油田污水處理范文
時(shí)間:2023-04-09 21:31:56
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篇1
1 油田污水的來(lái)源分析
油田污水,來(lái)源于油氣生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)出的地層伴生水。油田企業(yè)為獲得合格的油氣產(chǎn)品,需要將伴生水與油氣進(jìn)行分離,分離后的伴生水中含有一定量的原油和其它雜質(zhì),這些含有一定量原油和其它雜質(zhì)的伴生水,被稱之為含油污水。其中包括油田采出水、洗井污水、鉆井污水、井下作業(yè)污水、礦區(qū)雨水及各種聯(lián)合站內(nèi)其它類型的含油污水。采用注水開(kāi)采的油田,從注水井注人油層的水,其中大部分通過(guò)采油井隨原油一起回到地面,這部分水在原油外運(yùn)和外輸前必須加以脫除,脫出的污水中含有原油,因此被稱為油田采出水。隨著油田開(kāi)采年代的增長(zhǎng),采出液的含水率不斷上升,這些含油污水已成為油田的主要注水水源。鉆井污水的復(fù)雜成份主要包括鉆井液、洗井液等,其污水的污染物主要包括鉆屑、石油、粘度控制劑(如粘土)、加重劑、粘土穩(wěn)定劑、腐蝕劑、防腐劑、殺菌劑、劑、地層親和劑、消泡劑等,鉆井污水中還含有重金屬。其它類型污水主要包括油污泥堆放場(chǎng)所的滲濾水、洗滌設(shè)備的污水、油田地表徑流雨水、生活污水以及事故性泄露和排放引起的污染水體等。由于油田污水產(chǎn)量大、范圍廣、種類較多,地層差異及鉆井工藝各不相同,因此,各油田污水處理站不僅水質(zhì)差異大,而且油田污水的水質(zhì)變化也大,尤其是大慶油田,目前大多數(shù)已進(jìn)入石油開(kāi)采中后期,石油量減少使開(kāi)采難度增加,所以大多使用注水方法開(kāi)采原油,以降低開(kāi)采難度。這樣一來(lái),導(dǎo)致原油含水率逐年上漲,油田含水率極高,為油田污水的處理帶來(lái)一定困難,油田面臨了含油污水處理的嚴(yán)重問(wèn)題。
2 油田污水處理方法分析
油田污水處理的目的是去除水中的油、懸浮物、添加劑以及其他有礙注水和易造成注水系統(tǒng)腐蝕和結(jié)垢的不利成分。所采用的技術(shù)包括重力分離、粗?;⒏∵x法、過(guò)濾、膜分離以及生物法等十幾種方法。各油田或區(qū)塊的水質(zhì)成分復(fù)雜、差異較大,對(duì)處理后回注水的水質(zhì)要求也不一樣,因此選擇的處理工藝也各不相同。研制新型設(shè)備和藥劑,開(kāi)發(fā)新工藝,應(yīng)用新技術(shù)已成為油田污水處理發(fā)展的新趨勢(shì)。
目前,我國(guó)常用的污水處理技術(shù)有物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)和生物法四大類。物理處理法的重點(diǎn)是去除廢水中的礦物質(zhì)和大部分固體懸浮物、油類等。物理法主要包括重力分離、離心分離、過(guò)濾、粗?;?、膜分離和蒸發(fā)等方法。重力分離技術(shù),依靠油水比重差進(jìn)行重力分離是油田廢水治理的關(guān)鍵。自然沉降除油罐、重力沉降罐、隔油池作為含油廢水治理的基本設(shè)施,簡(jiǎn)單易行,已被各油田廣泛使用。2.1 廢棄鉆井液處理分析
由于廢棄鉆井液屬于流動(dòng)性液體,是污染面積大涉及范圍廣的范疇,其中所含的許多重金屬不能被環(huán)境自然消化,勢(shì)必會(huì)淤積在動(dòng)植物體內(nèi),不但破壞土壤成分,還會(huì)隨著食物鏈的流動(dòng)給人類健康帶來(lái)威脅,對(duì)環(huán)境污染較大。在廢棄鉆井液處理方面,國(guó)內(nèi)大多采用固化法、固液分離法、回填法、生物處理法、循環(huán)使用法等方法。
固化法是利用在廢棄鉆井液中加入固化劑使其膠結(jié)為強(qiáng)度較高固體的方法,目前該方法被看做是非??尚械姆椒?,是國(guó)內(nèi)處理廢棄鉆井液最主要的方法之一,也是國(guó)際上普遍認(rèn)可使用的。
固液分離法是將多相的廢棄鉆井液進(jìn)行固液分離,然后分別對(duì)固體和液體部分實(shí)行不同的處理方法,以達(dá)到稀釋鉆井液、降低污染的效果。
回填法是挖出專門的存儲(chǔ)坑,將廢棄鉆井液放入其中加入催化劑使其自行沉降分離,達(dá)到符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行直接排放,并將剩余部分就地掩埋的一種方法,此種方法位置和深度、滲漏和析出情況、含水量、化學(xué)量等因素如考慮不當(dāng),還會(huì)造成一定的環(huán)境污染。
生物處理法是利用微生物的生化作用,將復(fù)雜的有機(jī)物分解為簡(jiǎn)單的物質(zhì),將有毒的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì),從而使廢水得以凈化。主要是通過(guò)微生物絮凝劑中的細(xì)菌群來(lái)對(duì)廢棄鉆井液中含有的污染物質(zhì)進(jìn)行降解和分化。微生物細(xì)菌群對(duì)人體無(wú)害,殘?jiān)部梢灾苯舆M(jìn)行降解,不會(huì)產(chǎn)生二次污染,具有良好的處理效果。生物處理技術(shù)被認(rèn)為是未來(lái)最有前景的污水處理技術(shù),一直是水處理工作者研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。特別是近年來(lái),基因工程技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展,以質(zhì)粒育種菌和基因工程菌為代表的高效降解菌種的特性研究和工程應(yīng)用,是今后污水生物處理技術(shù)的發(fā)展方向。
循環(huán)使用法是對(duì)廢棄鉆井液進(jìn)行一定處理后對(duì)其中所含的物質(zhì)進(jìn)行循環(huán)再利用,如廢水、廢棄材料等。2.2 煉油污水處理分析
根據(jù)對(duì)油田污水處理程度和水質(zhì)要求的不同,通常將污水處理技術(shù)分為一級(jí)處理、二級(jí)處理和三級(jí)處理。一級(jí)處理使用方法包括重力沉降法、浮選法等,二級(jí)處理方法主要是聚凝法、生化法等,三級(jí)處理方法主要是吸附法、膜分離法及深度處理等。
生產(chǎn)裝置是煉油污水的來(lái)源,生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)運(yùn)行情況將直接決定污水的水質(zhì),而污水的處理又必須針對(duì)不同的污水,采取針對(duì)性的處理措施才能收到處理效果,因此,污水處理應(yīng)在生產(chǎn)階段就采用先進(jìn)的工藝和設(shè)備、合理流程,做到盡可能減少污水的產(chǎn)生并建立污水排放考核制度,進(jìn)行科學(xué)管理。
篇2
關(guān)鍵詞:高濃度污水;處理;irbaf處理工藝
油田污水主要包括原油脫出水(又名油田采出水)、鉆井污水及站內(nèi)其它類型的含油污水。油田污水的處理依據(jù)油田生產(chǎn)、環(huán)境等因素可以有多種方式。當(dāng)油田需要注水時(shí),油田污水經(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。石油生產(chǎn)單位大部分集中在干旱地區(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 油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀
油田的水處理工藝,其流程一般為“隔油——過(guò)濾”和“隔油——浮選(或旋流除油)——過(guò)濾”,即通常稱為的“老三套”,其工藝主要是除去廢水中的油和懸浮物。在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),此工藝流程被廣泛地應(yīng)用于各油田的采出水處理中,而且效果良好,處理后的水質(zhì)一般都能達(dá)到回注水的要求。
1.1技術(shù)分類
根據(jù)對(duì)油田污水處理程度和水質(zhì)要求的不同,通常將污水處理技術(shù)分為一級(jí)處理、二級(jí)處理和三級(jí)處理。一般來(lái)說(shuō)一級(jí)處理屬于預(yù)處理,二級(jí)處理能除去90%左右可降解有機(jī)物荷90%~95%的固體懸浮物。然而對(duì)于重金屬毒物和難以降解有機(jī)物高碳化合物以及在生化處理過(guò)程中出現(xiàn)氮、磷難以完全除去,尚需進(jìn)行三級(jí)處理。各級(jí)處理技術(shù)主要包括重力分離、粗?;?、浮選法、過(guò)濾、膜分離以及生物法等十幾種方法。
一、二級(jí)處理主要是利用過(guò)慮、沉降、浮選方法把污水中的懸浮物除去。去除廢水中的礦物質(zhì)和大部分固體懸浮物、油類等。主要方法包括重力分離、離心分離、過(guò)濾、粗?;?、中和、生物處理等方法。這些技術(shù)在國(guó)內(nèi)外都比較成熟。
1.2油田污水處理的一般工藝
油田污水成分比較復(fù)雜,油分含量及油在水中存在形式也不相同,且多數(shù)情況下常與其他廢水相混合,因此單一方法處理往往效果不佳。同時(shí),因各種力法都有其局限性,在實(shí)際應(yīng)用中通常是兩三種方法聯(lián)合使用,使出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。另外,各油田的生產(chǎn)方式、環(huán)境要求以及處理水的用途的不同,使油田污水處理工藝差別較大。在這些工藝流程中,常見(jiàn)的一級(jí)處理有重力分離、浮選及離心分離.主要除去浮油及油濕固體;二級(jí)處理有過(guò)濾、粗?;?、處理等,主要是破乳和去除分散油;深度處理有超濾、活性炭吸附、生化處理等,主要是去除溶解油。
