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油田污水处理精选(九篇)

油田污水处理

第1篇:油田污水处理范文

关键词:油田污水;污水处理;处理技术

中图分类号TE34文献标识码: A

一、油田污水处理概述

油田污水处理的目的就是净化油田污水,去除污水中的油、脂及悬浮物等,使之能够达到排放的自然水体的水质标准,不会对环境造成影响。但是,由于油田污水具有自身的特性(致污物种类多、水质成分复杂、水质变化大等),使得污水处理变得十分困难。

由于油田污水处理量大、工艺复杂,因此污水处理系统设计需要遵循以下原则:①可靠性高,只有可靠性高才能确保控制精确,不出现事故;②实用性强,只有实用性强才能在油田企业污水处理中进行推广应用;③操作性好,良好的操作性是进行控制的基本保障;④通用性好,污水处理工程庞大,通用性好可以确保零件更换、设备维修方便,且容易大范围推广使用;⑤性价比高,高性价比是油田提高经济效益的直接影响因素。

二、油田污水处理配套设施的设计

1.格栅除污机

格栅除污机是设置在整个处理流程最前面的一道程序,在污水处理中起拦截污物的作用,通过格栅将固体与液体分离的储物机械。在实际的油田污水处理过程中,格栅除污机所处的工作环境恶劣、工作量大,对设备运行的可靠性要求十分高,一般情况下都会设有备用的设备,以备故障时应急使用。格栅及配套构成部分的材质应具有良好的耐腐蚀性能,加工和安装精度在标准误差内。

2.沉砂设备

污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免地会混入泥砂。沉砂设备的主要作用就是去除无水中粒径大于0.2 mm、密度大于2.65 t/m3的砂粒,以保护管道、阀门等设施免受磨损和堵塞。工作原理是以重力分离为基础,水量水质是沉砂设备的设计依据,沉砂设备的数量应在2 套以上。

3.充氧曝气设备

由于油田污水的水质特点,在油田污水的处理过程中在许多地方用到了曝气设备,如曝气滤池、SBR 等。在设计中,要首先对污水水体的需氧量进行计算,再进行充氧量的计算,最后根据计算的结果,结合同类工程实例,以及国家的有关规范进行选型。

4.污泥处理设备

在污水处理过程中会产生大量的污泥,污水站的产泥量非常大,如果不及时有效地处理会对环境造成二次污染。主要的污泥处理设备有过滤机、刮泥机等。污泥具有较高的含水率,在设计过程中需要对各种产生污泥的构筑物进行计算分析,确定污泥量。

5.污水、污泥泵

在污水、污泥的处理过程中,往往需要利用泵来提升污水或污泥的高度。通过确定泵需要提升的污水量、污泥量及所需要的扬程,在国家规范中找到最为合适且较为经济合理的泵。在设计中,设有备用泵以备不时之需。

三、曝气生物滤池油田污水处理技术的工艺原理及优势特点

相较于物理技术或者化学技术,生物技术无需太高的成本、投资低,效率显

著、不存在二次污染现象,目前在各油田中已得到了全面普及。

1.工艺原理

曝气生物滤池简称BAF,二十世纪初,西方国家就对曝气生物滤池作了相关的研究,在八十年代后期该项技术日渐成型,经过持续的调整与改进,研发了各类形式。实际研发时,主要遵循污水处理接触氧化技术与给水快滤池的设计原则,实现了曝气、截留悬浮物、高速率等优势特征。它的基本工艺原理是:将相应粒径的粒状滤料安装到滤池内,滤料表面存在生物膜,当滤池中的曝气与污水经过时,通过存在滤料上的具有较大浓度的生物膜量的氧化降解性能及时有效的净化污水,这一过程就是生物氧化降解。此外,由于污水经过过程中,滤料处于压实状态下,这时通过滤料粒径小的特点和生物膜具有的生物絮凝作用,将存于污水内的众多悬浮物全部截留,该过程中应注意防止脱落的生物膜随水流出来,这是截留作用;实际运行一段时间后,由于水头损失率越来越大,应通过反冲洗的方式全面清理滤池,从而将截留下来的悬浮物整体释放出且对生物膜进行及时更新,我们称之其为反冲洗过程。

2.优势特点

曝气生物滤池具有广泛的应用领域,在水深度处理、微污染源水处理、难降解有机物处理、低温污水的硝化、低温微污染水处理中均效果显著。以粒状填料为主要生物载体,如焦炭、活性炭、石英砂等;和一般的生物滤池、生物滤塔不相同,该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX(有害物质)的作用。曝气生物滤池集生物氧化和截留悬浮固体一体,节省了后续沉淀池(二沉池),具有容积负荷、水力负荷大,水力停留时间短,所需基建投资少,出水水质好:运行能耗低,运行费用少的特点。实际中,要切实做好反冲洗工作,把存在滤池中截留的ss 予以全面的清理,并且采用新的生物膜。

四、杀菌实验在油田污水处理中应用分析

在研究美国关于石油工程协会绝迹稀释法的基础上,对油田污水处理中的细菌指数含量进行检测,把已经稀释好的油田污水测试瓶置于恒温箱中进行培炎和观察,在此过程中保持恒温箱的温度在30 摄氏度,经过半个月的培养以后,再对该培养液进行SRB数值的测定。在对油田污水进行处理剂的应用过程中,采用的杀菌剂通常是一种叫做十二烷基氯化铵的杀菌剂,在利用前面相同的实验设计步骤和条件下,可以测出在每升油田污水中加入5mg 的十二烷基氯化铵时候,经过的杀菌时间都是两个小时时,其杀菌的效果没有异喹啉季铵盐的杀菌效果强,其中十二烷基氯化铵对油田污水处理的杀菌率在96%左右,而异喹啉季铵盐得杀菌效果超过了99%。与此同时,当油田污水在碱性的环境下时,异喹啉季铵盐产生的杀菌效果更加高,当然随着油田污水的碱性程度下降时,其异喹啉季铵盐的杀菌效果也会下降,这是因为油田污水中细菌体中的pH值主要在3 左右,当油田污水呈现碱性时,细菌中氨基酸的构成特点使得更加容易与异喹啉季铵盐发生中和反应,从而实现对油田污水高效的杀菌率。

五、油田污水处理中缓蚀实验的应用研究

在油田污水处理缓蚀实验中,通过蒸馏水、酒精对实验的钢片进行清洗之后,在进行吹干干燥处理之后,把异喹啉季铵盐撒到该钢片上对其进行腐蚀处理,经过一段时间的腐蚀之后,再检测分析异喹啉季铵盐的腐蚀效率。油田污水的酸碱性特点对处理药剂具有一定的影响,一般情况下如果油田污水呈现践行时候,对处理剂的腐蚀效果具有降低作用。在该试验中,通过提高油田污水的碱性程度,其对钢片的腐蚀有所增长,只是这种增长的趋势是比较缓慢的。其中当油田污水的PH=5. 5 时候,经过一个月的腐蚀处理,钢片的腐蚀效率在2. 56g 每平方米小时,因此异喹啉季铵盐在对油田污水的缓蚀效果是比较优越的。

综上所述,油田污水处理是否达到处理的标准对于油田开发的效率以及环境的保护具有重要作用,能够实现能源的充分开发和利用,为石油产业的发展提供更好的前景。随着科学技术的不断进步与发展,在能源续期、石油生产技术方面提出了更高的需求。当前,油田污水处理已经成为了改善油田区域生态环境,加快国家环保工作进程的关键。伴随大量油田污水处理技术的应运而生,微生物技术在油田污水处理中的应用越来越广泛,污水处理效果显著。

参考文献:

[1]张文. 油田污水处理技术现状及发展趋势[J]. 油气地质与采收率,2010,02:108-110+118.

