工藝調(diào)試完成后,現(xiàn)場應(yīng)用了常規(guī)工藝的藥劑,藥劑使用型號與廠家的要求不同,藥理反應(yīng)時間存在差異,導(dǎo)致濾出水水質(zhì)達(dá)不到要求;且經(jīng)常性的出現(xiàn)藥劑沉淀產(chǎn)生黏滯物堵塞加藥罐與加藥泵之間管線。速沉器的去除率降低,出水口含有細(xì)小懸浮物,懸浮物含量升高,速沉器運行數(shù)據(jù),見表1。
2)濾料存在漏失現(xiàn)象。目前采用定時反沖洗,但由于污水來水水質(zhì)不穩(wěn)定,當(dāng)水質(zhì)較好時,反沖洗會增加濾料的流失。水質(zhì)較差時,會導(dǎo)致濾料污染,通透性降低,不利于水質(zhì)的穩(wěn)定運行及出水效果,精細(xì)過濾器運行數(shù)據(jù),見表2。
3)速沉器、精細(xì)過濾器均存在污染堵塞情況。隨著油田不斷開發(fā),各種措施較多,如壓裂、酸化、射孔、補(bǔ)孔等措施,使含油污水成分比較復(fù)雜,到污水處理系統(tǒng)后,經(jīng)過投加絮凝劑沉降后,產(chǎn)生的污泥較多,污泥濃縮罐中的污泥通過疊螺機(jī)到回收水池,再通過增壓泵打到高效沉降罐,產(chǎn)生的大量的污泥沒有及時排出,而是在系統(tǒng)中循環(huán)。造成沉降段、過濾段處理效果不好,最終處理后水質(zhì)超標(biāo)[2]。
圖1 工藝流程圖
表1 速沉器運行平均數(shù)據(jù)
表2 精細(xì)過濾器運行平均數(shù)據(jù)
4)污水處理量達(dá)不到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),外輸水量低。藥劑在管道混合器中絮凝時間短,反應(yīng)不充分,影響污水處理效果。由于反沖洗頻率高,含油污水二次精濾,增加該站的處理負(fù)荷。設(shè)計處理量為5000 m3/d,目前日平均處理量為3200 m3/d,污水站各段水質(zhì)數(shù)據(jù),見表3。
表3 3#污水站各段水質(zhì)數(shù)據(jù)
針對以上問題,根據(jù)開罐檢查的結(jié)果確定維修改造方案,但由于目前污水處理負(fù)荷較大,速沉器不能停運。就目前該站存在的問題,通過與速沉器廠家進(jìn)行溝通,制定以下解決方案并予以實施。
改用干粉藥劑;對設(shè)備進(jìn)行清理,清淤;更改反沖洗方式,將定時反沖洗改為定壓反沖洗。根據(jù)進(jìn)出口水質(zhì)不同,壓差不同,實現(xiàn)自動反沖洗,更好適應(yīng)水質(zhì)的變化;來水經(jīng)過緩沖罐充分緩沖后,穩(wěn)定的輸送到沉降罐進(jìn)行沉降。避免影響濾后水質(zhì)。
通過分析3#污水處理系統(tǒng)存在的問題,提出相應(yīng)的對策,通過實施水質(zhì)問題得到很大程度上的改善,目前水質(zhì)基本達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
1)由于該工藝的特殊性,要求專業(yè)配套的干粉藥劑,年用量約5 t,目前該設(shè)備廠家藥劑未在油田企業(yè)內(nèi)入網(wǎng),因此藥劑的采購是目前亟待解決的問題。
2)設(shè)備需定期進(jìn)行清淤,更換濾料,維護(hù)保養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1]何平,張壽通.油田回注污水處理系統(tǒng)問題分析及解決方案[J].大連交通大學(xué)學(xué)報,2010(5):57-60.
[2]邵軍.雙旋流含油污水處理工藝試驗[J].油氣田地面工程,2011(7):17-18.
(編輯杜麗華)
DOI:10.3969/j.issn.2095-1493.2016.01.010
作者簡介:丁延群,2013年畢業(yè)于東北石油大學(xué)(油氣儲運工程專業(yè)),從事水質(zhì)處理規(guī)劃設(shè)計工作,E-mail:474537070@qq.com,地址:黑龍江省大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠規(guī)劃設(shè)計研究所,163517。
收稿日期2015-10-12