1.3膜生物反應(yīng)器工藝
膜生物反應(yīng)器(mbr)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)臺(tái)的新型水處理技術(shù),以膜組件取代二沉池在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度減少污水處理設(shè)施占地,并通過(guò)保持低污泥負(fù)荷減少污泥量。與傳統(tǒng)的生化水處理技術(shù)相比,mbr具有以下主要特點(diǎn):處理效率高、出水水質(zhì)好;設(shè)備緊湊、占地面積小;易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單。自20世紀(jì)80年代以來(lái),該技術(shù)愈來(lái)愈受到重視,成為研究的熱點(diǎn)之一。目前膜生物反應(yīng)器己應(yīng)用于美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)和埃及等十多個(gè)國(guó)家,規(guī)模從6m3/d至13000m3/d不等。
在我國(guó),膜生物反應(yīng)器作為污水再生回用的一項(xiàng)高新技術(shù),其開(kāi)發(fā)與研究也正越來(lái)越深入。雖然目前膜生物反應(yīng)器在我國(guó)的實(shí)際應(yīng)用還較少,然而,在水資源日益緊缺的情況下,隨著膜技術(shù)的發(fā)展、新型膜材料的開(kāi)發(fā)以及膜材料成本的逐漸下降,膜生物反應(yīng)器將會(huì)有較好的應(yīng)用前景。
2 污水處理技術(shù)分析
目前,石化行業(yè)的堿渣廢水處理方法主要有直接處理法、化學(xué)處理法和生物氧化法。
直接處理法有出售、稀釋、深井注入和焚燒處理等方法,其中以焚燒法為主,直接處理法容易出現(xiàn)污染轉(zhuǎn)移(大氣)或轉(zhuǎn)嫁(其他地方),故受到一定限制。
化學(xué)處理法通常采用濕式空氣氧化技術(shù)(wao),即在150~200℃,1.5~10mpa的條件下,利用氧氣直接氧化去除堿渣中的硫化物,達(dá)到堿渣預(yù)處理的目的。堿渣的處理效果受制于氧化反應(yīng)體系的溫度與壓力,污染物去除效率越高,相應(yīng)體系所需的溫度與壓力也就越高,wao法高昂的設(shè)備投資額度和運(yùn)行費(fèi)用使其應(yīng)用受到限制。
焚燒和濕式催化氧化都是投資、運(yùn)行費(fèi)用非常高的處理技術(shù)。相比之下,采用生化技術(shù)進(jìn)行處理,其投資、運(yùn)行費(fèi)用都只有濕式催化、焚燒法的幾分之一或者幾十分之一,運(yùn)行管理簡(jiǎn)單,處理效果穩(wěn)定。
生物氧化法是采用首先將堿渣進(jìn)行適度的稀釋(10~20倍),控制硫化物在1000~3000mg。l-1,并中和后,利用特殊的生物反應(yīng)器,使硫細(xì)菌在生物反應(yīng)器中形成生物氧化床,通過(guò)生物的作用利用空氣中氧氣氧化硫化物和酚,從而達(dá)到堿渣預(yù)處理的目的。生物氧化方式相比具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值,而內(nèi)循環(huán)固定生物氧化床技術(shù)即irbaf處理工藝是針對(duì)石油煉制和石油化工產(chǎn)品精制過(guò)程中產(chǎn)生的廢堿渣(汽油、柴油、液態(tài)烴等堿渣)開(kāi)發(fā),大幅度減輕污水處理場(chǎng)的進(jìn)水負(fù)荷,能夠有效地氧化處理催化汽油廢堿液、液態(tài)烴廢堿液等高濃度廢水,保證了現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和達(dá)標(biāo)排放。
3 irbaf處理工藝簡(jiǎn)介
內(nèi)循環(huán)固定生物氧化床技術(shù)(enternal recurrence fixed biological bed縮寫irbaf)是在常溫、常壓的條件下,利用專屬微生物特殊的工藝環(huán)境,形成一個(gè)高活性生物酶催化氧化床,促使水體中污染物氧化。當(dāng)baf反應(yīng)池經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的運(yùn)行,其填料中將產(chǎn)生大量的生物質(zhì),當(dāng)新增生物量床,過(guò)多時(shí),會(huì)影響水在填料內(nèi)部的運(yùn)行,降低處理效率,此時(shí)需通過(guò)反沖洗將生物床中的過(guò)剩生物質(zhì)脫出。baf的反沖洗可通過(guò)反沖洗自控系統(tǒng)或半自控系統(tǒng)來(lái)完成。反沖洗周期視進(jìn)水cod負(fù)荷確定,cod負(fù)荷越高,反沖洗周期越短,反之,baf的反沖洗周期越長(zhǎng)。反沖洗采用新型脈沖氣水聯(lián)合反沖洗技術(shù),反沖洗風(fēng)采用煉油廠的非凈化風(fēng),反沖洗水采用二級(jí)內(nèi)循環(huán)baf的凈化出水,沖出的高濃度泥水混合液自流進(jìn)入泥水分離池,經(jīng)沉淀分離后,上層清液循環(huán)處理。本工藝產(chǎn)泥量較少,可滯留于泥水分離池,不定期排入凈化水車間現(xiàn)有的污泥處理系統(tǒng)。
irbaf工藝的特點(diǎn):(1)高品質(zhì)填料:生物床采用粘土陶粒,具有較大的比表面積和總孔容積,抗機(jī)械磨損強(qiáng)度高,表面粗燥,化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)。(2)隔離式曝氣技術(shù):采用獨(dú)有的隔離式曝氣技術(shù),給反應(yīng)器充氧的同時(shí),將污水沿曝氣管道提升,再經(jīng)過(guò)反應(yīng)器生物床,形成循環(huán),避免了傳統(tǒng)曝氣方式對(duì)濾料的沖刷,同時(shí)由于反應(yīng)器水體呈內(nèi)循環(huán)狀態(tài),每小時(shí)可以循環(huán)10~20次,增加了濾料內(nèi)水流速度,增強(qiáng)了污水與生物體之間介質(zhì)的交換,提高了反應(yīng)器的處理效能,具有完全混合式反應(yīng)器的特點(diǎn),提高了反應(yīng)器耐有毒物質(zhì)的能力和抗沖擊能力,隔離式的曝氣技術(shù)改變了傳統(tǒng)曝氣方式容積利用率低,易形成水流短路的現(xiàn)象,提高了反應(yīng)器的容積效率和處理效率。(3)獨(dú)特的氣水聯(lián)合反沖洗方式:irbaf的反沖洗技術(shù)是一種對(duì)傳統(tǒng)反洗技術(shù)的改進(jìn),提高了濾料層擾動(dòng)的強(qiáng)度,提高系統(tǒng)應(yīng)力中的附加切應(yīng)力,提高顆粒間的碰撞機(jī)會(huì),從而提高系統(tǒng)的反沖洗效果,避免濾料的粘結(jié)堵塞,保持反應(yīng)器的活性,達(dá)到穩(wěn)定處理的目的。(4)自動(dòng)化程度高:反沖洗是保障系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵,對(duì)出水水質(zhì)、運(yùn)行周期、運(yùn)行狀況的影響很大,設(shè)計(jì)系統(tǒng)的整個(gè)反沖洗過(guò)程由程序控制,自動(dòng)按次序控制管道上的閥門,減少人力,方便操作。
篇3
關(guān)鍵要:含油污水;污水處理;發(fā)展趨勢(shì)
引言
經(jīng)過(guò)多年來(lái)的不斷努力,大慶油田的勘探開(kāi)發(fā)已到達(dá)油田開(kāi)發(fā)的中后期階段,在這一階段中,通過(guò)大量地采用注水與聚合物驅(qū)的方法,來(lái)開(kāi)采出具有較高含水量的原油,即該原油的含水量可高達(dá)90%以上。但是,在原油開(kāi)采的過(guò)程中,不可避免地會(huì)產(chǎn)生出大量廢水,即含油污水。因而,對(duì)于這些含油污水的處理問(wèn)題是油田開(kāi)采部門當(dāng)前首要重視和解決的一大難題,相關(guān)部門一定要及時(shí)采取制定出有效、可行的措施,來(lái)對(duì)含油污水進(jìn)行處理,從而避免對(duì)水資源的浪費(fèi),也能夠在一定程度上對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。
一、油田含油污水的處理現(xiàn)狀分析
