伍家忠¹，趙明奎²，楊勤生³，尹先清¹
（1.江漢石油學(xué)院化工系，湖北 荊州 434102；2.勝利石油管理局計(jì)劃規(guī)劃部，
山東 東營(yíng) 25771；3.勝利石油管理局臨盤采油廠，山東 臨邑 251507）

　　摘要：通過(guò)采用化學(xué)混凝法處理油田污水的技術(shù)研究及運(yùn)用，使處理后污水水質(zhì)達(dá)到油田回注水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 5329-94。效果顯著，經(jīng)濟(jì)可行。
　　關(guān)鍵詞：污水處理；采油污水；化學(xué)混凝
　　中圖分類號(hào)：X74
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
　　文章編號(hào)：1009-2455(2001)04-0033-02

前言

　　臨南油田位于山東省臨邑縣境內(nèi)，是勝利油田臨盤采油廠的主力油田之—。產(chǎn)出的油水混合物經(jīng)臨南聯(lián)合站處理后，實(shí)現(xiàn)油水分離；產(chǎn)水量5000m³/d，污水經(jīng)處理后，回注臨南油田。對(duì)于注水開發(fā)油田，回注水的水質(zhì)直接影響到油田的開發(fā)效果和原油產(chǎn)量的穩(wěn)定。為解決回注污水水質(zhì)達(dá)標(biāo)的難題，臨盤采油廠于2000年對(duì)污水處理裝置進(jìn)行系統(tǒng)改建，采用江漢石油學(xué)院的污水處理新技術(shù)^[1]，使污水水質(zhì)達(dá)到注入水標(biāo)準(zhǔn)。裝置投入運(yùn)行后，徹底解決了污水水質(zhì)達(dá)標(biāo)的問(wèn)題。

1 新舊水處理工藝介紹

　　目前，油田污水處理中，多數(shù)采用“三防”藥劑來(lái)處理，即通過(guò)加入緩蝕劑、阻垢劑、絮凝劑等藥劑，控制污水的腐蝕、結(jié)垢、降低懸浮固體的量；這種方法已不適應(yīng)油田開發(fā)后期對(duì)注水的要求。經(jīng)這種方法處理后的污水水質(zhì)達(dá)不到注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)重影響到油田注水工作的開展。
　　新的水處理技術(shù)采用向污水中加入復(fù)合堿、混凝劑等藥劑，提高污水的pH值到8.0～8.5，同時(shí)產(chǎn)生沉淀，利用沉淀的捕集作用，除去污水中的乳化油、懸浮物，降低污水的腐蝕性和結(jié)垢性，使污水中各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到油田注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2 污水來(lái)源和水性

　　采出液中隨原油一同被采出的污水，即采油污水，處理前后水質(zhì)主要指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表1^[2]。

表1 處理前后污水水質(zhì)參數(shù) 分析項(xiàng)目 含油/(mg·L^-1) SS/(mg·L^-1) 腐蝕率/(mg·L^-1) 總礦化率/(mg·L^-1) pH 處理前 61.1～110 79～98 0.988～1.388 4.2×10⁴～8.1×10⁴ 6.5 處理后 ≤8 ≤3.0 ≤0.076 4.2×10⁴～8.1×10⁴ 8.5

　　注：設(shè)計(jì)處理水量為6000m³/d

3 污水處理工藝流程

　　污水處理工藝流程如圖1所示，從油區(qū)分離出的污水利用自身壓頭進(jìn)入2座200m³緩沖接收罐，除油后自流進(jìn)入混合反應(yīng)器，在反應(yīng)器中完成各種水處理藥劑的投加，然后進(jìn)入2座700m³沉降罐，沉降分離出污水中的油和懸浮物，污水中的污泥沉淀后從沉降罐底部通過(guò)特制的排泥裝置排放到污泥池中，上部澄清水進(jìn)入2座100m³緩沖罐，然后通過(guò)提升泵加壓進(jìn)入過(guò)濾器過(guò)濾，濾后水進(jìn)入注水罐外輸回注地下，污泥池中的污泥由污泥脫水設(shè)備處理為含水55％左右的泥餅外運(yùn)。