第2篇:油田污水处理范文

关键词:高浓度污水;处理;irbaf处理工艺

油田污水主要包括原油脱出水(又名油田采出水)、钻井污水及站内其它类型的含油污水。油田污水的处理依据油田生产、环境等因素可以有多种方式。当油田需要注水时,油田污水经处理后回注地层,此时要对水中的悬浮物、油等多项指标进行严格控制,防止其对地层产生伤害。石油生产单位大部分集中在干旱地区,水资源严重缺乏,如何将采油过程中产生的污水变废为宝,具有十分重要的现实意义。

1 油田污水处理技术现状

油田的水处理工艺,其流程一般为“隔油——过滤”和“隔油——浮选(或旋流除油)——过滤”,即通常称为的“老三套”,其工艺主要是除去废水中的油和悬浮物。在很长一段时间内,此工艺流程被广泛地应用于各油田的采出水处理中,而且效果良好,处理后的水质一般都能达到回注水的要求。

1.1技术分类

根据对油田污水处理程度和水质要求的不同,通常将污水处理技术分为一级处理、二级处理和三级处理。一般来说一级处理属于预处理,二级处理能除去90%左右可降解有机物荷90%~95%的固体悬浮物。然而对于重金属毒物和生物难以降解有机物高碳化合物以及在生化处理过程中出现氮、磷难以完全除去,尚需进行三级处理。各级处理技术主要包括重力分离、粗粒化、浮选法、过滤、膜分离以及生物法等十几种方法。

一、二级处理主要是利用过虑、沉降、浮选方法把污水中的悬浮物除去。去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等。主要方法包括重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、中和、生物处理等方法。这些技术在国内外都比较成熟。

1.2油田污水处理的一般工艺

油田污水成分比较复杂,油分含量及油在水中存在形式也不相同,且多数情况下常与其他废水相混合,因此单一方法处理往往效果不佳。同时,因各种力法都有其局限性,在实际应用中通常是两三种方法联合使用,使出水水质达到排放标准。另外,各油田的生产方式、环境要求以及处理水的用途的不同,使油田污水处理工艺差别较大。在这些工艺流程中,常见的一级处理有重力分离、浮选及离心分离.主要除去浮油及油湿固体;二级处理有过滤、粗粒化、化学处理等,主要是破乳和去除分散油;深度处理有超滤、活性炭吸附、生化处理等,主要是去除溶解油。

1.3膜生物反应器工艺

膜生物反应器(mbr)是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型水处理技术,以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地,并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比,mbr具有以下主要特点:处理效率高、出水水质好;设备紧凑、占地面积小;易实现自动控制、运行管理简单。自20世纪80年代以来,该技术愈来愈受到重视,成为研究的热点之一。目前膜生物反应器己应用于美国、德国、法国和埃及等十多个国家,规模从6m3/d至13000m3/d不等。

在我国,膜生物反应器作为污水再生回用的一项高新技术,其开发与研究也正越来越深入。虽然目前膜生物反应器在我国的实际应用还较少,然而,在水资源日益紧缺的情况下,随着膜技术的 发展 、新型膜材料的开发以及膜材料成本的逐渐下降,膜生物反应器将会有较好的应用前景。

2 污水处理技术分析

目前,石化行业的碱渣废水处理方法主要有直接处理法、化学处理法和生物氧化法。

直接处理法有出售、稀释、深井注入和焚烧处理等方法,其中以焚烧法为主,直接处理法容易出现污染转移(大气)或转嫁(其他地方),故受到一定限制。

化学处理法通常采用湿式空气氧化技术(wao),即在150~200℃,1.5~10mpa的条件下,利用氧气直接氧化去除碱渣中的硫化物,达到碱渣预处理的目的。碱渣的处理效果受制于氧化反应体系的温度与压力,污染物去除效率越高,相应体系所需的温度与压力也就越高,wao法高昂的设备投资额度和运行费用使其应用受到限制。

焚烧和湿式催化氧化都是投资、运行费用非常高的处理技术。相比之下,采用生化技术进行处理,其投资、运行费用都只有湿式催化、焚烧法的几分之一或者几十分之一,运行管理简单,处理效果稳定。

生物氧化法是采用首先将碱渣进行适度的稀释(10~20倍),控制硫化物在1000~3000mg。l-1,并中和后,利用特殊的生物反应器,使硫细菌在生物反应器中形成生物氧化床,通过生物的作用利用空气中氧气氧化硫化物和酚,从而达到碱渣预处理的目的。生物氧化方式相比具有较好的技术 经济 价值,而内循环固定生物氧化床技术即irbaf处理工艺是针对石油炼制和石油化工产品精制过程中产生的废碱渣(汽油、柴油、液态烃等碱渣)开发,大幅度减轻污水处理场的进水负荷,能够有效地氧化处理催化汽油废碱液、液态烃废碱液等高浓度废水,保证了现有污水处理系统的正常运转和达标排放。

3 irbaf处理工艺简介

内循环固定生物氧化床技术(enternal recurrence fixed biological bed缩写irbaf)是在常温、常压的条件下,利用专属微生物特殊的工艺环境,形成一个高活性生物酶催化氧化床,促使水体中污染物氧化。当baf反应池经过一定时间的运行,其填料中将产生大量的生物质,当新增生物量床,过多时,会影响水在填料内部的运行,降低处理效率,此时需通过反冲洗将生物床中的过剩生物质脱出。baf的反冲洗可通过反冲洗自控系统或半自控系统来完成。反冲洗周期视进水cod负荷确定,cod负荷越高,反冲洗周期越短,反之,baf的反冲洗周期越长。反冲洗采用新型脉冲气水联合反冲洗技术,反冲洗风采用炼油厂的非净化风,反冲洗水采用二级内循环baf的净化出水,冲出的高浓度泥水混合液自流进入泥水分离池,经沉淀分离后,上层清液循环处理。本工艺产泥量较少,可滞留于泥水分离池,不定期排入净化水车间现有的污泥处理系统。

第3篇:油田污水处理范文

关键词:油田;含油污水;必要性

中图分类号:X741 文献标识码:A

1 油田含油污水处理的必要性

在油田原油含水量不断上升的情况下,油田的采出水量也不断增高,再加上现有设备的处理能力、注水井的布局不合理以及注水量的不平衡等因素的限制,有一部分油田处理完成的含油污水是不能作为回注水使用的,这部分污水就要排放到自然环境中。所以,应高度的重视含油污水的达标排放问题,如果污水没有达标就将其排放到环境中,那么就会影响生态平衡,造成严重的环境污染,从而产生巨大的经济损失。

2 油田含油污水处理的现状

所谓的油田含油污水处理工作就是指借助于各类有效的方法将污水中的有毒有害物质全部去除或是将其降低到达标的水平,从而有效的再利用污水。而如果污水的利用目的不同,那么就有着不同的处理要求,而现阶段,我国油田在处理含油污水时还都是以能够达到将污水回注为目的的,几乎还都没有考虑将污水作为配置聚合物的要求。采用一些先进的处理技术处理含油污水后,其通常都是能够达到污水回注的要求的,但是其可能仍是无法达到配置聚合物的要求的,配置聚合物仍可能出现降粘的问题。

现阶段,国内外的研究机构对于油田含油污水的处理技术和处理方法已经进行了大量的研究,而其研究的目的就是要将含油污水中的悬浮物、有机物、硫化物、油类以及细菌全部去除。在上个世纪的七十年代时,很多国家在去除含油污水中的悬浮态乳化油时主要采用的是气浮法。日本的学者相继研究出了用电絮凝剂处理含油污水、用超声波分离乳化液以及用亲油材料吸附油等方法,而近些年来,处理含油污水时主要采用的是膜分离法,滤膜可以被制成卷式、管式、板式或是空心纤维式。由于含油污水有着较大的处理难度,那么通常都需要将多种方法组合起来处理含油污水。我国的各大油田所采用的含油污水处理技术有真很强的针对性,但所取得的效果还并不理想,油田通常都是采用生物法、化学法和物理法这三大类污水处理方法的。

