袁歡 王子宇 劉良宇 陳波 于小童 趙松(中國石油塔里木油田分公司開發(fā)事業(yè)部哈得作業(yè)區(qū))
哈得油田污水處理場位于新疆阿克蘇地區(qū)沙雅縣哈德墩鎮(zhèn),在作業(yè)區(qū)東北約6 km處。該地區(qū)屬沙漠內氣候,極端干旱,年平均降雨量87.4 mm,最大年蒸發(fā)量2 000 mm,適合利用自然蒸發(fā)處理污水的方式。年最低氣溫-23.4℃,年最高氣溫39.9℃。長發(fā)生大風和沙塵暴,年平均風速2.6 m/s,年最大風速18 m/s,風向以東北風為主。處理場由2個共1 500 m3隔油池和1個30 000 m3污水蒸發(fā)池組成,主要處理在鉆井、試油、修井作業(yè)過程中產生的廢水,以減少鉆井、試油、修井作業(yè)產生的污水對環(huán)境影響。
隔油池屬于平流隔油池,由沉降池、收油池、集水池、排水池、緩沖池等部分組成。改造前的隔油池如圖1所示。
圖1 隔油池原理示意圖
A為隔油池入口,鉆井、試油、修井作業(yè)過程中產生的廢水進入隔油池后,因油和水的密度不同而在沉降池中上下分離,分離出的污油通過閥桿旋轉的收油槽B進入收油池,用罐車拉運至輪南環(huán)保站回收處理。分離出的污水經隔油擋板C從擋板底部進入集水池,由液面高度擋板D的高度來維持油水界面,保證將油污隔離在沉降池中。隔除污油的污水自擋板D上部翻入排水池后,再進入緩沖池,經排水口E排出,進入污水蒸發(fā)池自然蒸發(fā)[1]。在隔油池中沉淀下來的重油及其他雜質,定期清淤,用罐車拉運至輪南環(huán)保站回收處理。
隨著使用年限增加,哈得油田污水處理場的問題也逐漸顯現(xiàn),無法滿足目前的使用需求。①隔油池隔油效果差,蒸發(fā)池進油導致外排污水含油量超標[2]。同時,覆蓋在水面上的油膜阻礙了水與空氣的接觸,使蒸發(fā)池的自然蒸發(fā)量大大減少[3],處理場的處理能力降低,存在含油污水溢出的環(huán)保風險。②收油池儲存容積小,每次拉運罐車容積利用率低,導致拉運頻次“虛高”,拉運費用急劇增加。隔油池回收污油含有大量雜質,在本作業(yè)區(qū)哈四聯(lián)卸油臺卸油,容易導致管線、泵堵塞,只能拉運至120 km外的輪南環(huán)保站處理。③轉運的污油混水比例高,危廢產量大,超出地方轉運聯(lián)單批復量。哈得油田污水處理場位于阿克蘇地區(qū)沙雅縣境內,輪南環(huán)保站位于巴州輪臺縣境內,危廢轉運需到阿克蘇地區(qū)開具危廢轉運聯(lián)單,辦理危廢轉運聯(lián)單手續(xù)繁瑣,且對轉運量有一定限制。④油田自然環(huán)境十分惡劣,1年風沙天氣長達270多天。蒸發(fā)池受風沙侵蝕,有效容積逐漸縮小。⑤處理場距作業(yè)區(qū)較遠,存在管理盲區(qū),現(xiàn)場環(huán)境不符合環(huán)保要求。
圖2 隔油池串并聯(lián)改造示意圖
目前,在國家環(huán)保方面的從嚴要求、油田公司標準化建設的持續(xù)推進及降本增效的大環(huán)境下,為適應當前生產需要,哈得油田結合現(xiàn)場實際,對處理場進行改進和完善。