4 主要處理構(gòu)筑物和設(shè)備

　　①沉降罐：現(xiàn)有沉降罐為700m³，保留原有筒體，內(nèi)部構(gòu)件按新工藝要求改造為逆向流沉降系統(tǒng)，規(guī)格為φ11500mm×7180mm，出水口高度5900mm，有效容積為540m³，沉降時(shí)間為4.3h，上部設(shè)有收油槽，下部有排泥管和沖泥管。
　　②混合反應(yīng)器：混合反應(yīng)器為鋼制容器，φ2000mm×7100mm，各種水處理藥劑加入其中，利用水力作用的原理完成混合攪拌，使反應(yīng)進(jìn)行完全，有效容積15m³，反應(yīng)時(shí)間3.6min。
　　③加藥裝置：根據(jù)工藝要求加入4種化學(xué)藥劑，加藥系統(tǒng)按照加藥量進(jìn)行配套，選擇耐磨加藥泵進(jìn)行加藥，便于準(zhǔn)確控制加藥量。
　　④過(guò)濾器：為保證污水水質(zhì)，在沉降罐后采用雙濾料全自動(dòng)過(guò)濾器。規(guī)格為GLWA100/0.6（φ3000×4250），處理水量為270m³/h，濾料為無(wú)煙煤、石英砂，按不同粒徑和級(jí)配比從下到上依次填裝，濾料反沖洗高度為0.80m，反沖洗時(shí)間為8h一次。
　　⑤污泥池：污泥濃縮池1座，鋼混結(jié)構(gòu)，有效容積420m³，設(shè)置PNT-5000型刮泥機(jī)2臺(tái)，污水回收泵1臺(tái)，Q=50m³/h。
　　⑥污泥脫水機(jī)：選用自動(dòng)廂式壓濾機(jī)XAZ100/1080-U-0.8型2臺(tái)，配套耐莫污泥泵2臺(tái)，Q=25m³/h，P=0.8MPa。
　　⑦自動(dòng)加藥控制系統(tǒng)
　　為保證加藥連續(xù)準(zhǔn)確進(jìn)行，防止水量波動(dòng)起伏時(shí)加藥量不準(zhǔn)而引起水質(zhì)的變化，對(duì)4種藥劑加量，通過(guò)測(cè)定來(lái)水的總流量，輸入計(jì)算機(jī)，由專用控制軟件對(duì)加藥泵進(jìn)行控制，保證加藥的準(zhǔn)確性。

5 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

　　工程總投資：770萬(wàn)元（其中儀器20萬(wàn)元），裝機(jī)容量142.1kw，常用功率30～67kW，污水處理藥劑成本0.71～0.79元/m³。

6 運(yùn)行效果

　　該改造工程于2001年元月底投入運(yùn)行，水質(zhì)一次達(dá)到要求，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到技術(shù)要求，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2，改造前污水處理藥劑成本1.05元/m³，但水質(zhì)不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，改造后藥劑成本降到0.71～0.79元/m³，水質(zhì)全面達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，降低了生產(chǎn)成本，為油田的穩(wěn)油控水起到積極作用。

表2 水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（2001.2.19） 分析項(xiàng)目 來(lái)水 沉降罐出口 過(guò)濾罐出口 含油/(mg·L^-1) 108.1 2 1 SS/(mg·L^-1) 125 4.2 2 pH 6.5 8.4 8.3 平均腐蝕率/(mm·a^-1) 0.875 0.054

7 結(jié)論

　　采用化學(xué)混凝、過(guò)濾的方法處理采油污水，不僅能達(dá)到油田注水標(biāo)準(zhǔn)，而且能較經(jīng)濟(jì)地穩(wěn)定運(yùn)行，是目前采油污水處理方法中，水質(zhì)全部達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)且藥劑費(fèi)用最低的一種，通過(guò)運(yùn)行，重點(diǎn)抓好加藥、排泥兩大運(yùn)行操作管理，在保證污水水質(zhì)的同時(shí)，通過(guò)不斷完善摸索，進(jìn)一步降低藥劑加量，使污水處理成本進(jìn)一步得到降低。

參考文獻(xiàn)：
[1]劉中云，陳永紅，等．臨南工業(yè)污水處理技術(shù)研究[J]．武漢工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，125～127．
[2]SY/T5329-94．碎屑巖油藏注水水質(zhì)推薦指標(biāo)及分析方法[S]．

作者簡(jiǎn)介：
伍家忠（1967～），男，碩士，現(xiàn)在江漢石油學(xué)院化工系從事教學(xué)科研工作。