3 油田含油污水处理工艺

油田在处理含油污水时,污水会先进入到调节隔油池中,之后进入加压溶气气浮,工作人员会将适量的化学药剂添加到气浮进水管路上,在提升泵提升的情况下,污水就能够与化学药剂充分的混合,在溶气气泡的带动下,含油污水中的悬浮物和油颗粒就会与化学药剂发生反应并共同上浮,实现了油水分离。从气浮池中出来的水之后会进入到油水分离器中,杂质会被吸附,油分也会被全部去除,之后出来的污水会进入到SBR反应池中,其具体的处理流程框图如图1所示。(1)调节隔油池。在调节隔油池中的废水,一些重量较大的颗粒就会发生沉淀,而重量较轻的颗粒则会漂浮到表面,其也起到了均匀水质的作用;(2)浮油回收。重量较轻的油粒在调节隔油池中会漂浮到表面,并且形成一层浮油层,而为了有效的去除表面的浮油,在这里会设置一个浮油吸收器,从而将浮油全部回收;(3)加压容器气浮。在这里不但可以有效的去除污水中的油类物质和悬浮物,同时还能够降低生物需氧量和化学需氧量的含量;(4)SBR反应池。作为一种新型的活性污泥污水处理技术,SBR反应池不但能够大幅度降低生物需氧量的含量,同时还能够有效的去除污水中含有的细菌。

4 油田含油污水处理流程的评价

在我们对某油田的含油污水处理工作进行调查和研究时,我们监测到其污染物分别为石油类物质、硫化物、COD、SS以及挥发酚等,而污水的pH值是达标的。在分析含油污水的监测结果时,我们发现超标最为严重的两类物质是SS和石油类污染物。结合上述所介绍的油田含油污水的处理工艺,我们应先将SS和石油类污染物去除干净,先将含油污水引入到调节隔油池中,从而粗略的去除SS和石油类污染物,采用调节隔油池时,其处理量大并且处理效果好,同时也很好的节约了成本。针对我国含有污水的处理现状,油水分离器对进水水质是有着严格的要求的,SS不应超过150ppm,而含油量不应超过400ppm,所以,在油水分离器和调节隔油池之间就应设置气浮法除油,对含油污水进行再一次的处理,气浮法能够有效的去除污水中的悬浮物,而通常的做法就是在油水分离器和调节隔油池之间增加一个加压容器气浮处理。经过这样的处理流程后,污水中的悬浮物和含油量就都是符合国家标准的了,而为了更好的降低硫化物的含量,还应将适量的化学药剂加入到从调节隔油池中出来的污水中。

从油水分离器中出来的污水含有大量的致病菌,易导致疾病的蔓延和传播,同时污水中的生物需氧量的含量也是不达标的,而加入SBR反应池的目的就是要有效处理污水中所含有的大量细菌。在处理细菌的同时,SBR反应池还能降低生物需氧量的含量,经过这样的处理流程,污水中的各类物质的含量即可符合国家的排放标准。

结语

油田的含油污水处理工作是一项复杂的系统工程,而我们在处理油田含油污水时主要采用的是将油水分离法、生物法和气浮法三种方法相结合的处理工艺,处理完成后,各项污染物的指标是符合回注水的要求的,同时也满足了污水综合排放标准中的各项要求,大大的提升了我国含油污水的处理水平,有效的保护了环境。

第4篇:油田污水处理范文

目前国内的油田污水处理技术主要用于处理采油污水以实现污水回注,处理的主要目的是去除采油污水中的悬浮杂质和油。其一般的工艺流程分为三步,即隔油、浮选和过滤。这种油田外排污水处理技术在各油田的采出水处理中都得到了广泛的应用,并且收到了良好的效果。经过处理的采油污水也能够达到回注的要求。但是,在油田采出液含水率较高的开采中后期中,由于采油污水的产出量越来越多,已经不能将处理后的采油污水全部用于回注,即产生了多余的采油污水。这种平衡的打破是大量采油污水不得不向外界排放,相比于用于回注的污水处理技术,排放这些多余的采油污水时需要考虑到COD、油类等对于环境的破坏性作用,对相应的污水处理技术提出了更高的要求。

1.1物理处理法

油田外排污水物理处理法的主要用于分离污水中的油类、矿物质和固体悬浮物等。常用的物理处理技术包括分离技术、过滤技术、吸附技术、膜技术和浮选技术等。重力分离技术在我国胜利油田和江汉油田均得到了应用。国外于上世纪80年代末开发出水力旋流法,用于油田外排污水处理可以显著提高除油的效率和效果,目前在世界范围内的陆上和海上油田的污水处理中均得到了应用,是油水离心分离技术未来的发展方向。采用过滤器对油田外排污水进行处理,滤除污水中的油类和悬浮物,即所谓过滤法。过滤法在实际应用时,由于滤料容易产生堵塞现象,影响污水处理的效果。张逢玉等改进了大庆油田核桃壳过滤器。改进后的低压稳流核桃壳过滤器反冲洗压力大幅降低,显著提高了过滤器的滤料再生效果和反冲洗效果。吸附法主要用于油田外排污水的深度处理。相比于其他污水处理技术,吸附法在去除污水中的大分子有机污染物方面体现出明显的优势。由于吸附剂较大的比面积和多孔的特性,对于大分子有机污染物可以产生很好的吸附效果。目前对于吸附法的研究重点主要是提高吸附的效率和经济性。在TeapotDome油田中,利用以膨润土和胺聚合物为主要组成成分的有机黏土颗粒吸附剂对油田外排污水进行两次吸附处理,污水中的油脂、石油类碳氢化合物的含量均降低到0.5μg/L。膜分离技术类似于过滤法,利用特殊的多孔材料,对油田外排污水中的杂质进行拦截。膜分离技术在两相之间形成一个选择性通过的界面,污水中的一定大学的颗粒杂质无法通过,而其余的成分则可以顺利通过。近年来,国内外关于膜分离技术的研究都取得了积极的进展。K.Karakulski等采用管状超滤膜处理油田外排污水,处理后的废水中含油量低于10mg/L,同时COD指标也降低了近80%;在利用反渗透膜进行进一步处理后,COD指标降低了98.5%,悬浮物的含量也降低了95.7%,出水完全符合工业回用水的要求。浮选技术在工业中应用广泛,也被称为气浮法。浮选技术常与絮凝法结合使用,由于浮选法可以增加油田外排污水的含氧量,也被经常用作生物处理法的预处理。对于浮选技术的研究,国外主要集中在工艺优化和浮选设备的改进和创新等方面。阿曼的SultanQaboos采用浮选法,以聚丙烯酰胺和氯化铝作为混凝剂,对含油量为100~200mg/L的Marmu油田的采油废水进行处理,出水的含油量低于20mg/L。

