陳莉(中油新疆油田重油開(kāi)發(fā)公司污水處理聯(lián)合站， 克拉瑪依 834000)

稠油污水處理混凝沉降工藝優(yōu)化及運(yùn)行

陳莉(中油新疆油田重油開(kāi)發(fā)公司污水處理聯(lián)合站， 克拉瑪依 834000)

隨著油田開(kāi)采進(jìn)入中后期，采出原油含水量高達(dá)60%～90%，大量的含油污水直接排放到水環(huán)境中，一方面造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，同時(shí)也造成寶貴的水資源和油資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。如何節(jié)能、降耗、保護(hù)環(huán)境，使能量、水資源重復(fù)使用，已成為石油工業(yè)的共性問(wèn)題。本文介紹了新疆油田重油開(kāi)發(fā)公司稠油污水處理的關(guān)鍵技術(shù)和成熟經(jīng)驗(yàn)，采用強(qiáng)酸性樹(shù)脂軟化技術(shù)和化學(xué)清洗技術(shù)實(shí)現(xiàn)了稠油污水回用注汽鍋爐、回注稀油油藏。

稠油;污水處理;關(guān)鍵技術(shù);工藝優(yōu)化

油田采出水主要是原油在生產(chǎn)處理過(guò)程中脫出的污水，油田采出水的處理根據(jù)排放或回用不同要求有多種方式。當(dāng)油田需要注水時(shí)，油田采出水經(jīng)處理后回注地層，此時(shí)要對(duì)水中的懸浮物、油等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制，防止其對(duì)地層產(chǎn)生傷害。如果是作為蒸汽發(fā)生器或鍋爐的給水，則要嚴(yán)格控制水中的鈣、鎂等易結(jié)垢的離子含量、總礦化度以及水中的油含量等。如果處理后排放，則根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求，將采出水處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)一些干旱地區(qū)，水資源嚴(yán)重缺乏，如何將采油過(guò)程中產(chǎn)生的污水變廢為寶，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 稠油污水處理現(xiàn)狀

(1)水質(zhì)現(xiàn)狀 新疆油田重油開(kāi)發(fā)公司六九區(qū)稠油污水處理站污水來(lái)源于六、九區(qū)各稠油處理站原油脫出的含油污水。各稠油處理站脫出的污水含油在100～1000mg/l之間，懸浮物在21.5～145.0mg/l之間。

含油污水中油珠粒徑越大，上浮速度越快，粒徑100μm油珠上浮速度為0.971m/h，停留3小時(shí)即可去除，粒徑40μm油珠上浮速度為0.1554m/h，粒徑10μm油珠上浮速度為0.00971m/h。六、九區(qū)稠油污水油珠粒徑＜10μm占17%～82%，地面產(chǎn)出污水PH值為8.29，屬偏堿性水質(zhì)，水型為碳酸氫鈉型，礦化度含量中等、腐蝕性小。

(2)工藝現(xiàn)狀 根據(jù)六、九區(qū)各原油處理站產(chǎn)出的稠油污水物性，進(jìn)行長(zhǎng)期的分析跟蹤，并與有關(guān)院所合作進(jìn)行適應(yīng)性試驗(yàn)，六、九區(qū)稠油污水處理工藝采用了自然沉降—混凝沉降—壓力過(guò)濾三段式工藝流程。

(3) 存在問(wèn)題 六九區(qū)污水處理工藝主要投加藥劑為SDJ-E1油田污水凈化劑、SDJ-E2離子調(diào)整劑和SDJ-E3凈化凝聚劑，其中SDJ-E1油田污水凈化劑為硫酸鹽類物質(zhì)，SDJ-E2離子調(diào)整劑的主要成份為Ca(OH)2。在反應(yīng)罐內(nèi)膽和水嘴部位，水處理投加的第一種藥劑SDJ-E1和第二種藥劑SDJ-E2相會(huì)合，進(jìn)行混凝沉降。第一種藥劑中的SO42-離子與Ca(OH)2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成CaSO4，第二種藥劑石灰中的Ca(OH)2隨水溫上升溶解度明顯下降，結(jié)垢趨勢(shì)增加。六九區(qū)污水處理站的正常水溫在53℃～-64℃之間，在這個(gè)溫度區(qū)間，Ca(OH)2和CaSO4的溶解度下降趨勢(shì)最大，極利于Ca(OH)2和CaSO4垢的形成：SO42-+Ca2+=CaSO4。