所謂的油田含油污水,一般指的是在原油的開(kāi)采過(guò)程中,隨著原油的開(kāi)采進(jìn)程,伴隨著原油同時(shí)從地下產(chǎn)生,并且,當(dāng)兩者一同到達(dá)原油脫水站之后,經(jīng)過(guò)一系列的脫水分離操作,最后分離出來(lái)的廢水。除此之外,油田含油污水還有其它的來(lái)源,例如,在對(duì)高含鹽的原油進(jìn)行清洗的過(guò)程中所產(chǎn)生的廢水、洗井過(guò)程產(chǎn)生的廢水等等。通常來(lái)說(shuō),油田含油廢水具有較多方面的來(lái)源,其中,有的是來(lái)自于地底下的地層水,這些地層水處于不同的深度;也有的是在原有開(kāi)采過(guò)程的各個(gè)生產(chǎn)流程中,伴隨著各種操作所產(chǎn)生的廢水,這是比較常見(jiàn)的,這種情況下產(chǎn)生的廢水,會(huì)使得所產(chǎn)生的污水水質(zhì)具有多種成分,往往包括有石油類的懸浮類物質(zhì)、固狀顆粒狀的懸浮物質(zhì),以及一部分的乳化油與分散油。此外,污水中還會(huì)含有大量的化學(xué)劑物質(zhì)。正由于油田污水的組成成分十分復(fù)雜,因而在對(duì)其進(jìn)行回注時(shí)一定要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的處理,不然的話,污水當(dāng)中的各種雜質(zhì)很有可能會(huì)因?yàn)楹妥⑺畬拥牟慌湮榉磻?yīng),進(jìn)而產(chǎn)生各種沉淀物質(zhì),導(dǎo)致堵塞裂縫與地層縫隙的現(xiàn)象,進(jìn)一步的,也會(huì)造成注水層的滲透效果不佳,使得注水的效率降低,也會(huì)使注水井的使用壽命大大縮短,造成的資源的浪費(fèi)現(xiàn)象。所以,在進(jìn)行回注操作之前,一定要對(duì)產(chǎn)生的污水進(jìn)行一定的處理。就目前而言,比較長(zhǎng)用的油田含油污水處理方法和這些方法所使用的條件如下表所示。
二、關(guān)于油田含油污水處理過(guò)程所存在的問(wèn)題
(一)低滲透油田含油污水分析
在我國(guó),有將近一半以上的石油儲(chǔ)量是來(lái)自于低滲透油田的。幾年來(lái),隨著低滲透油田的開(kāi)發(fā)與開(kāi)采的規(guī)模不斷變大,為了更好的進(jìn)行石油開(kāi)采,國(guó)內(nèi)各個(gè)油田在結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際的情況下,制定了一系列的注水嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)大多都是以不對(duì)地層造成堵塞為制定的前提,與此同時(shí),也考慮到了低滲透油藏的滲透性因素。例如,在東北地區(qū)的油田中,其要求的注水濾膜系數(shù)(MF)必須要大于或等于25,對(duì)于注水濾膜系數(shù)小于25的一律不采用;對(duì)于注水中的固體狀顆粒物質(zhì),其直徑大小一定要保證在5cm以下,決不能不大于5μm。油田作業(yè)的過(guò)程中,在對(duì)低滲透油田進(jìn)行注水時(shí),往往會(huì)用清水,生產(chǎn)過(guò)程中生成的廢水在經(jīng)過(guò)相關(guān)的處理之后,亦或是將其對(duì)外排放與作為注水的補(bǔ)充水源,但就目前的油田的處理技術(shù)發(fā)展來(lái)說(shuō),將處理后的污水作為注水的補(bǔ)充水還是具有較大難度的。
(二)油田含油污泥處理分析
含油污泥具有較多的來(lái)源,其中,水儲(chǔ)罐底泥、油田油與固液分離操作是含其主要的來(lái)源。通過(guò)上述方式產(chǎn)生的油田含油污泥,一般具有顆粒粗細(xì)值小、重質(zhì)油的組分較高、粘度較大與脫水難度大等特點(diǎn)。但是,因?yàn)楹臀勰嗑哂休^高的,并且其產(chǎn)生量可達(dá)到相應(yīng)原油產(chǎn)生量的0.5%一1%,因此,含油污泥還是具有較大的回收價(jià)值的。目前在我國(guó)國(guó)內(nèi),各大油田對(duì)于含油污泥的相關(guān)處理已經(jīng)引起相關(guān)部門的高度重視,通過(guò)不斷的實(shí)踐探究,已逐漸探究出了焚燒、固化處理及固液分離等處理方式,并在此基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行回收利用。但是到目前為止,還未探索出一套較為成熟的處理工藝。鑒于油田含油污泥中具有較高的的含水量,使得油田污泥的排放和處理工作難度增大。因此,對(duì)于油田含油污問(wèn)題的處理,一定要將水處理與排泥處理兩者進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,方可達(dá)到好的處理效果。
(三)含油污水處理工藝技術(shù)發(fā)展分析
隨著油田開(kāi)發(fā)和開(kāi)采技術(shù)的進(jìn)步,以及油田長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的需要,對(duì)于以往的常規(guī)含油污水處理技術(shù),這些技術(shù)已不能很好的滿足實(shí)際所需。在對(duì)油田進(jìn)行原油開(kāi)采的過(guò)程,生產(chǎn)工藝的改變和革新,使得含油污水的組成成分和處理難度發(fā)生了不同程度的改變,相比于過(guò)去,處理難度也加大了,因而對(duì)處理工藝技術(shù)的要求也更高了。順應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)也得到了較大進(jìn)步,各種新型的技術(shù)日新月異,油田含油污水的處理技術(shù)也不例外。其中,高效率的油水分離工藝技術(shù)、精細(xì)化過(guò)濾技術(shù)以及膜分離技術(shù),還有利用生物因素處理技術(shù)等,已逐漸成為了油田開(kāi)采過(guò)程中用來(lái)對(duì)含油污水進(jìn)行處理的新型技術(shù)。另外,在油田含有污水的相關(guān)處理設(shè)備上,也逐漸采用高效的、新型的設(shè)備,以達(dá)到更好的處理效果,并且,油田污水處理過(guò)程中設(shè)涉及的污水處理化學(xué)試劑與有關(guān)產(chǎn)品也得到了不斷地研發(fā)與生產(chǎn),在油田含油污水的處理過(guò)程中,通過(guò)使用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)劑,可以為處理過(guò)程起到較好的輔助作用,使得最終的處理效果更好。就我國(guó)個(gè)各大油田當(dāng)前的含有污水處理設(shè)備來(lái)看,一般比較常用到的設(shè)備是水力旋流器。水利旋流器是一種能夠?qū)崿F(xiàn)液一液分離的新型高效技術(shù),通過(guò)對(duì)這種技術(shù)的采用,在對(duì)油田含油污水進(jìn)行處理時(shí),可以較好地將油水密度差值高于50kg/m3的油水進(jìn)行分離,還可對(duì)油粒的粒徑大小值高于5μm的含油污水進(jìn)行有效分離。對(duì)于低滲透的油田,在注水處理過(guò)程中一般采用的處理裝置是精細(xì)過(guò)濾器。這種過(guò)濾器具有吸納污質(zhì)能力較強(qiáng)的纖維球,尤其是對(duì)于污水中的懸浮物質(zhì)具有較好的吸納效果。但是,這種過(guò)濾器所采用的濾料具有較強(qiáng)的親油性,因而會(huì)加后期反沖洗的操作難度。這種精細(xì)過(guò)濾器所采用的是永久型的濾芯,這樣一來(lái),就避免了濾芯的頻繁更換,長(zhǎng)久下來(lái),可節(jié)約一大筆濾芯更換費(fèi)用,從而減少生產(chǎn)制造的成本。但是,這種精細(xì)過(guò)濾器不適用于高礦化度含量的油田污水處理。
結(jié)語(yǔ)
通過(guò)以上的分析和探討,可知若想有效的提升油田含油污水處理工藝技術(shù)的整體質(zhì)量和水平,則油田開(kāi)采單位應(yīng)當(dāng)結(jié)合油田的實(shí)際生產(chǎn)狀況,在考慮到經(jīng)濟(jì)成本與應(yīng)用可行性的同時(shí),采用適合的油田含油污水處理方法和技術(shù),以期更好服務(wù)于油田生產(chǎn),并較好的保護(hù)油田環(huán)境,進(jìn)行可持續(xù)性石油生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn)
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篇4
關(guān)鍵詞:油田 水處理 技術(shù)
目前,中國(guó)的大部分油田已經(jīng)到了開(kāi)發(fā)階段的中后期,石油采出液中的含水量不斷的在增加,許多油田的含水率達(dá)到90%以上。隨著可利用的水資源日趨緊張,環(huán)保要求的不斷提高,油田污水處理成了當(dāng)務(wù)之急。由于傳統(tǒng)的設(shè)備、技術(shù)以及工藝存在處理成本高、工程投資大、處理效率低等缺點(diǎn),在油田污水處理方面無(wú)法滿足其需求。為了找到較為理想的油田污水處理方法,本文對(duì)國(guó)內(nèi)外的油田污水處理的方法進(jìn)行了分析與總結(jié)。
一、油田污水處理技術(shù)
1.油田污水的處理現(xiàn)狀
根據(jù)油田污水生產(chǎn)目的以及水質(zhì)特性的不同,其處理的方法也不同。油田污水主要由鉆井污水、油田采出水和其他形式的含油污水三大部分組成。傳統(tǒng)的油田污水處理工藝為:隔油—浮選除油—過(guò)濾,其中,主要是通過(guò)壓力、重力、水力旋流和浮選四種方法進(jìn)行除油。
就國(guó)外而言,其采用的石油污水處理工藝與我國(guó)的基本上一致。如美國(guó)德克薩斯州的Permian Basin油田,把浮選除油和隔油工藝用水力旋流技術(shù)代替進(jìn)行采出水的處理[1],此工藝把含油量為0.2g/L、硫化物含量0.5g/L、礦化度10g/L的采油污水轉(zhuǎn)化成為蒸汽鍋爐用水。
2.油田污水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