1.2化学和物理化学处理法

油田外排污水中的部分溶解性物质,如乳化油等,还有一些胶体,难以单独使用物理处理法或生物处理法去除,就必须采用化学和物理化学处理法。混凝沉淀法、化学氧化法、盐析法和电化学法等都是目前各油田常用的污水处理方法。混凝沉淀法的工作原理是,首先利用混凝剂是胶体粒子脱稳,脱稳后的胶体粒子与絮凝剂发生反应,产生絮凝沉淀,从而实现油田外排污水中的溶解性物质和悬浮物等污染物的分离。常用的混凝剂包括铝、铁等金属盐类和聚丙烯胺类等。这些混凝剂与胶体粒子产生吸附、静电中和架桥等作用,使胶体粒子脱稳。混凝沉淀法成本低,操作简便,对于油田外排污水中的溶解污染物有很好的去除效果。但是,这种方法对于COD的去除效果不佳,且会产生较多的泥渣。由于在污水处理过程中添加了多种化学药剂,容易对水体造成二次污染。单独采用混凝沉淀法处理油田外排污水,出水难以达到排放标准,在实际应用中一般仅用作预处理技术。化学氧化法的主要目的的是将油田外排污水中的溶解污染物转化成对环境没有危害的无毒、微毒物质,或者将污染物转化成容易与水分离的物质,以实现污水的净化,一般也需与其他污水处理技术结合使用。目前用于处理油田外排污水的化学氧化法有催化氧化法、、UV/H2O2氧化法和臭氧氧化法。国内某油田利用浮选技术和臭氧氧化法对采油污水进行处理,COD去除率达到31.9%。盐析法操作简便、成本也较低,常用作油田外排污水预处理。盐析法的工作原理也是利用盐类的化学性质,使油粒脱稳。但是,盐析法沉降速度慢,需要的盐类剂量也较大,对于一些较稳定的含油乳化液,处理的效果也不够理想。电解化学法在实际应用中一般用作污水的深度处理。海上油田的污水含有氯离子、多环芳烃化合物和苯系衍生物,用生物降解法处理不能有效去除其中的COD,而采用电解化学法则能够获得较为理想的处理效果。李海涛等采用电解化学法对海上油田的污水进行处理,出水质量能够达到我国的一级排放标准。但是,电解化学法能耗高,效率低,且会产生有毒的氯气,具有很强的局限性,难以得到大范围的推广。

1.3生物处理法

油田外排污水在经过物理法处理后,废水中油类含量仍有20~30mg/L,COD也较高,并且还存在一些溶解性污染物,并不能直接排放,故还需要进行二级生物处理。利用微生物的生化作用,净化油田污水,即生物处理法的原理。污水中的微生物可以对有毒物质和溶解有机物进行降解。

1.3.1好氧生物处理。主要的好氧生物处理方法有生物膜法和活性污泥法。油田外排污水常用的生物膜法有生物接触氧化、生物流化床和生物滤池等。由于油田采油污水中一般含有较多的悬浮物,在采用生物膜法处理前,一般需要进行预处理。J.C.Campus将经预处理后的采油污水用空气提升反应器进行处理。空气提升反应器中放入附有生物膜的直径2mm的聚苯乙烯颗粒。持续通入空气12小时后,去除了污水中65%的COD和80%的TOC。在处理油田外排污水时,活性污泥法的SBR工艺应用最为广泛。D.D.Freire等利用SBR工艺处理油田外排污水,去除了污水中93%的氨氮类物质、65%的苯酚类物质和50%以上的COD。

1.3.2好氧生物与其他方法联合处理。采用化学—好氧联合处理的方法,能有效去除油田污水中的污染物。胜利油田某采油厂对外排污水进行隔油、浮选和生物接触氧化处理后,出水水质达到国家排放标准要求。刘惠卿等采用絮凝和生物接触氧化法联合处理油田外排污水,去除率污水中超过68%的COD。菌种的选择对于生物接触氧化法的处理效果有着决定性的影响。对于好氧—厌氧联合处理,国内也有研究人员取得了积极的成果。竺建荣等采用厌氧—好氧联合处理油田外排污水,COD去除率约为64%。

1.3.3自然生物处理。在处理油田外排污水中主要应用的自然生物处理法是氧化塘法。胜利油田桩西联利用当地的芦苇塘处理外排污水。污水中的污染物经吸附、沉降和生物降解等综合作用被净化,处理后的废水达到国家排放标准。生物处理法具有成本低、效果好、无污染和处理量大等优点。但是,由于菌种的选择和培养仍有相当大的困难,技术也不够成熟,仍需要展开进一步的研究。在应用生物处理法前,油田外排污水一般需要进行预处理。

2结语

第5篇:油田污水处理范文

关键词: 油田;污水处理;水质;发展

1 油田污水处理常规工艺

在石油开采过程中,油田污水主要包括油田采出水、钻井污水及站内其他类型的含油污水。对这些污水经过简单的处理后就进行排放,对生态环境造成了极大的破坏。目前污水处理的方法主要有:物理法、化学法、生物法三种。(1)物理法。物理法主要是去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等,应用于油田各污水处理站、低渗透区块注水站的污水处理,常用的处理工艺为“上游三段法(缓冲+沉积分离除油+过滤)”+“下游二段法(缓冲+精细过滤)”。物理法主要包括重力分离、离心分离、过滤、膜分离和蒸发等方法。(2)化学法。化学法主要用于处理废水中不能单独用物理法或生物法去除的一部分胶体和溶解性物质,特别是含油废水中的乳化油。应用于油田各污水处理站,通过添加一定浓度的化学药剂从而辅助物理法达到提高水处理效果的目的。它包括混凝沉淀、化学转化和中和等方法。(3)生物法。生物法是利用微生物的生化作用,将复杂的有机物分解为简单的物质,将有毒的物质转化为无毒物质,从而使废水得以净化。根据氧气的供应与否,将生物法分成好氧生物处理和厌氧生物处理。主要应用于注汽锅炉给水的处理、污水达标排放处理等领域。

油田污水成分比较复杂,不同的油层成分也各不相同,油分含量及油在水中的存在形式也不尽相同,因此单一的处理方法往往达不到水质标准,各种方法都有其局限性,在实际应用中通常都是两三种方法结合使用。在水处理工艺流程中,常见的一级处理有重力分离、浮选及离心分离,主要除去浮油及油湿固体。二级处理有过滤、粗粒化、化学处理等,主要是破乳和去除分散油。深度处理有超滤、活性炭吸附、生化处理等,主要是去除溶解油。

2 油田污水处理的问题

(1)油田提高油层能量的方式主要靠注水,为了使注水开发取得较好的效果,采取向地层中注入化学药剂等(如聚丙烯酰胺),用来提高注水粘度、波及系数等因素。这样使得采出的地层水成分复杂,处理起来难度较大。对此类问题国内外没有成熟的技术可以借鉴,如果不能合理的解决此问题,将制约油田开发水平的进展。

(2)油田污水系统的两大难题就是腐蚀和结垢,虽然油田采取了积极的应对措施,但是由于成本、管理等诸多因素的影响,腐蚀和结垢问题造成的影响依然存在。

(3)在注水实际运行中发现,虽然油田污水经过了注水站的层层处理,但是水中Fe2+会逐渐被氧化形成沉淀物质,使水质恶化。并且,注水管线缺少内防腐措施,运行时间长,污水中含有的SRB在厌氧环境中发生化学反应形成沉淀,对水质造成了二次污染,这就是注水管线截面积缩小的直接原因。

(4)注水开发运行成本较高,特别是药剂用量大、费用高。现在油田提倡降本增效,节支降耗的同时还要提高油田开发的效果。怎样降低高昂的注水费用已经成为一个重点问题。因此,开发低成本、高能多效的水处理剂迫在眉睫。

