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电絮凝技术处理油田稀油污水的研究

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絮凝 技术 处理 油田 油污 研究
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油 气 田 环 境 保 护 F 絮凝技术处理油田稀油污水的研究 李志国 李芳 蒋其斌 李林。 彭建福 (1.中国石油新疆油田公司风城油田作业区;2.克拉玛依技师培训学院;3.中国石油新疆油田公司工程技术研究院) 摘 要 文章以新疆油田风城油田作业区稀油污水处理为例,针对污水水质不稳定的问题,分析了污水处 理工艺、运行状况及影响水质的原因。针对水质恶化的原因,在原污水处理流程不同位置开展电絮凝技术处理 效果研究,优化出适宜的电流密度、极板间距以及电解时间等条件。试验结果表明:在二级过滤器进口安装电 絮凝装置后,其出水石油类为0,悬浮物为2 以下,达到了油田的处理要求。 关键词 稀油污水;电絮凝;石油类;悬浮物 文章编号:1005—3158(2014)04—0039—03 0 引 言 新疆油田风城油田作业区开发生产过程中,由于 新井投产和老井增产采取的酸化、压裂、试油、大修等 措施,加人大量药剂,导致油田来液性质变化,污水处 理系统中石油类、悬浮物增多,对后续污水处理系统 冲击较大,严重影响水质净化效果,现有的工艺不能 解决问题。采用电絮凝技术处理油田污水效果显著, 设备、操作简单,占地面积少,无需投加大量化学药剂, 后续处理简单,为油田污水处理提供了新的途径 ]。 1 污水处理工艺及装置运行状况 1.1水质分析 风城油田作业区稀油污水水质分析见表1。 表1 稀油污水水质分析 注:污水0。 从水质分析结果可以看出,稀油污水为高矿化 度、高碳酸氢根弱碱性污水。 1.2污水处理工艺 风城油田作业区稀油污水处理流程:原油处理系 统污水进入2 000 m。调储罐,在调储罐内靠重力作 用去除部分石油类及悬浮物,调储罐出水经反应泵提 升进入污水反应罐和700 m。斜板沉降罐,去除大部 分乳化油及悬浮物,出水经过滤泵提升进入一级过滤 器和二级过滤器。处理量约3 500~4 000 m。/d。 1.3存在的问题 2012年污水处理系统各处理单元石油类达标率 在90 以上。分析污水水质不达标的主要原因为: 来水悬浮物超标严重:1~8月份234 ,悬浮物达标率仅为78.6 9/5;来水石油类、悬浮物 含量存在大幅度波动,造成后续处理系统水质恶化。 调储罐出水石油类平均去除率67.6 ,悬浮物平均 去除率54.5 。结合斜板沉降罐出水水质状况来 看,斜板沉降罐出水石油类平均3.8 ,达标率 97.9 ,悬浮物平均14.4 ,达标率86.3%。出 水不能满足新疆油田公司《乌尔禾油田乌5乌16井 区油田注水水质标准》中石油类和悬浮物均≤2 的要求。 1.4污水水质恶化的原因 分析发现来水水质恶化的原因有以下几点:污泥 脱水剂性能退化,投加污泥脱水药剂后,上层存在大 量浮渣,浮渣进入污水池,然后回收进入系统“污泥循 环”,影响后续水质净化;原油脱水中间层进入污水处 理系统,中间层乳化程度较高,石油类、悬浮物含量 高,不易重力沉降去除,调储罐不能有效发挥重力沉 降作用,对后续污水处理系统冲击明显;随着油井酸 化、压裂等增产增注措施的进行,油井采出液含有大 量的注入药剂,严重影响水质净化效果 ]。 李志国,2008年毕业于新疆大学机电一体化专业,硕士,现在中国石油新疆油田公司风城油田作业区从事油气田开发工作。通信地址:新疆克拉玛 依乌尔禾区风城油田作业区设备管理科,834014 2志国等:电絮凝技术处理油田稀油污水的研究 · 41 · 处 l 2 3 4 5 6 7 8 9 数 图2 电絮凝装置对调储罐进水石油类处理效果 1 2 3 4 5 6 7 8 9 数 图3 电絮凝装置对调储罐进水悬浮物处理效果 3.2二级过滤器进口 将电絮凝装置安装在二级过滤器的进口,进行试 验,处理量250 L/h,槽电压10 V,电流0.3 A,脉冲频 率3 000 电耗: .0.kw·h/絮凝装置对二级过滤进水悬浮物去除效果见 图4。 试验结果表明,在二级过滤器进口安装电絮凝装 置后,其出水石油类为0,悬浮物为2 以下,达 到了新疆油田公司的要求。所以使用电絮凝装置后 可以省去二级过滤器,简化了流程,且电流低至0.3 A, 能耗很低,同类技术电流一般为0.5 A。 25 2O 15 茬 +调储罐进水 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 次数 图4 电絮凝装置对二级过滤器进水悬浮物去除效果 4 结束语 建议下一步控制污水处理系统来水水质状况,跟 踪来水水质变化,进行水质净化药剂持续优化,保证 水处理药剂随水质波动微调、反应器正常运行。可将 电絮凝设备设置在过滤缓冲罐前,在水质波动时使 用,且改造、运行费用低。此油田污水处理工艺及装 备既适合旧站改造,又适合断块油田开发,有良好的 应用前景。 参考文献 [1]桑义敏,李发生,何绪文,等.含油废水性质及其处理技 术口].化工环保,2004,24(增刊):94—97. [2]邓秀英.油田采出水处理技术综述[J].工业用水与废 水,1999,30(2):7[3]刘建兴,袁国清.油田采出水处理技术现状及发展趋势 [J].工业用水与废水,2007,38(5):2[4]陈霞,李杰训,李东成.油水中间过渡层的预防及处理技 术[J].油气田地面工程,2002,21(5):51[5] 张立山,张玉芬.絮凝法处理油田废水的研究及应用现 状[J].河北工业科技,2005,22(6):361—363. [6]王丽敏,李秋荣,石晴.电絮凝法处理含油废水的研究 D].化工科技,2005,13(3):30—33. (收稿日期 23) (编辑 王薇) 油基泥浆回收率超99% 塔里木一项绿色技术填补空白 截至目前,塔里木油田推广应用理钻井油基泥浆废弃物超2 500 m。,回收油基泥浆近 j 600 m。,创造经济效益560多万元。 ; 理后的含油泥土含油率0.6 ,远优于国家2%的环保标准,填 f 补了油基泥浆废弃物资源化回收领域的世界空白。 f (摘编自 中国石油新闻中心 2014—07—16) l ∞∞∞如加m 0 一 /暑Ⅲ)\ 震 ∞ 如 ∞ 如 加 m 0
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