國(guó)內(nèi)外油田污水處理技術(shù)隨著油田回注水水質(zhì)要求和環(huán)保要求的不斷提高而不斷的提高和改進(jìn)。把上面所說(shuō)的傳統(tǒng)的工藝改變?yōu)楦粲汀炷龤飧 ^(guò)濾技術(shù)和物化預(yù)處理—水解酸化—生化—過(guò)濾技術(shù)一整套工藝。石油污水處理技術(shù)正在超著生化技術(shù)和氣浮兩個(gè)方面發(fā)展。近十年以來(lái),國(guó)內(nèi)各大油田對(duì)采收率技術(shù)進(jìn)行了不同程度的應(yīng)用推廣[2-4],根據(jù)含有聚合物油田污水的特性,以水力旋流、聚結(jié)以及沉降等石油污水處理的技術(shù)作為重點(diǎn),開(kāi)發(fā)研究出了含有高效聚合物的石油污水處理的新工藝。如大慶油田的核心是:規(guī)整聚結(jié)除油反應(yīng)技術(shù),其以親油疏水、形式整齊的聚氯乙烯作為聚結(jié)的填料,對(duì)三元復(fù)合驅(qū)開(kāi)采的石油污水進(jìn)行處理,運(yùn)行了三年的結(jié)果表明:聚結(jié)除油的出水水質(zhì)良好,滿足三元復(fù)合驅(qū)回注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)指標(biāo)[5]。
二、油田污水的處理方法
雖然油田污水處理的方法較多,但是每一種處理方法都具有局限性。由于受到多種因素,如排放方式、油存在的形式、污水成分以及回收利用率等等各種不同因素的影響,導(dǎo)致油田污水的處理很難達(dá)到滿意的效果。實(shí)際中,常常是把幾種方法相結(jié)合使用,進(jìn)而形成了深度處理工藝,使處理效果良好。
經(jīng)常采用的油田污水的處理方法包括化學(xué)方法、物理方法以、生物法三大類。目前正在研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)在于高級(jí)氧化法、膜分離法以及磁力吸附分離法。
1.化學(xué)方法
化學(xué)絮凝法、水解酸化發(fā)和化學(xué)氧化法是經(jīng)常采用的化學(xué)方法。
一般情況下,化學(xué)絮凝法往往和氣浮法聯(lián)合使用,作為預(yù)處理技術(shù)來(lái)處理油田污水,是各個(gè)油田普遍采用的化學(xué)處理方法之一。該過(guò)程中經(jīng)常用到的絮凝劑有有機(jī)絮凝劑、無(wú)機(jī)絮凝劑以及復(fù)合絮凝劑等等。近年來(lái),有機(jī)高分子絮凝劑在油田污水處理中的應(yīng)用和研究都比較多,而且發(fā)展較快[6-8],其原因在于有機(jī)高分子絮凝劑具有生產(chǎn)污泥量少、效率高、用量少和處理速度快等優(yōu)點(diǎn)。
水解酸化法是指在水解菌類的作用下,通過(guò)斷鏈或者開(kāi)環(huán)裂解把難降解的大分子類的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到獾男》肿宇愇镔|(zhì),進(jìn)而使后續(xù)處理的負(fù)荷減小,使油田污水處理的可生化性得以提高。該法經(jīng)常和生化法相結(jié)合,形成水解酸化—生化處理的一套工藝。
化學(xué)氧化法是指在催化劑的作用下,通過(guò)化學(xué)氧化劑將石油污水中溶解狀態(tài)的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物轉(zhuǎn)化成為毒性較低或者無(wú)毒的物質(zhì),使其以容易與水分離的形態(tài)存在,提高了石油污水的可生化性。催化氧化法、UV/H2O2氧化法和UV/O3氧化法是常見(jiàn)的化學(xué)氧化法。作為預(yù)處理時(shí)往往和其他方法聯(lián)合使用。
2.物理方法
物理方法的目的是為了除去石油污水中的油類、固體懸浮物以及礦物質(zhì)等等。物理方法主要包括粗粒化、膜分離法以及水力旋流法等。
粗化法在石油污水處理方面主要應(yīng)用在重力除油的工序之前,能夠大幅提高石油污水處理過(guò)程中的除油效果[9]。
膜分離法是應(yīng)用膜具有的選擇透過(guò)性對(duì)石油污水中的離子性物質(zhì)或者一些微粒進(jìn)行濃縮或者分離的方法。一直以來(lái),膜處理技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)力度不斷地在加大。王農(nóng)村[10]等運(yùn)用改性的PVC合金超濾膜法對(duì)油田出水進(jìn)行了相關(guān)的深度處理,處理后的水質(zhì)達(dá)到了出水水質(zhì)的要求。所以,復(fù)合膜的開(kāi)發(fā)研究以及膜的各種不同處理方法的相互結(jié)合是膜分離處理石油污水的發(fā)展方向所在。
在20世紀(jì)80年代末期,水力旋流方法在石油污水的處理方面的應(yīng)用才發(fā)展起來(lái),在水陸方面均有應(yīng)用,是油田污水處理發(fā)展的另外一個(gè)趨勢(shì)所在[11,12]。
3.生物法
生物處理法是通過(guò)微生物的生物化學(xué)作用把具有毒性的物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒的物質(zhì)或者將比較復(fù)雜的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為簡(jiǎn)單的物質(zhì),從而使石油廢水得以凈化,該方法只對(duì)可以生物降解的有機(jī)化合物有降解作用。微生物能夠?qū)⒂皖愇镔|(zhì)氧化降解為水和二氧化碳等物質(zhì),因?yàn)橛皖愇镔|(zhì)屬于烴類有機(jī)物。根據(jù)微生物在石油污水中的存在狀態(tài),將生物法分為生物膜法和活性污泥法,根據(jù)微生物對(duì)氧氣的需求,生物法又可以分為好氧生物法和厭氧生物法。
三、油田污水處理技術(shù)的展望
油田污水處理的方法有待進(jìn)一步的完善、組合以及創(chuàng)新。
1.目前,化學(xué)法是經(jīng)常使用到的處理程序之一。由于藥劑的投加量隨著油田污水量的增長(zhǎng)而不斷地增加,因此,造成油田污水處理的成本增加,同時(shí)也容易造成二次污染。因此,研究開(kāi)發(fā)出無(wú)污染、處理能力強(qiáng)的化學(xué)藥劑是今后的發(fā)展趨勢(shì)之一。
2.開(kāi)發(fā)研究出高效破乳能力的材料、使用多種類型的聚結(jié)材料處理油田污水,從而使聚結(jié)性能提高是粗化法今后的研究發(fā)展方向。
3.生物處理法具有自然凈化、水質(zhì)穩(wěn)定、操作方便、成本低、易于管理等優(yōu)點(diǎn),在水資源相對(duì)短缺、地廣人稀的地區(qū)經(jīng)常使用。因此,在油田污水的處理過(guò)程中,培養(yǎng)研究出使用能力強(qiáng)、生存能力強(qiáng)、對(duì)大多數(shù)有機(jī)物質(zhì)能夠高效降解的菌種是生物處理法的關(guān)鍵所在。
4.膜分離法處理油田污水是今后最有發(fā)展?jié)摿Φ奶幚矸?,其處理后的水質(zhì)能夠嚴(yán)格的達(dá)到出水水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)要求。因此,研發(fā)抗污染、膜性能好、膜通量大的材料是當(dāng)務(wù)之急。如果將粗化技術(shù)和膜技術(shù)相互結(jié)合,研發(fā)出具有物理性質(zhì)破乳能力的材料,不僅僅使目前多單元處理模式減少,而且對(duì)膜污染所引起的諸多問(wèn)題進(jìn)行了解決。
5.由于水力旋流器具有處理效率高、占地面積小以及設(shè)備體積小等的特點(diǎn),將浮選技術(shù)和旋流技術(shù)結(jié)合起來(lái)的旋流技術(shù)值得深究。
從總體上來(lái)看,油田采油污水的處理將朝著高效處理、低成本、低污染和易操作的方向發(fā)展。新型的處理方法和工藝是在傳統(tǒng)的膜處理法、生物處理法和傳統(tǒng)法相互結(jié)合的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。
參考文獻(xiàn)
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篇5
【關(guān)鍵詞】油田污水;處理;重要性
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我們生活的環(huán)境變得越來(lái)越差,特別是水體的污染到了觸目驚心的地步。雖然我國(guó)在城市污水處理廠建設(shè)方面取得一定成效,已建成百余座污水處理廠,但在控制水污染方面,形勢(shì)不容樂(lè)觀,預(yù)計(jì)今后還有大量的城市污水處理廠待建設(shè)。在建設(shè)城市污水處理廠過(guò)程中,設(shè)計(jì)工作是龍頭,在設(shè)計(jì)時(shí)常常碰到一些熱點(diǎn)問(wèn)題,引起各方爭(zhēng)論。
1.油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀
油田的水處理工藝,其流程一般為“隔油——過(guò)濾”和“隔油——浮選(或旋流除油)——過(guò)濾”,即通常稱為的“老三套”,其工藝主要是除去廢水中的油和懸浮物。在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)效果良好,處理后的水質(zhì)一般都能達(dá)到回注水的要求。
1.1技術(shù)分類
根據(jù)對(duì)油田污水處理程度和水質(zhì)要求的不同,通常將污水處理技術(shù)分為一級(jí)處理、二級(jí)處理和三級(jí)處理。一般來(lái)說(shuō)一級(jí)處理屬于預(yù)處理,二級(jí)處理能除去90%左右可降解有機(jī)物荷90%~95%的固體懸浮物。然而對(duì)于重金屬毒物和生物難以降解有機(jī)物高碳化合物以及在生化處理過(guò)程中出現(xiàn)氮、磷難以完全除去,尚需進(jìn)行三級(jí)處理。各級(jí)處理技術(shù)主要包括重力分離、粗?;?、過(guò)濾、膜分離以及生物法等十幾種方法。