3 污水处理技术应用

油田开发水平不断深入,各项先进、成熟的污水处理技术逐渐引进、应用于现场生产,初步形成了比较成熟的油田采出水回注处理、稠油油田采出水用注汽锅炉处理、外排水达标处理、低渗透油田精细水处理等配套的处理技术,基本满足了油田生产的需求。并且污水处理设备水平和技术都有了较大提高。水处理更加重视工艺和化学的有机结合,油田水化学在油田采出水处理中的作用越来越重要。水处理剂的品种增多、效能提高,油田水化学的研究手段增强、水平提高。特别是针对污水达标外排处理的要求,开展了水微生物学的研究,发展应用了生化处理技术,建立了用于污水、污泥处理的菌种库,使污水深度处理技术得到了长足的发展。对于目前实际应用处理技术的缺陷,对一些技术加大了研究力度,主要包括膜分离技术、超声波破乳技术、高级氧化技术(AOP)。膜分离法处理采油污水,方便简单,分离效果好,处理含油污水也不需要加入其他试剂,不产生含油污泥,浓缩液还可以燃烧处理。但是,膜易被污染的问题和膜的清洗是需要解决的问题。超声波破乳技术对三次采油阶段进行破乳脱水效果较好,提高了三次采油的经济效益。影响超声波破乳脱水效果的因素较多,主要有:声强、频率、作用时间、介质温度、声波对介质的作用方式等。高级氧化技术对采油污水的深度处理已经在国内外取得了一些成绩,超临界氧化技术,湿式氧化技术处理效果好,但是,高级氧化技术也存在一些弊端,比如运行成本高,技术还不够成熟,不适于大面积推广使用。

第6篇:油田污水处理范文

关键词:油田污水;污水处理;膜分离技术

1 引言

随着油田开发进程的加快,油田废水日益增多,严重地污染了生态环境。油田废水水质复杂,含有石油 破乳剂、盐、酚、硫等污染环境物质。油田废水一般具有以下特征:含油量高(1000mg/l);矿化度高(20000-50000mg/l);ph值偏碱(7.5-8.5);废水中含有细菌(硫酸盐还原菌srb5-10μm)等。

油田污水主要包括原油脱出水(又名油田采出水)、钻井污水及站内其它类型的含油污水。油田污水的处理依据油田生产、环境等因素可以有多种方式。当油田需要注水时,油田污水经处理后回注地层,此时要对水中的悬浮物、油等多项指标进行严格控制,防止其对地层产生伤害。石油生产单位大部分集中在干旱地区,水资源严重缺乏,如何将采油过程中产生的污水变废为宝,具有十分重要的现实意义。

采用注水开采的油田,从注水井注人油层的水,其中大部分通过采油井随原油一起回到地面,这部分水在原油外运和外输前必须加以脱除,脱出的污水中含有原油,因此被称为油田采出水。WWw.133229.cOM随着油田开采年代的增长,采水液的含水率不断上升,有的区块已达到90%以上,这些含油污水已成为油田的主要注水水源。随着油田低渗透油田和表外储层的连续开发,对油田注水水质的要求更加严格。油田污水处理的目的是去除水中的油、悬浮物、添加剂以及其它有碍注水、易造成注水系统腐蚀、结垢的不利成分。所采用的技术包括重力分离、粗粒化、浮选法、过滤、膜分离以及生物法等十几种方法。各油田或区块的水质成分复杂、差异较大,处理后回注水的水质要求也不一样,因此处理工艺应有所选择。研制新型设备和药剂,开发新工艺,应用新技术成为油田污水处理发展的新趋势

2 油田污水处理技术现状

油田的水处理工艺,其流程一般为“隔油——过滤”和“隔油——浮选(或旋流除油)——过滤”,即通常称为的 “老三套”,其工艺主要是除去废水中的油和悬浮物。在很长一段时间内,此工艺流程被广泛地应用于各油田的采出水处理中,而且效果良好,处理后的水质一般都能达到回注水的要求。

2.1 技术分类

根据对油田污水处理程度和水质要求的不同,通常将污水处理技术分为一级处理、二级处理和三级处理。各级处理所除去或处理对象见表一。一般来说一级处理属于预处理,二级处理能除去90%左右可降解有机物荷90~95%的固体悬浮物。然而对于重金属毒物和生物难以降解有机物高碳化合物以及在生化处理过程中出现氮、磷难以完全除去,尚需进行三级处理。各级处理技术主要包括重力分离、粗粒化、浮选法、过滤、膜分离以及生物法等十几种方法。

一二级处理主要是利用过虑、沉降、浮选方法把污水中的悬浮物除去。去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等。主要方法包括重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、中和、生物处理等方法。这些技术在国内外都比较成熟。

液——液旋流分离技术作为20世纪80年代开发的一种新兴的工业水处理,离心分离是使装有废水的容器高速旋转,形成离心力场,因颗粒和污水的质量不同,受到的离心力也不同。质量大的受到较大离心力作用被甩向外侧,质量小的则停留在内侧,各自通过不同的出口排出,达到分离污染物的目的。首先在国外海上油田得到推广应用。相对于其他的除油设备如各种隔油池,水力旋流器除去油滴直径小的乳化油效率高,且占地小、无易损件。且水力旋流器,具有体积小、重量轻、分离性能好、运行安全可靠等优点,而备受重视

三级处理属于高级处理油田污水处理方法,其主要方法有:一是化学法主要用于处理废水中不能单独用物理法或生物法去除的一部分胶体和溶解性物质,特别是含油废水中的乳化油。包括混凝沉淀、化学转化和中和法;吸附可分为表面吸附、离子交换吸附和专属吸附三种类型;二是物化处理法通常包括气浮法和吸附法两种。生物法分成好氧生物处理和厌氧生物处理,气浮法是将空气以微小气泡形式注入水中,使微小气泡与在水中悬浮的油粒粘附,因其密度小于水而上浮,形成浮渣层从水中分离。常投加浮选剂提高浮选效果,浮选剂一方面具有破乳作用和起泡作用,另一方面还有吸附架桥作用,可以使胶体粒子聚集随气泡一起上浮。吸附法主要是利用固体吸附剂去除废水中多种污染物。根据固体表面吸附力的不同,吸附可分为表面吸附、离子交换吸附和专属吸附三种类型。油田污水处理中采用的吸附主要是利用亲油材料来吸附水中的油。常用的吸附材料是活性炭,由于其吸附容量有限,且成本高,再生困难,使用受到一定的限制,故一般只用于含油废水的深度处理。因此,近年来开展了寻求新的吸油剂方面的研究;三是生物法是利用微生物的生化作用,将复杂的有机物分解为简单的物质,将有毒的物质转化为无毒物质,从而使废水得以净化。

膜分离技术被认为是“21世纪的水处理技术”主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等几类。这些膜分离产品均是利用特殊制造的多孔材料的拦截能力,以物理截留的方式去除水中一定颗粒大小的杂质。特别是超滤,己经在除油的相关研究中取得了——定的进展,逐渐从实验室走向实际应用阶段。

2.2 油田污水处理的一般工艺

油田污水成分比较复杂,油分含量及油在水中存在形式也不相同,且多数情况下常与其他废水相混合,因此单一方法处理往往效果不佳。同时,因各种力法都有其局限性,在实际应用中通常是两三种方法联合使用,使出水水质达到排放标准。另外,各油田的生产方式、环境要求以及处理水的用途的不同,使油田污水处理工艺差别较大。在这些工艺流程中,常见的一级处理有重力分离、浮选及离心分离.主要除去浮油及油湿固体;二级处理有过滤、粗粒化、化学处理等,主要是破乳和去除分散油;深度处理有超滤、活性炭吸附、生化处理等,主要是去除溶解油。最常见油田污水处理的工艺见图1:

2.3 膜生物反应器工艺

膜生物反应器(mbr)是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型水处理技术,以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地,并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比,mbr具有以下主要特点:处理效率高、出水水质好;设备紧凑、占地面积小;易实现自动控制、运行管理简单。自上世纪80年代以来,该技术愈来愈受到重视,成为研究的热点之一。目前膜生物反应器己应用于美国、德国、法国和埃及等十多个国家,规模从6m3/d至13000m3/d不等。