混凝沉降系統(tǒng)工藝設(shè)備運(yùn)行15年，因結(jié)垢等因素已造成部分功能損壞，對(duì)水質(zhì)的達(dá)標(biāo)存在很大風(fēng)險(xiǎn)。

2 混凝沉降系統(tǒng)的工藝優(yōu)化

2.1 混凝沉降系統(tǒng)的工藝

自然沉降處理后的污水經(jīng)反應(yīng)提升泵加壓提升至混凝沉降系統(tǒng)?；炷两迪到y(tǒng)由旋流反應(yīng)罐和斜板沉降罐組成。按一定的順序和時(shí)間間隔分別加入三種藥劑，加藥量根據(jù)水量和PH值的變化進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。在自然沉降段大顆粒的懸浮物由于受重力的作用而下沉，但是微小粒徑的懸浮物和膠體能在水中長(zhǎng)期保持分散懸浮狀態(tài)，即具有“穩(wěn)定性”，靜置數(shù)十小時(shí)以上，也不會(huì)自然沉降。因此，混凝沉降所處理的對(duì)象主要是污水中的微小懸浮物和膠體雜質(zhì)。

2.2 新建反應(yīng)罐

新反應(yīng)罐由儲(chǔ)水罐、旋流反應(yīng)器、收油裝置、集水管和反沖洗排泥裝置構(gòu)成。自然沉降處理后的污水加入除油劑并經(jīng)靜態(tài)混合器混合后，由泵加壓提升至加藥反應(yīng)罐操作間的旋流反應(yīng)器中。在旋流反應(yīng)器上端加入助凝劑，經(jīng)水流混合后進(jìn)入旋流反應(yīng)器下端，加入絮凝劑繼續(xù)進(jìn)行混合反應(yīng)后進(jìn)入儲(chǔ)水罐。反應(yīng)儲(chǔ)水罐的內(nèi)部環(huán)形空間中，分離后的懸浮物沉降至罐底由排泥裝置排至污泥沉降池，水上升經(jīng)集水管自流至斜板沉降罐繼續(xù)進(jìn)行沉降分離。在排泥不暢通的情況下，可使用處理后的凈化水進(jìn)行反沖洗，以提高排泥效果，保證水質(zhì)。

根據(jù)原反應(yīng)罐多年運(yùn)行的內(nèi)膽結(jié)垢規(guī)律，我們發(fā)現(xiàn)必須每年對(duì)反應(yīng)罐進(jìn)行清洗除垢，對(duì)內(nèi)膽進(jìn)行酸洗，才能保證反應(yīng)罐的正常運(yùn)行。而內(nèi)膽在反應(yīng)罐內(nèi)部，除垢和酸洗工作非常困難，且內(nèi)膽在內(nèi)部腐蝕穿孔的速度也被無(wú)形的加快了，故新反應(yīng)罐將內(nèi)膽反應(yīng)器從反應(yīng)罐內(nèi)部取出，安裝至外部，解決了反應(yīng)器腐蝕穿孔速度快的問(wèn)題。

3 結(jié)語(yǔ)

(1)通過(guò)對(duì)反應(yīng)罐進(jìn)行優(yōu)化，將內(nèi)部旋流反應(yīng)器提置外部運(yùn)行，降低了旋流反應(yīng)器和儲(chǔ)水罐的腐蝕速度，增加了大罐內(nèi)部旋流沉降的空間。

(2)將旋流反應(yīng)器外置后，降低了反應(yīng)罐清砂和旋流反應(yīng)器酸洗的難度，減輕員工工作量的同時(shí)，對(duì)員工也起到了一定的保護(hù)作用。

[1]王愛(ài)軍,等.新疆油田采出水處理技術(shù)[J].油氣田環(huán)境保護(hù)，13-2-11.

陳莉(1983-)，2006年畢業(yè)于成都信息工程學(xué)院，通信工程專業(yè)，現(xiàn)就職于中油新疆油田重油開(kāi)發(fā)公司污水處理聯(lián)合站，從事稠油污水處理技術(shù)研究工作。