1.2油田污水處理的一般工藝
油田污水成分比較復(fù)雜,油分含量及油在水中存在形式也不相同,且多數(shù)情況下常與其他廢水相混合,因此單一方法處理往往效果不佳。同時(shí),因各種力法都有其局限性,在應(yīng)用中通常是兩三種方法聯(lián)合使用,使出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。另外,各油田的生產(chǎn)方式、環(huán)境要求以及處理水的用途的不同,使油田污水處理工藝差別較大。在這些工藝流程中,常見(jiàn)的一級(jí)處理有重力分離、浮選及離心分離.主要除去浮油及油濕固體;二級(jí)處理有過(guò)濾、粗粒化、化學(xué)處理等,主要是破乳和去除分散油;深度處理有超濾、活性炭吸附、生化處理等,主要是去除溶解油。
1.3膜生物反應(yīng)器工藝
膜生物反應(yīng)器(MBR)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)臺(tái)的新型水處理技術(shù),以膜組件取代二沉池在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度減少污水處理設(shè)施占地,并通過(guò)保持低污泥負(fù)荷減少污泥量。與傳統(tǒng)的生化水處理技術(shù)相比,MBR具有以下主要特點(diǎn):處理效率高、出水水質(zhì)好;設(shè)備緊湊、占地面積?。灰讓?shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單。
在我國(guó),膜生物反應(yīng)器作為污水再生回用的一項(xiàng)高新技術(shù),其開(kāi)發(fā)與研究也正越來(lái)越深入。雖然目前膜生物反應(yīng)器在我國(guó)的實(shí)際應(yīng)用還較少,然而,在水資源日益緊缺的情況下,隨著膜技術(shù)的發(fā)展、新型膜材料的開(kāi)發(fā)以及膜材料成本的逐漸下降,膜生物反應(yīng)器將會(huì)有較好的應(yīng)用前景。
2.污水處理技術(shù)分析
目前,石油行業(yè)的堿渣廢水處理方法主要有直接處理法、化學(xué)處理法和生物氧化法。
直接處理法有出售、稀釋、和焚燒處理等方法,其中以焚燒法為主,直接處理法容易出現(xiàn)污染轉(zhuǎn)移(大氣)或轉(zhuǎn)嫁(其他地方),故受到一定限制。
化學(xué)處理法通常采用濕式空氣氧化技術(shù)(WAO),即在150~200℃,1.5~10MPa的條件下,利用氧氣直接氧化去除堿渣中的硫化物,達(dá)到堿渣預(yù)處理的目的。堿渣的處理效果受制于氧化反應(yīng)體系的溫度與壓力,污染物去除效率越高,相應(yīng)體系所需的溫度與壓力也就越高,WAO法高昂的設(shè)備投資額度和運(yùn)行費(fèi)用使其應(yīng)用受到限制。
焚燒和濕式催化氧化都是投資、運(yùn)行費(fèi)用非常高的處理技術(shù)。相比之下,采用生化技術(shù)進(jìn)行處理,其投資、運(yùn)行費(fèi)用都只有濕式催化、焚燒法的幾分之一或者幾十分之一,運(yùn)行管理簡(jiǎn)單,處理效果穩(wěn)定。
生物氧化法是采用首先將堿渣進(jìn)行適度的稀釋(10~20倍),控制硫化物在1000~3000mg。L-1,并中和后,利用特殊的生物反應(yīng)器,使硫細(xì)菌在生物反應(yīng)器中形成生物氧化床,通過(guò)生物的作用利用空氣中氧氣氧化硫化物和酚,從而達(dá)到堿渣預(yù)處理的目的。生物氧化方式相比具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值,而內(nèi)循環(huán)固定生物氧化床技術(shù)即IRBAF處理工藝是針對(duì)石油煉制和石油化工產(chǎn)品精制過(guò)程中產(chǎn)生的廢堿渣(汽油、柴油、液態(tài)烴等堿渣)開(kāi)發(fā),大幅度減輕污水處理場(chǎng)的進(jìn)水負(fù)荷,能夠有效地氧化處理催化汽油廢堿液、液態(tài)烴廢堿液等高濃度廢水,保證了現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和達(dá)標(biāo)排放。
3.IRBAF處理工藝簡(jiǎn)介
內(nèi)循環(huán)固定生物氧化床技術(shù)(Enternal Recurrence Fixed Biological Bed縮寫IRBAF)是在常溫、常壓的條件下,利用專屬微生物特殊的工藝環(huán)境,形成一個(gè)高活性生物酶催化氧化床,促使水體中污染物氧化。當(dāng)BAF反應(yīng)池經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的運(yùn)行,其填料中將產(chǎn)生大量的生物質(zhì),當(dāng)新增生物量床,過(guò)多時(shí),會(huì)影響水在填料內(nèi)部的運(yùn)行,降低處理效率,此時(shí)需通過(guò)反沖洗將生物床中的過(guò)剩生物質(zhì)脫出。BAF的反沖洗可通過(guò)反沖洗自控系統(tǒng)或半自控系統(tǒng)來(lái)完成。反沖洗周期視進(jìn)水COD負(fù)荷確定,COD負(fù)荷越高,反沖洗周期越短,反之,BAF的反沖洗周期越長(zhǎng)。反沖洗采用新型脈沖氣水聯(lián)合反沖洗技術(shù),反沖洗風(fēng)采用煉油廠的非凈化風(fēng),反沖洗水采用二級(jí)內(nèi)循環(huán)BAF的凈化出水,沖出的高濃度泥水混合液自流進(jìn)入泥水分離池,經(jīng)沉淀分離后,上層清液循環(huán)處理。本工藝產(chǎn)泥量較少,可滯留于泥水分離池,不定期排入凈化水車間現(xiàn)有的污泥處理系統(tǒng)。
篇6
目前國(guó)內(nèi)油田污水處理后的出路主要有三種[1-3]:回注、回用和外排,針對(duì)不同的出路其處理后的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)也不相同。該污水處理站處理后的污水是經(jīng)長(zhǎng)度為5.5km的DN300的玻璃鋼污水管線,輸送回注至平方王油田地層,其注水水質(zhì)指標(biāo)為B2。2009年,勝利油田勝利勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司對(duì)該污水處理站外輸污水水質(zhì)進(jìn)行取樣化驗(yàn),化驗(yàn)結(jié)果如表1所示。從表1的數(shù)據(jù)可以看出,外輸水中的懸浮固體含量、腐蝕率、SRB菌、鐵細(xì)菌硫化氫含量等水質(zhì)指標(biāo)均超出B2注水水質(zhì)指標(biāo)。該污水處理站污水外輸水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的直接危害主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面[4,5]:一方面回注水質(zhì)未達(dá)到目前油藏開(kāi)發(fā)需求,造成油田注入狀況差,影響油藏開(kāi)發(fā)效果,導(dǎo)致開(kāi)發(fā)成本上升。其主要原因有:(1)注水不達(dá)標(biāo)會(huì)堵塞地層,造成注壓力升高。(2)注水水質(zhì)差引起啟動(dòng)壓力上升,吸水指數(shù)降低。(3)注水井欠注,地層壓力不斷下降,地層能量虧空嚴(yán)重,水驅(qū)效果差,影響油田的注水開(kāi)發(fā)效果,降低采油速度,降低油田的可采儲(chǔ)量。(4)因注水水質(zhì)差,單井注水能力下降,為保證注水井按照油藏需求配注注水,對(duì)達(dá)不到油藏配注需求的注水井采用增注手段實(shí)施單井增注[7]。另一方面由于該污水處理站出水水質(zhì)經(jīng)常性超標(biāo),對(duì)注水站、注水管網(wǎng)及注水管柱腐蝕嚴(yán)重,使這些管道和設(shè)備的壽命縮短,增大了油田生產(chǎn)的安全隱患。
2水質(zhì)改性技術(shù)試驗(yàn)研究
2.1改性藥劑篩選
利用該污水處理站來(lái)液水樣考察了液堿用量和pH值的關(guān)系,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。從表2的試驗(yàn)結(jié)果可以看出當(dāng)液堿用量為600mg/L時(shí),pH值大于7;當(dāng)pH值調(diào)到7.5時(shí),液堿用量為800mg/L。由于水質(zhì)改性會(huì)產(chǎn)生大量的污泥,因此考察了不同pH值下產(chǎn)生的污泥量,其結(jié)果如圖1所示。從pH值與污泥量關(guān)系可以得到:隨pH值的升高,污泥產(chǎn)出量逐漸增加;當(dāng)pH值調(diào)到7.5以上后污泥產(chǎn)出量開(kāi)始增加迅速。水質(zhì)改性通過(guò)提高回注水的pH值,能夠控制回注水的腐蝕,因此對(duì)不同pH值情況下的腐蝕速率進(jìn)行了檢測(cè)分析,PH值分別為6.4、7.0、7.5和8.0其結(jié)果如圖2所示。由試驗(yàn)結(jié)果可知:當(dāng)回注水的pH值達(dá)到7.0后,腐蝕速率明顯下降,當(dāng)pH值大于7.0后,pH值的變化對(duì)腐蝕速率的影響不大。
2.2凈化劑篩選