在我国,膜生物反应器作为污水再生回用的一项高新技术,其开发与研究也正越来越深入。虽然目前膜生物反应器在我国的实际应用还较少,然而,在水资源日益紧缺的情况下,随着膜技术的发展、新型膜材料的开发以及膜材料成本的逐渐下降,膜生物反应器将会有较好的应用前景。

3 油田污水处理技术的发展趋势

随着全球范围水资源短缺的加剧,以及人们对环境污染认识的加深, 油田污水处理后回用已经越来越受到重视。近期的研究有如下趋势:

(1)新型水处理药剂的研制和开发。混凝剂是油田采出水、钻井污水等处理中重要的药剂,研制混凝能力强、能够快速破乳、沉降速度快、絮凝体体积小、在碱性和中性条件下同样有效的新型混凝剂,是水处理药剂开发者致力的方向。近年来,研制和应用原料来源广的聚合铝、铁、硅等混凝剂成为热点,无机高分子混凝剂的品种已经逐步形成系列;而在有机方面,有机混凝剂复合配方的筛选和高聚物枝接是研究的重点。

(2)膜分离技术的研究及推广。膜分离技术用于油田污水处理,目前尚处于工业性试验阶段,难以大规模工业应用的原因主要是膜的成本和膜污染问题。因此,今后的研究重点是:开发质优价廉的新材料膜;减少膜污染的方法;清洗方法的优化以及清洗剂的开发。

(3)开发工艺更为先进的复合反应器,提高处理效率,减少占地面积。mbr是膜分离技术与生物处理法的高效结合,其起源是用膜分离技术取代活性污泥法中的二沉池,进行固液分离。这种工艺不仅有效地达到了泥水分离的目的,而且具有污水三级处理传统工艺不可比拟的优点。膜生物反应器工艺,作为膜分离技术和生物处理技术的结合体,集中了两种技术的优点,已经在一些工业废水处理中应用,但目前未见其应用于油田污水处理的报道。但就其自身特点而言,膜生物反应器应用于油田污水处理的趋势已经不可逆转因此,从长远的观点来看,膜生物反应器在水处理中应用范围必将越来越广。在水环境标准日益严格的今天,mbr已显示出其巨大的发展潜力,将是新世纪替代传统废水处理技术的有力竞争者。

参考文献

[1]陈国华.水体油污治理[m].北京:化学工业出版社,2002.

第7篇:油田污水处理范文

关键词:油气田;污水回收;处理技术

中图分类号:R123.3 文献标识码:A 文章编号:

目前随着我国石油工业的快速发展,当今我国大部分油气田已进入原油综合含水率80%以上的高含水开采期,采出液含水率不断上升,采油废水量也随之大幅增长。如何更好更快地对含油废水进行处理摆在了油气田技术工作人员的面前。

1、低渗透膜污水处理技术

低渗透油田由于孔吼半径小,渗透率低,对水质要求严格,《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》(SY/T5329-2012)规定低渗透油田注水水质要达到A1标准。目前采用常规采油废水处理流程辅以精细过滤技术,精细过滤一般采用金属膜、陶瓷膜为代表的无机膜过滤和管式膜、中空纤维膜、震动膜等超滤膜。

1.1 无机膜

无机膜中的陶瓷膜和金属膜,具有不易变形,耐高温、高压,抗化学腐蚀能力强,机械强度高等特点而得到广泛应用。尤其是生化除油与金属膜过滤相结合的处理流程处理效果较好,生化处理依靠细菌的降解作用,有效去除废水的油,为精细过滤器提供良好的进水水质,可避免精细过滤器的污染堵塞,整体处理水质较好。

1.2 管式超滤膜

管式膜TMBR技术采用特种菌生化与Berghof管式膜相结合的处理方式,通过特种菌生化去除大部分含油有机物,同时以膜分离代替活性污泥法中的二沉池分离,处理效率得到较大提高,并且由于污染物油有机物大部分已通过微生物反应器进行了有效降解,膜元件不易堵塞,缩短了一般清洗周期。

1.3 超频震动膜

震动膜过滤是新一代革命性膜分离技术,通过在膜面产生正弦切力波来有效地阻止颗粒物质在膜面的沉积,同时强剪切力能够使沉积在膜面的物质返回到料液中去,从而保持较高的过滤通量,有效地提高膜面的剪切速度达到抵抗膜污染的目的,污水回收利用率较高。

2、废水深度处理资源化利用技术

2.1 离子交换技术

离子交换技术基本原理是水通过阳离子树脂时,使水中的硬度成分钙镁离子与树脂中的阳离子相交换从而使水中的钙镁离子浓度降低,使水得到软化。该技术适用于处理低矿化度、低硬度、低含硅、的采出水。美国、加拿大等一些国家已成功应用该技术,我国从1998年以来先后在胜利油田、辽河油田、新疆油田进行了废水回用试验,借鉴美国加拿大废水回用的成功经验和先进技术于1999年12月建成投产了国内第一座油井采出水回用于热采锅炉的大型泵站乐安废水深度处理站,污水处理效果较好,达到锅炉用水要求。

2.2 反渗透技术

反渗透技术是当今最先进、最节能的有效分离技术之一。反渗透简称RO,是用足够大的压力把溶液中的溶剂通过反渗透膜分离出来,因和自然渗透方向相反,故称反渗透。反渗透水处理工艺是利用反渗透膜选择性的透过溶剂而截留离子物质,以膜两侧静压差为动力,克服溶剂的渗透压,使溶剂通过反渗透膜而实现对液体混合物进行分离的膜过程。

对含油废水应用反渗透水处理工艺,不需破坏乳化液进行浓缩分离,达到浓缩液和渗透液的分离,其浓缩液即油性有机物,渗透液可进行回用或排放处理。在实际应用过程中一般采用多种处理方法联合使用的方式,才能保证出水水质。

2.3 电渗析技术

电渗析ED是利用直流电场驱动离子经过离子交换膜,阴离子只能通过阴离子交换膜,而阳离子只能通过阳离子交换膜,从而实现离子分离。美国天然气技术研究所首先进行了电渗析处理实验,油田采出水中首先采用气浮去除分散油和乳化油,然后利用颗粒活性炭流化床反应器GAC-FBR去除水中的溶解油,最后进电渗析脱盐试验,处理水质可满足配制聚合物用水的要求。

3、油田外排废水处理技术

3.1 生物膜法处理

该工艺具有占地面积小、处理效率高、抗冲击负荷能力强的特点,采用广泛的是接触氧化法和厌氧水解酸化接触氧化联合工艺。大庆油田长垣含油废水处理站采用气浮水解酸化接触氧化工艺,冀东油田高一联和柳一联废水处理站采用悬浮附着厌氧接触接触氧化工艺,河南双河联合站等采用水解酸化接触氧化工艺处理,油田外废水处理后废水达到污水综合排放标准GB8978-1996的要求。

3.2 湿地处理法

人工湿地由人工基质及在其上生长的植物组成人为建造一个独特的土壤植物微生物生态系统,用于净化废水,吉林油田新大采油厂采用气浮生化与人工湿地联合工艺处理外排废水,湿地系统采用表面流人工湿地技术,出水达标,并可以种植芦苇或用于农田灌溉,阿曼石油开发公司PDO在Nimr建成的芦苇湿地处理工程包括4块湿地床,每块湿地充满沙漠表层土斑脱土碎草和污泥,前两种物质主要用于去除金属离子,后两种用于提高生物活性运行,结果显示湿地处理可去除78%的Al、Ba、Cr等离子,对石油类去除率大于96%,产出水可用于种植盐土植物如指甲花、阿拉伯树胶等。