為延長含油污水沉降時間,提高分離效果,對隔油池進行流程改造。如圖2所示,A為沉降池,B為收油池,C為集水池,D為排水池,E為緩沖池。增加流程1至流程4,含油污水在1#隔油池沉降分離后,可通過流程1、3重新打入1#隔油池,也可通過流程1、4打入2#隔油池;含油污水在2#隔油池沉降分離后,可通過流程2、3打入1#隔油池,也可通過流程2、4重新打入2#隔油池。隔油池流程可串聯(lián)或并聯(lián),實現(xiàn)了互聯(lián)互通。正常情況下,含油污水在1#隔油池沉降分離后,通過流程1、4打入2#隔油池,實現(xiàn)2個隔油池串聯(lián)使用。
另外,在隔油池出口管線上連接耐腐蝕軟管,并將其固定在龍門架上,實現(xiàn)流程關斷,有效防止隔油池低液位卸車時油污直接沖進蒸發(fā)池。在蒸發(fā)池增設攔油繩,將污油聚集在有限范圍內,用臨時泵連接軟管將油污打入隔油池。通過以上措施,充分保證隔油效果,進蒸發(fā)池水質清澈無油污。
針對拉運頻次高,成本費用高,危廢產量大的問題,將原環(huán)保試驗污水罐改造為污油暫存罐,增設隔油池收油池至污油罐流程(圖3,流程5),將收集的污油集中在污油罐內,達到一定液位后,用罐車拉運至輪南環(huán)保站。該措施提高了污油儲存容積,大大降低了罐車拉運頻次。同時,增加污油暫存罐至隔油池流程(圖3,流程6),罐內污油重力沉降后,底部污水壓排至隔油池,降低了污油中混水比例,大大減少了轉運危廢的數(shù)量。
圖3 收油方式改造示意圖
日常運行中,污油罐收油過程存在冒罐、人員跌落風險。利用浮球和PPR軟管自制浮子液位計,高液位時露出色環(huán)部分,遠處即可觀察液位。在收油池周邊加裝可拆卸護欄,有效防止人員收油時跌落。清淤時直接拆掉,方便清淤。將收油槽動力方式由原來的閥桿旋轉式變?yōu)楦軛U式,延長機械裝置的使用壽命。
在蒸發(fā)池周邊人工清沙,四周設立防沙蘆葦墻,有效阻止風沙侵蝕。隔油池周邊5 m范圍用粗戈壁石硬化,并設置標準的危廢、排放口及風險標識,改善隔油池周邊環(huán)境。
哈得油田作為重點排污單位,為貫徹執(zhí)行《中華人民共和國環(huán)境保護法》及相關法律法規(guī),特制定《危險廢物污染環(huán)境防治責任制度》,且同單位環(huán)保信息[4]一并進行公開。
現(xiàn)有隔油池至蒸發(fā)池均是直接敷設埋地管道,隔油池處理后的污水直接輸送至蒸發(fā)池。以后設計中,可將該段管線蒸發(fā)池入口部分設計為耐腐蝕軟管,實現(xiàn)可升可降的功能,有效進行流程關斷,防止液面高度擋板D(圖1)損壞情況下,隔油池低液位卸車時油污直接沖進蒸發(fā)池。
哈得油田污水處理場歷經數(shù)次的改造完善,目前已實現(xiàn)流程化、系統(tǒng)化、標準化。進蒸發(fā)池污水清澈無油,罐車拉運頻次大大降低,人員勞動強度大幅度下降,周邊環(huán)境干凈、整潔,符合油田、地方對環(huán)境管理的要求。
哈得油田污水處理場的成功改造,是踐行油田公司標準化建設的良好典范。通過改造提升了基層管理水平,促進了高效生產,同時達到了夯實基礎、管控風險的目的。在日常工作中,標準化建設工作應全方位、全過程不遺余力的貫徹執(zhí)行,杜絕管理死角,容易忽略的管理短板一定要引起足夠重視,形成一種持續(xù)改進提升的常態(tài)。
參考文獻:
[1]楊海濤.隔油池設計原理[J].科技信息,2012(9):279.
[2]國家環(huán)境保護局.國家技術監(jiān)督局.污水綜合排放標準:GB 8978—1996[S].北京:中國環(huán)境科學出版社,1996.
[3]舒志明,陳忠喜,于學軍,等.高礦化度含油污水蒸發(fā)處理技術研究[J].石油化工環(huán)境保護,2004,27(2):8-10.