利用改性劑將pH值調(diào)到7.0,進(jìn)行凈化劑篩選。首先固定絮凝劑的用量為40mg/L,加入不同量的混凝劑,其結(jié)果如圖3所示。然后固定混凝劑的用量100mg/L,改變絮凝劑的添加量,其結(jié)果如圖4所示。水質(zhì)改性后進(jìn)行凈化,較低量?jī)艋瘎┘纯蛇_(dá)到除油效果;由于改性后水中再生大量懸浮物,因此凈化效果主要考察水中懸浮物含量變化。綜合試驗(yàn)結(jié)果:混凝劑投加濃度100mg/L,絮凝劑40mg/L。通過(guò)對(duì)改性藥劑及凈化劑的篩選研究,將水質(zhì)改性技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的藥劑投加配方初步確定。
3改造方案
上面對(duì)處理站的外輸水質(zhì)進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)其懸浮固體含量、腐蝕率、SRB菌、鐵細(xì)菌硫化氫含量超標(biāo)。下面通過(guò)分析水質(zhì)超標(biāo)的原因,并針對(duì)該污水處理站來(lái)水水質(zhì)特點(diǎn)及目前污水處理工藝的現(xiàn)狀,在合理改造原污水站和考慮經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上,提出了改造方案。
3.1流程改造
方案流程為:大罐重力除油+大罐重力沉降+兩級(jí)過(guò)濾處理流程。改造完成之后可以滿足:1)污水處理;2)過(guò)濾器反洗及回收;3)污水回收;4)污泥回收及處理;5)污油回收;6)系統(tǒng)加藥。該流程改造方案其特點(diǎn)為主體采用大罐重力除油沉降流程,具有水力停留時(shí)間長(zhǎng);抗沖擊能力強(qiáng),能適應(yīng)較大水質(zhì)、水量變化;易于操作,管理簡(jiǎn)單、方便等優(yōu)勢(shì)。藥劑的投加實(shí)現(xiàn)每個(gè)投加點(diǎn)的藥劑控制和藥劑計(jì)量,增加了藥劑投加的效果,減少了藥劑的浪費(fèi)。藥劑費(fèi)用低,制水成本低;污泥量小,污泥處理費(fèi)用低;能耗較低,投資較低等。
3.2預(yù)期效果
油站來(lái)水在含油≤350mg/L、懸浮物≤120mg/L時(shí),經(jīng)一次除油罐約6.0h除油及懸浮物沉降處理后,水中含油量和懸浮物均可分別控制在100和70mg/L;經(jīng)混凝沉降罐進(jìn)行進(jìn)一步的除油及懸浮物沉降處理后,水中含油量和懸浮物均可分別控制在40和25mg/L以下;經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾處理后,外輸污水水質(zhì)達(dá)到B2水質(zhì)指標(biāo):懸浮固體含量≤4mg/L,懸浮固體粒徑中值≤2.5µm,含油量≤10mg/L。進(jìn)行工藝改造并結(jié)合化學(xué)藥劑的適當(dāng)使用,使處理后采出水質(zhì)達(dá)到SY/T5329規(guī)定的B2級(jí)指標(biāo),可以避免因水質(zhì)不合格而產(chǎn)生的地層堵塞、注水壓力上升等問(wèn)題,其直接經(jīng)濟(jì)效益和間接經(jīng)濟(jì)效益都是十分巨大、不可估量的。此外,改造方案實(shí)施后,從加強(qiáng)藥劑研究和加強(qiáng)化學(xué)、物理措施入手,可解決長(zhǎng)期以來(lái)一直困擾該污水處理站的腐蝕結(jié)垢問(wèn)題,減少對(duì)水質(zhì)二次污染的同時(shí),也將降低維修費(fèi)用。通過(guò)改造,將很大程度緩解存在的注采矛盾,增強(qiáng)油田穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ),減緩老井遞減。
4結(jié)論與建議
篇7
【關(guān)鍵詞】自然沉降原理 油田 污水池 污水處理
1 污水池的改造
現(xiàn)污水池回收泵和污油回收泵為液下泵,該類型泵維修率和維修費(fèi)用高,為了使污水沉淀池高效運(yùn)行,建議將現(xiàn)用機(jī)泵由原來(lái)的離心式液下泵改為自吸式泵,原有污泥泵、刮泥油裝置、污油回收裝置拆除,將原污水池分別隔成沉降室、分離室、水室和油室,在分離室采取反U型管和集油槽控制一定的液位實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收水和收污油,污水回收到沉降罐,污油回收到5000方2#罐:
2 自然沉降的原理
自然沉降原理在油田污水處理的過(guò)程中,對(duì)于污水的處理方法包括物理法,化學(xué)法,生物法以及物化法。對(duì)于物理方法來(lái)說(shuō)是對(duì)污水進(jìn)行的以及處理,一般運(yùn)用過(guò)篩,過(guò)濾,沉降德國(guó)方法對(duì)污水中的懸浮物質(zhì),進(jìn)行分離和回收?;瘜W(xué)方法和生物法都是對(duì)污水的二級(jí)處理?;瘜W(xué)法又常常被叫做化學(xué)藥劑法,通過(guò)一些凝聚,中和,以及氧化還原的反應(yīng)對(duì)污水中的膠體物質(zhì)以及溶解物質(zhì)進(jìn)行分離,并且得到有用的物質(zhì),使得污水中的酸堿度達(dá)到平衡,同時(shí)也將污水中的金屬離子去除,并氧化一些有機(jī)物等。對(duì)于生物法來(lái)說(shuō)。它主要的作用就是將污水中的有機(jī)或無(wú)機(jī)物質(zhì)溶解后去除。物理化學(xué)法通常下就是通過(guò)吸附,電滲析,離子交換等方法將廢水中的溶解物質(zhì)分離,并將有用的成分進(jìn)行回收,對(duì)污水進(jìn)一步處理。污水沉降的基本的過(guò)程有四種類型。自由沉淀,顆粒時(shí)一種離散的狀態(tài),大小和形狀,密度等都不會(huì)改變,沉淀的速度也就比較均勻。對(duì)于懸浮的濃度并不是很高的時(shí)候并沒(méi)有絮凝性的時(shí)候會(huì)發(fā)生這種狀況。絮凝沉淀,對(duì)于懸浮物的濃度不是很高,并具有絮凝性時(shí),在沉淀的過(guò)程中顆粒會(huì)凝聚到一起這樣顆粒就會(huì)不斷的體積以及質(zhì)量會(huì)不斷地增大。成層沉淀,在懸浮濃度比較大的時(shí)候,這時(shí)顆粒的下沉將與其他的顆粒進(jìn)行相互的干擾,牽扯最終形成層狀物,整體沉淀下來(lái)。當(dāng)顆粒層和清水層有比較明顯的界限的時(shí)候,沉淀的速度就會(huì)和界面下降的速度差不多。壓縮沉淀,在懸浮物的濃度較大時(shí),顆粒之間會(huì)相互的接觸,支撐。在上層的顆粒重力的作用下,處于下層的顆粒間隙中的水會(huì)被擠出,顆粒進(jìn)行一步的被壓縮。在污水加入藥劑進(jìn)行沉降的時(shí)候,過(guò)程和機(jī)理是比較復(fù)雜的。污水中存在著很多細(xì)小的固體顆粒和雜質(zhì)。在布朗運(yùn)動(dòng)以及靜電的排斥作用之下就會(huì)呈現(xiàn)出沉降穩(wěn)定以及聚合穩(wěn)定的性質(zhì)。這樣一般不能夠用重力自然沉降的方法將其去除。應(yīng)該在此基礎(chǔ)上,添加一些混凝劑,這樣就會(huì)將溶膠的穩(wěn)定性破壞。使得細(xì)小的顆粒凝聚后絮凝成更大的顆粒,這個(gè)過(guò)程稱為混凝。混凝的極力是比較復(fù)雜的,非別與水溶液的組成和藥劑的性能有一定的關(guān)系。在水中加入一些電解質(zhì)之后,膠體擴(kuò)散層就會(huì)變薄,顆粒之間的靜電斥力變小。這樣,膠體顆粒相互接觸之后經(jīng)過(guò)吸附作用聚集成更大的顆粒,這就是凝聚的過(guò)程。在污水中加入一定量的高分子物質(zhì)之后水解成高聚物的同事,懸浮物經(jīng)過(guò)吸附的只能夠用及高分子物質(zhì)的架橋作用,將膠體的穩(wěn)定性破壞,形成一種棉絮狀的物質(zhì)。這就是絮凝的過(guò)程。
3 建議項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益或社會(huì)效益
對(duì)污水池進(jìn)行改造后減輕了后續(xù)污水處理工藝的負(fù)擔(dān),可以節(jié)約污水處理化學(xué)藥劑,能更好的保證處理后的污水水質(zhì)達(dá)標(biāo),為注好水注夠水為實(shí)現(xiàn)今天是水明天是油的理念,為全面完成上級(jí)下達(dá)的年生產(chǎn)任務(wù)奠定基礎(chǔ)。改造后污水池分為沉降室、分離室、水室和油室使污水池功能更齊全,操作更合理降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,可使回收的污水中含油少,雜質(zhì)底。減少了污水、污油回收工作中的重復(fù)工作降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。通過(guò)改造可減少沉降罐清理次數(shù),由原來(lái)2-3次降低為1次,節(jié)約了10000元。減少污水池的清理次數(shù),由原來(lái)的每年4次可降低到每年一次可節(jié)約成本1.5萬(wàn)元。減少了機(jī)泵的維修臺(tái)次,(2011-2012)年維修次數(shù)16次(4臺(tái)液下泵),原液下泵更換為自吸泵可減少維修臺(tái)次機(jī)可節(jié)約成本;現(xiàn)已更換機(jī)泵(自吸泵)一臺(tái),維修臺(tái)次0臺(tái)次,使用時(shí)間為7個(gè)月。減少污水回收泵的使用量,每天減少使用時(shí)間3小時(shí)(功率11KW/ H),年節(jié)約成本11442元。每年減少兩臺(tái)預(yù)處理器清洗次數(shù)4次,減少旋流分離器清洗次數(shù)1次,每次清洗費(fèi)用約為5000元,節(jié)約成本25000元。對(duì)于液下泵單臺(tái)機(jī)泵來(lái)說(shuō),單臺(tái)的維修費(fèi)用5282元,全年四臺(tái)的維修費(fèi)用84512元。對(duì)于自吸泵單臺(tái)來(lái)說(shuō)單臺(tái)的維修費(fèi)用為1230元,全年的四臺(tái)的自吸泵的維修費(fèi)用為78720元。在同樣的條件之下將會(huì)節(jié)約費(fèi)用64832元?;瘜W(xué)藥劑的費(fèi)用經(jīng)過(guò)初步的估算也會(huì)節(jié)約顯藥劑費(fèi)用的10%大約節(jié)約費(fèi)用15萬(wàn)元??傆?jì)27.6萬(wàn)元。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上訴通過(guò)對(duì)現(xiàn)有污水池的技術(shù)改造和機(jī)泵的更換,其他費(fèi)用不計(jì)初步估算每年可節(jié)約成本用共計(jì):27.6萬(wàn)元,后期節(jié)約化學(xué)藥劑及其它效益很高。自然沉降原理的應(yīng)用也在一定的程度上,使得油田在處理污水時(shí)所需的費(fèi)用降低。從而大大提高了經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