3.3 氧化处理技术

化学氧化法能将废水中呈溶解态的无机物和有机物转化为微毒无毒物质或转化成容易与水分离的形态,可分为光化学氧化法、超声化学氧化法、电催化氧化法、Fenton氧化、臭氧氧化、超临界水氧化法等,目前该氧化技术在油气田含油废水处理中基本上都是实验室进行研究探索,工业化应用较少。

4、结论与建议

通过调研发现目前油气田废水处理面临的主要问题有:1、低渗透油田回注水达标率低,且存在沿程污染;2、稠油热采三采配聚等耗用淡水量大,导致此类区块采出水量和回注水量平衡被打破,该部分富余采出水处置难度大、成本高。

油田开发方式的改变引出新的废水类型需要针对性解决,如随着聚合物驱复合驱,采出水量的增加配套废水处理技术难以实现水质达标,这些都是油田开发过程中亟需解决的问题。根据油田废水处理存在的问题提出几点建议:

1、完善与细化水质标准,水质越好对油田开发效果越好,但从工程技术经济角度来看高标准的水质要求势必造成处理费用的升高,应根据不同油藏特征和回用途径制定出科学规范经济可行的水质控制指标。

2、目前油田废水处理主要还是物理化学生物处理三大类技术,实际应用中应根据具体要求综合考虑技术成熟度、运行费用、处理效果等因素进行技术的优化组合。

3、随着国家环保政策的严格企业废水零外排是趋势,资源化利用是迫切需求,应积极探索与实践油田废水的资源化利用途径和处理工艺。

4、气浮技术技术不仅回收原油而且可以减轻后段水处理设备的负荷,应重视该技术的应用,提高技术应用水平的同时,也要提高管理水平严格、设备操作规程和运行管理制度以达到最终提高处理水质的目的。

参考文献:

[1] 杨贵峰. 采油污水处理技术研究现状与发展趋势[J].油气田环境保护.2007.

第8篇:油田污水处理范文

【关键词】油田污水;处理;重要性

随着经济的发展,我们生活的环境变得越来越差,特别是水体的污染到了触目惊心的地步。虽然我国在城市污水处理厂建设方面取得一定成效,已建成百余座污水处理厂,但在控制水污染方面,形势不容乐观,预计今后还有大量的城市污水处理厂待建设。在建设城市污水处理厂过程中,设计工作是龙头,在设计时常常碰到一些热点问题,引起各方争论。

1.油田污水处理技术现状

油田的水处理工艺,其流程一般为“隔油——过滤”和“隔油——浮选(或旋流除油)——过滤”,即通常称为的“老三套”,其工艺主要是除去废水中的油和悬浮物。在很长一段时间内效果良好,处理后的水质一般都能达到回注水的要求。

1.1技术分类

根据对油田污水处理程度和水质要求的不同,通常将污水处理技术分为一级处理、二级处理和三级处理。一般来说一级处理属于预处理,二级处理能除去90%左右可降解有机物荷90%~95%的固体悬浮物。然而对于重金属毒物和生物难以降解有机物高碳化合物以及在生化处理过程中出现氮、磷难以完全除去,尚需进行三级处理。各级处理技术主要包括重力分离、粗粒化、过滤、膜分离以及生物法等十几种方法。

1.2油田污水处理的一般工艺

油田污水成分比较复杂,油分含量及油在水中存在形式也不相同,且多数情况下常与其他废水相混合,因此单一方法处理往往效果不佳。同时,因各种力法都有其局限性,在应用中通常是两三种方法联合使用,使出水水质达到排放标准。另外,各油田的生产方式、环境要求以及处理水的用途的不同,使油田污水处理工艺差别较大。在这些工艺流程中,常见的一级处理有重力分离、浮选及离心分离.主要除去浮油及油湿固体;二级处理有过滤、粗粒化、化学处理等,主要是破乳和去除分散油;深度处理有超滤、活性炭吸附、生化处理等,主要是去除溶解油。

1.3膜生物反应器工艺

膜生物反应器(MBR)是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型水处理技术,以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地,并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比,MBR具有以下主要特点:处理效率高、出水水质好;设备紧凑、占地面积小;易实现自动控制、运行管理简单。

在我国,膜生物反应器作为污水再生回用的一项高新技术,其开发与研究也正越来越深入。虽然目前膜生物反应器在我国的实际应用还较少,然而,在水资源日益紧缺的情况下,随着膜技术的发展、新型膜材料的开发以及膜材料成本的逐渐下降,膜生物反应器将会有较好的应用前景。

2.污水处理技术分析

目前,石油行业的碱渣废水处理方法主要有直接处理法、化学处理法和生物氧化法。

直接处理法有出售、稀释、和焚烧处理等方法,其中以焚烧法为主,直接处理法容易出现污染转移(大气)或转嫁(其他地方),故受到一定限制。

化学处理法通常采用湿式空气氧化技术(WAO),即在150~200℃,1.5~10MPa的条件下,利用氧气直接氧化去除碱渣中的硫化物,达到碱渣预处理的目的。碱渣的处理效果受制于氧化反应体系的温度与压力,污染物去除效率越高,相应体系所需的温度与压力也就越高,WAO法高昂的设备投资额度和运行费用使其应用受到限制。

焚烧和湿式催化氧化都是投资、运行费用非常高的处理技术。相比之下,采用生化技术进行处理,其投资、运行费用都只有湿式催化、焚烧法的几分之一或者几十分之一,运行管理简单,处理效果稳定。

生物氧化法是采用首先将碱渣进行适度的稀释(10~20倍),控制硫化物在1000~3000mg。L-1,并中和后,利用特殊的生物反应器,使硫细菌在生物反应器中形成生物氧化床,通过生物的作用利用空气中氧气氧化硫化物和酚,从而达到碱渣预处理的目的。生物氧化方式相比具有较好的技术经济价值,而内循环固定生物氧化床技术即IRBAF处理工艺是针对石油炼制和石油化工产品精制过程中产生的废碱渣(汽油、柴油、液态烃等碱渣)开发,大幅度减轻污水处理场的进水负荷,能够有效地氧化处理催化汽油废碱液、液态烃废碱液等高浓度废水,保证了现有污水处理系统的正常运转和达标排放。

3.IRBAF处理工艺简介

内循环固定生物氧化床技术(Enternal Recurrence Fixed Biological Bed缩写IRBAF)是在常温、常压的条件下,利用专属微生物特殊的工艺环境,形成一个高活性生物酶催化氧化床,促使水体中污染物氧化。当BAF反应池经过一定时间的运行,其填料中将产生大量的生物质,当新增生物量床,过多时,会影响水在填料内部的运行,降低处理效率,此时需通过反冲洗将生物床中的过剩生物质脱出。BAF的反冲洗可通过反冲洗自控系统或半自控系统来完成。反冲洗周期视进水COD负荷确定,COD负荷越高,反冲洗周期越短,反之,BAF的反冲洗周期越长。反冲洗采用新型脉冲气水联合反冲洗技术,反冲洗风采用炼油厂的非净化风,反冲洗水采用二级内循环BAF的净化出水,冲出的高浓度泥水混合液自流进入泥水分离池,经沉淀分离后,上层清液循环处理。本工艺产泥量较少,可滞留于泥水分离池,不定期排入净化水车间现有的污泥处理系统。