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篇8
一、前言
文章對(duì)油田采油污水問(wèn)題現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹,對(duì)油田污水處理方法進(jìn)行了闡述,通過(guò)分析,并結(jié)合自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)理論知識(shí),對(duì)油田污水處理技術(shù)前景及展望進(jìn)行了探討,具有一定的借鑒意義。
二、油田采油污水問(wèn)題現(xiàn)狀
在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中不可避免會(huì)產(chǎn)生大量采油污水,而且隨著石油開(kāi)采時(shí)間的不斷延長(zhǎng),液含水率不斷上升,有的甚至達(dá)到90%以上,污水處理量增加較快,給環(huán)境保護(hù)帶來(lái)了巨大的壓力。目前,對(duì)大部分石油企業(yè)來(lái)講,采油污水處理工藝還是處于傳統(tǒng)的“老三套”時(shí)期,所謂“老三套”主要是指以混凝、沉降、過(guò)濾為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)污水處理方式,這是一種較為初級(jí)、單一的處理模式,雖然可以降低污染源中的有機(jī)化合物,但經(jīng)過(guò)處理后的水質(zhì)也很難達(dá)到國(guó)家外排標(biāo)準(zhǔn)和注水水質(zhì)要求,嚴(yán)重影響我國(guó)石油工業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展,因此搞好油田污水處理成了大多數(shù)石油企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。
三、油田污水處理方法
1.物理處理法
所謂的物理處理的方法就是指去除污水中的固體懸浮物、礦物質(zhì)以及油類的方法,通常情況下,我們經(jīng)常使用的物理處理法有離心分離過(guò)濾法、重力分離法、膜分離法以及粗?;ā?/p>
1.1離心分離處理法。離心分離處理法是指應(yīng)用離心運(yùn)動(dòng)達(dá)到有關(guān)物質(zhì)和污水分離的辦法。在進(jìn)行離心分離時(shí),讓裝有廢水容器出處于高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài),形成離心力場(chǎng),根據(jù)因顆粒和污水質(zhì)量不同而受到的離心力也不同的原理,實(shí)現(xiàn)顆粒與污水的分離。目前,這種方法在世界油田中得到了廣泛的應(yīng)用。例如,根據(jù)離心分離法原理制造的水力旋流器就是一種較好的設(shè)備,它在我國(guó)的油田采油污水中得到比較成功的應(yīng)用,取得了良好的效果。
1.2粗?;幚矸?。粗?;幚矸ㄊ侵负蛷U水通過(guò)粗?;牧系难b置時(shí),油珠由小變大,從而被去除的方法。該技術(shù)主要是針對(duì)污水中的分散油,只具備聚集功能,不具備破乳作用。粗粒化材料是粗?;夹g(shù)的關(guān)鍵因素。粗?;牧现饕ǎ簾o(wú)機(jī)類材料,如石英砂、煤粒等,也有親油性的材料、親水性材料。該法的優(yōu)點(diǎn)有:一是整個(gè)過(guò)程不需要添加任何化學(xué)試劑,不需要外加成本,不存在二次污染;二是粗粒化裝置設(shè)備占地面積較小,基建費(fèi)用較低,操作快捷、方便。它的主要缺點(diǎn)是容易因顆粒變大而造成堵塞。
1.3重力分離除油處理法。重力分離除油處理法是指利用油水比重差,讓油水充分沉淀,把浮油從污水中分離出來(lái)的方法,這是石油采油污水處理的關(guān)鍵技術(shù)。長(zhǎng)期的實(shí)踐證明:沉淀時(shí)間越長(zhǎng),重力分離除油法的效果就越好。油田污水處理的基本手段有:重力沉降罐、自然沉降除油罐、隔油池。重力分離除油處理法主要包括:浮板除油、自然除油、斜板除油、水力旋流除油和機(jī)械分離除油等。重力分離除油處理法主要對(duì)污水中的浮油、分散油和部分乳化油具有很強(qiáng)的去除能力,并且處理效果的穩(wěn)定性強(qiáng)、運(yùn)行費(fèi)用較低、管理比較方便。
2.生物處理法
這種方法是有一定的適用范圍的,其只對(duì)可有機(jī)降解的生物化合物有效,將復(fù)雜的有機(jī)物在微生物的作用下分解成簡(jiǎn)單的單體物質(zhì),將有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化成為無(wú)毒的物質(zhì),從而起到水體凈化的作用。油類作為一類烴類有機(jī)物,在微生物化學(xué)的作用可以被分解成為水和二氧化碳。由于微生物在污水中存在狀態(tài)的差異性,可以將生物處理法分為生物膜法和活性污泥法兩種;而由于對(duì)氧氣需求情況的差異性,又可以將生物處理法分為厭氧法和好氧法兩種。我國(guó)對(duì)采用生物處理法也是有一定要求的,BOD以及COD必須是不小于0.3的,而氯離子的也是要小于 104mg/L 的,如果沒(méi)有達(dá)到此要求,而為了盡可能的提高其生化性,則應(yīng)采取加入生活污水、采用水解酸化以及接種極度嗜鹽微生物或是中等嗜鹽微生物的方法。在除油的過(guò)程中,如果溫度過(guò)高,則操作完成后應(yīng)立即降溫,另外進(jìn)入生化系統(tǒng)的含油污水的含油量應(yīng)是不大于 50mg/L 的,并且投加 BOD 以及磷和氮的比值應(yīng)為 100:1:5。
3.化學(xué)處理法
3.1化學(xué)氧化法
這種是指在催化劑的作用下,采用化學(xué)氧化劑將在水中已經(jīng)呈現(xiàn)出溶解狀態(tài)的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化成無(wú)毒物質(zhì)的方法,促進(jìn)其形成與水容易分離的狀態(tài),從而起到提高其生化活性的作用。常見(jiàn)化學(xué)氧化法有催化氧化法、臭氧氧化法、UV/O 法、UV/H2O2法等,另外超臨界水氧化技術(shù)作為一種新興的方法,由于其具有效率高和速度快的優(yōu)點(diǎn),近幾年來(lái)也得到了廣泛的應(yīng)用。
3.2水解酸化法
這種方法是指在水解細(xì)菌的作用下,將不易降解的大分子有機(jī)物裂解或是斷裂,這樣就將其轉(zhuǎn)化成了易降解的小分子有機(jī)物,減少其處理負(fù)荷,并提高了它的生化活性。應(yīng)用此種方法時(shí)應(yīng)與生化法結(jié)合使用,效果更好。
3.3化學(xué)絮凝法
這種方法作為一種預(yù)處理技術(shù),聯(lián)同氣浮法廣泛的應(yīng)用在了我國(guó)大部分的油田中,常見(jiàn)的絮凝劑包括有機(jī)絮凝劑、無(wú)機(jī)絮凝劑以及復(fù)合絮凝劑三大類,另外近幾年興起的一種新型的有機(jī)高分子絮凝劑,由于其具有處理速度快、用量少,處理效率高以及污泥產(chǎn)生量少的優(yōu)點(diǎn),其在我國(guó)油田污水處理工作中也得到了更加廣泛的應(yīng)用。
四、結(jié)束語(yǔ)
從改革開(kāi)放到現(xiàn)在,我國(guó)的油田污水處理技術(shù)有了很大程度的提高,但是仍然存在很多的問(wèn)題,是我國(guó)油田發(fā)展中的一個(gè)障礙,需要提高更多的精力和關(guān)注才行。
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篇9
[關(guān)鍵詞]殺菌劑;阻垢劑;采出水;鉆井污水
中圖分類號(hào):X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)46-0354-01
1.油田污水處理的意義
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,尤其是科學(xué)發(fā)展觀的提出,對(duì)和諧社會(huì)提出了更高的要求。本文探討油田化學(xué)劑在油田污水處理中的相關(guān)應(yīng)用,對(duì)油田污水的處理迎合了環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的要求。油田污水經(jīng)不合理的處理、回注和排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染,帶來(lái)危害,同時(shí)也會(huì)使油田地面設(shè)施不能正常運(yùn)作,不利于油田的生產(chǎn),所以應(yīng)當(dāng)認(rèn)真合理的處理利用油田污水。當(dāng)然在生產(chǎn)實(shí)踐中,油田污水能夠有效回注是合理開(kāi)發(fā)利用水資源的正確方法和有效途徑。
油田污水主要有油田采出水、鉆井污水及其它的含油污水類型。油田廢水水質(zhì)復(fù)雜,常含有石油破乳劑、鹽、酚、硫等環(huán)境污染物,其油分含量及油在水中存在方式也不經(jīng)相同,在多數(shù)情況下經(jīng)常發(fā)生不同的廢水相混合,為了更好地應(yīng)對(duì)這種情況,在實(shí)際操作中常常運(yùn)用多種方法的結(jié)合應(yīng)用,并有針對(duì)性地進(jìn)行處理,好于單一方法局限性和所得到的作用效果,從而使水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。然而,由于各油田的環(huán)境背景、生產(chǎn)方式及處理水用途的各異,使得油田污水處理的方法參差不齊。
油田污水處理目的在于去除水中的油、添加劑、懸浮物以及其他有礙于注水,且易造成注水系統(tǒng)腐蝕和結(jié)垢的有害成分。一般情況下油田污水處理所采用的技術(shù)方法包含重力分離、浮選法、過(guò)濾、粗?;约吧锓ǖ取S吞锘瘜W(xué)劑是廣泛應(yīng)用于石油工業(yè)各領(lǐng)域的化學(xué)化工產(chǎn)品或者天然化學(xué)物質(zhì)。在油田污水處理的過(guò)程中通常使用的化學(xué)劑有殺菌劑、緩蝕劑、阻垢劑、絮凝劑和除硫劑等。當(dāng)然各油田的水質(zhì)成分差異明顯,處理后回注水的水體品質(zhì)要求也各異,故在處理工藝應(yīng)有所選擇。綜述而言,新型藥劑和設(shè)備的研制及其新工藝的開(kāi)發(fā),還有新技術(shù)的應(yīng)用為油田污水處理發(fā)展的新趨勢(shì)。
2.油田化學(xué)劑的應(yīng)用
油田污水的處理根據(jù)油田生產(chǎn)的不同用途可以有很多種方式方法。油田污水主要的危害是對(duì)管線和設(shè)備的腐蝕、結(jié)垢以及對(duì)油層進(jìn)行污染,為解決這些問(wèn)題,常常使用殺菌劑、阻垢劑、緩蝕劑、絮凝劑和除硫劑等等。
2.1殺菌與緩蝕
油田污水中含量大量的細(xì)菌,細(xì)菌的活動(dòng)及代謝物質(zhì)對(duì)油田生產(chǎn)帶來(lái)了很大的問(wèn)題。同時(shí)在油田開(kāi)發(fā)中后時(shí)期,物理化學(xué)的作用會(huì)產(chǎn)生大量的H2S、CO2、Cl-、SO42-等腐蝕物質(zhì),而且這些物質(zhì)溶解在孔隙水中,形成酸性流體,從而對(duì)井下管柱造成腐蝕。
殺菌劑一般分為氧化型和非氧化型兩大類,主要體現(xiàn)在使用功能和其組成上的差異。氧化型殺菌劑維持藥效時(shí)間短,使用量大,容易造成環(huán)境污染,故在油田極少采用,而非氧化型殺菌劑沒(méi)有這些不利因素,在油田得到了廣泛應(yīng)用。非氧化型殺菌劑根據(jù)其殺菌作用基團(tuán)種類和作用機(jī)理的差異,一般分為:季銨鹽類、季磷類、有機(jī)醛類、含氰化合物類、雜環(huán)化合物類、復(fù)合型殺菌劑、多功能型殺菌劑等。
通用性強(qiáng)的緩蝕劑能對(duì)金屬腐蝕控制進(jìn)行有效地控制,按照其化學(xué)組成成分差異,一般可以將其分為無(wú)機(jī)緩蝕劑和有機(jī)緩蝕劑。有機(jī)緩蝕劑包括有咪唑啉類緩蝕劑、銨鹽和季胺鹽類緩蝕劑、多功能型有機(jī)緩蝕劑、低毒高效型有機(jī)緩蝕劑、低聚或縮聚型緩蝕劑、雜環(huán)型緩蝕劑等,無(wú)機(jī)緩蝕劑的種類相對(duì)于有機(jī)緩蝕劑較少,且其只能在高濃度的情況下才能有效工作。對(duì)黑色金屬具有突出緩蝕作用效果的鉻酸鹽曾經(jīng)被廣泛采用,然而隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求增強(qiáng)而使其使用受到一定的限制。鉬酸鹽、鎢酸鹽及稀土化合物是目前開(kāi)發(fā)應(yīng)用的環(huán)境友好型的無(wú)機(jī)緩蝕劑。
2.2絮凝、阻垢及除硫
油田污水中的一些天然的雜質(zhì)和化學(xué)添加劑等,如可溶性鹽類、固體顆粒、重金屬、懸浮的乳化油、硫化氫等,以及外界注入地層的酸類、劑、殺菌劑、除氧劑、防垢劑等會(huì)造成堵塞、管線腐蝕,而且外排亦造成污染。目前,化學(xué)絮凝法普遍應(yīng)用于油田企業(yè),常作為預(yù)處理技術(shù)和氣浮法聯(lián)合使用。絮凝劑是為防止這些因素而產(chǎn)生的一類油田化學(xué)劑,常用的絮凝劑主要分為無(wú)機(jī)絮凝劑、有機(jī)絮凝劑和復(fù)合絮凝劑三大種類。有機(jī)高分子絮凝劑具有用量少、處理速率快、效率高和產(chǎn)生污泥量少等優(yōu)點(diǎn),隨著近年來(lái)研究和發(fā)展,其在油田污水處理中研究和運(yùn)用起著重要作用。
油田污水結(jié)垢是油田在生產(chǎn)過(guò)程中不可避免的問(wèn)題,它伴隨著油田產(chǎn)出水量增加而更突出。水中常含有的垢除了CaCO3、CaSO4、SrSO4、BaSO4外,還有MgCO3、MgSO4、Mg(OH)2、Ca3(PO4)2、SiO2等。結(jié)垢帶來(lái)的問(wèn)題嚴(yán)重影響了油井的生產(chǎn),因此加強(qiáng)對(duì)阻垢的研究可以很好地避免或減小石油工業(yè)的損失,并且?guī)?lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。近來(lái),化學(xué)阻垢劑用來(lái)抑制垢的生成是最常用的阻垢方法,伴隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,阻垢劑發(fā)展方向?qū)⒂蔁o(wú)機(jī)轉(zhuǎn)至有機(jī)聚合物,從含磷到無(wú)磷環(huán)境友好型。
油田污水中硫在主要存在方式為S、S2-、SO42-,S、SO42-在硫酸鹽還原菌的作用下被還原成S2-,而S2-對(duì)鋼鐵具有極其強(qiáng)烈的腐蝕性,可導(dǎo)致管壁穿孔,干擾了正常生產(chǎn),還有其腐蝕產(chǎn)物為黑色膠狀FeS懸浮物且不溶于水,從而導(dǎo)致懸浮物增加;FeS又是一種乳化油穩(wěn)定劑,進(jìn)一步增加污水除油難度。目前化學(xué)除硫劑使用較多,常用的除硫劑是通過(guò)物理沉淀反應(yīng)作用或化學(xué)氧化作用來(lái)達(dá)到除硫的效果,其主要分為兩種類型:氧化劑型和沉淀型。
3.油田污水處理的發(fā)展趨勢(shì)
油田進(jìn)入中后開(kāi)采期,油氣產(chǎn)量受到限制,相關(guān)的助產(chǎn)方式得以應(yīng)用。注水開(kāi)發(fā)是目前比較普遍采用的方式,在提高了采收率的同時(shí),許多助劑也被大量利用,致使采出水含量不斷增加、成分也變得更加復(fù)雜,因此伴隨著聚合物驅(qū)油技術(shù)的日益成熟,油田采出水中含大量的高分子聚合物,進(jìn)一步加大了污水處理難度。對(duì)于油田采出水,一般會(huì)經(jīng)過(guò)多道處理工序后被用于回注利用,如果處理不達(dá)標(biāo),可導(dǎo)致滲油口堵塞、管線腐蝕結(jié)垢、注水壓力升高等問(wèn)題。對(duì)于鉆井污水而言,其成分也十分復(fù)雜,大致包括鉆井液、洗井液等。其它油田污水類型主要包含有油污泥堆放處的生活污水、洗滌設(shè)備產(chǎn)生的污水、油田地表徑流天然雨水、滲濾水以及因事故泄露和排放引起的污染水體等。因此,油田化學(xué)劑的應(yīng)用貫穿于油氣勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程,其產(chǎn)品類型眾多、性質(zhì)差異大,用量大,具有特殊作用效果。
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篇10
存在問(wèn)題分析
1原空氣壓縮機(jī)供氣不穩(wěn)定,壓力變化頻繁,無(wú)法調(diào)整,現(xiàn)已購(gòu)入兩臺(tái)螺桿式空壓機(jī)及一臺(tái)緩沖罐,安裝調(diào)試后可保證壓縮空氣穩(wěn)定供給。
2溶氣罐內(nèi)無(wú)防腐,腐蝕嚴(yán)重,同時(shí)回流水質(zhì)差造成多面空心球污堵、進(jìn)水偏流,溶氣效果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。
3刮沫機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行,需要人工調(diào)節(jié)水位后人為手動(dòng)操作,危險(xiǎn)性大,工作量大。通過(guò)改造后可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)刮沫。
4加藥系統(tǒng)加藥量無(wú)法調(diào)整。系統(tǒng)加藥方式靠高位加藥箱液位差加藥,加藥量會(huì)隨加藥箱液位變化而變化,加藥量不易調(diào)整。
5腐蝕問(wèn)題。由于系統(tǒng)中污水腐蝕性較強(qiáng),而系統(tǒng)中的設(shè)備、管線、閥門均未考慮防腐問(wèn)題,造成:集水槽腐蝕、支架脫落;管線腐蝕漏瀉;閥門腐蝕內(nèi)漏。(DN300蝶閥閥瓣腐蝕掉5mm);沉砂池、計(jì)量槽無(wú)防腐,設(shè)備內(nèi)壁腐蝕減薄。