第9篇:油田污水处理范文

关键词:油田污水处理 影响水质因素 改善措施

一、关于水的质量的影响因素

1.污水处理系统存在缺陷

2.排污系统的设计不完善

3.核桃壳过滤器滤料容易流失、板结

4.纤维球过滤器存在跑料和滤料硬化现象

5.加药不合理,水质缺乏监测调控

6.除油罐的收油工艺问题

二、改善措施

1.水生植物处理洗井、修井污水洗井、修井降压吐水污水的主要成分为悬浮物,含油量低,矿化度5000mg/L左右,大量回收一则水处理能力不足,二则回收费用高,容易堵塞管线、设备。例如新疆水资源短缺,干旱少雨,利用废弃井场建造人工湿地,利用水生植物处理洗井、修井降压吐水污水,然后进行养殖,蒸发水量可以改善区域性气候。吉林油田新大采油厂采用气浮除油、生物氧化、沉淀后人工湿地处理达到GB8978-1996《污水综合排放标准》中的二级标准,湿地出水完全达到农田灌溉标准,对于干旱、半干旱地区非常有引进价值。

某采油厂将隔油池出水用300m长的明渠引到两个串联的芦苇池处理,采样发现通过芦苇氧化塘的生化处理达到排放标准。污水经过氧化塘人工湿地的吸附、过滤、沉淀、生物降解污染物得到了很高的处理率,石油类由10mg/L降到3.2mg/L,硫化物由2.51mg/L降到检不出,挥发酚由1.19mg/L到未检出。

1.1腐化沉淀槽

主要去除部分有机物和悬浮物,污泥和比重较大的悬浮固体会沉淀到有一定的坡度底部,比重较轻的悬浮固体上浮至水面,中间层液体较原污水澄清。上层浮渣和底层污泥需定期清理。

1.2厌氧生物接触氧化槽

上部为鹅卵石,中间为塑料制成的多折片球型填料,材料密度要比水大,主要作用是过滤,附着生物膜,降低流速。

1.3最终沉淀槽

作用是进一步沉淀分离污水和污泥,以及去除BOD5、SS和进行反硝化,中间层清水通过莲蓬弯流至人工湿地。该槽需定期清理。

此外上述三槽会产生甲烷和硫化氢等气体,需设通风管连通,通过通风管直接放空。

1.4下行流-上行流人工湿地

通过前面腐化沉淀槽,厌氧生物接触氧化槽和最终沉淀槽的处理,进入人工湿地的污染物负荷将有效降低,此人工湿地由串联的两个池组成,分别为下行流和上行流。底层铺直径5mm左右的碎石连通两池,上层为土壤和直径0~4mm的砂混合,下行池填料高于上行池10cm,以克服人工湿地的水头损失。水生植物可选择芦苇和香蒲等普遍的植物,定期收割。下行流-上行流人工湿地相当于一般污水处理的深度处理,尤其对于去氮除磷有很高的处理效率。

2.加化学药剂提高除油效率

室内试验自然沉降大部分机杂沉降需18h,由于罐内为边进边出的动态沉降,实际需要20h以上。室内试验采用投加絮凝剂,5min左右即可达到全部沉淀。例如江汉油田广华站由于罐容不足没有足够沉降时间,除油罐去除率为0,投加X-602絮凝剂后去除率由0上升到86.4%。

彩南油田工艺流程和除油罐结构和此油田相似,通过合理加药,调储罐进水含油210mg/L,悬浮物108mg/L,在调储罐到除油罐间流程加防垢剂、助凝剂,通过除油罐反应、絮凝、上浮、下沉、斜板除泥和及时收油、排泥管理,除油罐出水达到了含油未检出,悬浮物4.2mg/L,不经过过滤达到水质合格,在原油出口和过滤出口进行加药杀菌,含油污水经过杀灭细菌后消除了对水处理站设施的腐蚀。

江汉油田常用的重力式污水处理流程见此图。

江汉油田采用重力除油流程加过滤,悬浮物达到4mg/L以下,含油达到10mg/L以下。

3.装置改造

3.1改造除油罐内部结构

在除油罐设计规范中推荐自然沉降分离有效停留2.5~3.5h,聚结沉降分离1~1.5h,化学混凝沉降1.3~2h,在除油罐改造中对普通自然分离除油罐增加斜板和聚结,通过加药、凝聚、絮凝、上浮、沉降,排泥和收油使除油罐出水含油和悬浮物降低。

为防止聚结球堵塞,将除油罐聚结部分单独出来,作为独立处理单元进行设计。优化除油罐收油槽,将固定收油槽改为浮动收油槽达到自动收油,防止收油不及时造成油老化和油层过厚影响水质。

3.2过滤器改造

核桃壳过滤器上方开孔增加加药管线,定期投加清洗剂,保证滤料本身不被污染,避免板结。

过滤器筛管和搅拌桨之间增加防护筛板,筛板下增设刮扫器。防护筛板能有效地阻止反冲洗过程中滤料进入筛管和罐顶之间的死角。筛板下刮扫器一方面可以避免滤料黏附筛管,另一方面将滤料集中至过滤罐中下部,使搅拌桨叶能够充分分散滤料。罐顶增设集油器,进入罐顶部的油经刮油机通过固定管道直接排入集油器,及时清除油污,防止罐顶油落下堵塞筛管。底部增加透水不锈钢砾石压板,能够防止反冲洗承托层中砾石由于水流量过大而被冲起失去承托作用。

3.2.1布水系统改造

在原来单一横向筛管布水的基础上,增加竖式布水筛管,形成立体布水器,使布水更加合理,水量分布更加均匀。同时又能及时排除反洗水中油类等物质,克服罐顶积油下落造成筛管堵塞的问题。底部为小阻力底板筛管结构,顶部为了防止跑料增设布水筛管结构。新增进水管1个、布水筛管底18根、出水筛管20根、底板1个、底板加强筋1套、出水管1个、出料管1个、进料装置1套、辅助排污装置1套。

3.2.2搅拌系统改造

改变桨叶结构,调整桨叶大小、形状以及桨叶间的角度,进而改变桨叶旋转时流场的结构,减缓滤料上升的速度,扩大搅拌的范围,减少搅拌死角。同时缩小桨叶与布水筛管之间的距离,由0.7m减小到0.5m,加大其对上部滤料的搅拌。更换搅拌桨电机,改变桨叶的线速度,减少其对滤料的破坏。

4.加大水处理设施维护力度

对故障水处理设施进行改造修复,由专业队伍对水处理站进行巡回,培训指导水处理操作员工进行滤料的反洗,每半年检查补充一次填料,结合填料的更换对损坏附件进行维修处理,加强对污水池、罐类容器的清淤工作,尤其是加大污水系统老化油的清除工作。

5.加强管理保证水质平稳运行

完善水处理设施操作规程,对加药、排污、收油化验进行程序化操作,制订详细操作要点,使员工操作流程简单可靠。切实做到及时排污、收油。实行每天原油脱水沉降罐排污1次,除油罐排污2次,调节罐排污1次,每5天收油1次。对于投加絮凝剂的站,由于悬浮物沉积快,为防止沉积物过多影响水质,规定排污4次/天,使沉积罐内的污泥及时排出。对各容器排出的污泥每周进行1次清理,可增加离心机脱泥装置,避免污泥在系统中进行循环加大处理负荷。

三、结束语

1.完善工艺,规范操作是保证水质的根本措施

排污系统不完善,排泥困难是造成排污不能落实的主要原因。过滤器抗冲击性差、附件损坏、滤料流失,滤料不能及时再生、更换导致过滤效果变差,必须从工艺上加以优化。

2.水处理药剂体系的匹配,保证药品的投加数量和质量

完善加药记录,便于验证水质分析报告,分析降低加药对出水质量的影响。

3.污水处理站的日常管理是保证水质的重要过程,通过制度化管理把加药、排污、收油、反洗、排泥、化验等落实到位,配备必要的水质检测仪器,对各段含油、悬浮物、含氧、含硫和含铁等进行定期检测、定时上报分析,做到发现问题及时处理,并将水质达标纳入考核,作到责任落实,提高水质合格率。

参考文献

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