江漢采油廠污水處理工藝及配套技術(shù)

戴 莉，肖 文

（中國石化江漢油田分公司江漢采油廠，湖北 潛江433123）

目前，江漢采油廠有水處理站27座，設計處理能力2.095×104m3／d，實際處理量1.6×104m3／d。注水站34座，設計注水能力2.458×104m3／d，實際注水量1.6×104m3／d，其中，注清水站5座，注污水站29座。2006年以來，通過開展水質(zhì)專項治理工作及水質(zhì)精細化管理，江漢采油廠的污水處理工藝水平及水質(zhì)達標率大幅上升，水質(zhì)達標率由2006年的66.09% 提高到2013年的80.39%，上升了14.3%。

1 污水處理工藝及配套技術(shù)

1.1 污水處理工藝

1）以王一站為代表的傳統(tǒng)三段式混凝沉降工藝（見圖1）。工藝特點:① 典型的三段式混凝沉降工藝，水處理穩(wěn)定、效果好；② 增加調(diào)儲沉降功能，對來水均質(zhì)均量、抗沖擊能力強；③ 采用自動控制、新型的排污技術(shù)，排污效果更好；④ 采用新型的過濾裝置，過濾效果更加穩(wěn)定。

圖1 王一站污水處理流程示意圖

2）以鐘市站為代表的預氧化混凝沉降工藝（見圖2）。工藝特點:①具備傳統(tǒng)的三段式混凝沉降工藝；② 采用預氧化技術(shù)，除鐵、除硫，效果好，水質(zhì)穩(wěn)定性強；③采用高效加藥混合技術(shù)，提高藥劑與溶液的混合效率，提高藥劑使用效果；④采用量子環(huán)輔助防腐殺菌技術(shù)，提高殺菌效果，減緩腐蝕及結(jié)垢。

圖2 鐘市站污水處理流程示意圖

1.2 污水處理配套技術(shù)

1）調(diào)儲沉降技術(shù)

針對污水處理過程中原水來水流量、水質(zhì)不均衡影響水處理設備平穩(wěn)運行的問題，利用調(diào)儲沉降罐調(diào)節(jié)原水流量及水質(zhì)，該技術(shù)在王一站等站應用，效果較好。

2）混凝沉降技術(shù)

作用原理:水中懸浮的顆粒在粒徑小到一定程度時，其布朗運動的能量足以阻止重力的作用，而使顆粒不發(fā)生沉降，保持穩(wěn)定狀態(tài)。且懸浮顆粒表面往往帶負電，顆粒間同種電荷的斥力使顆粒不易合并變大，從而增加了懸浮液的穩(wěn)定性。在水中加入聚（絮、助）凝劑，通過靜電中和、吸附、架橋等作用使膠體粒子脫穩(wěn)、水中固體懸浮物聚集，加速沉淀。

3）污水過濾技術(shù)

①雙濾料過濾技術(shù)。雙濾料過濾器是采用無煙煤和金剛砂作為過濾介質(zhì)，具有過濾效果突出，使用穩(wěn)定；濾速大、過濾精度高及配合合理的氣洗流程，濾料再生效果好；內(nèi)防腐效果好等特點。但存在著濾料比重大，在氣洗流程損壞的情況下，反沖洗效果差，濾料易板結(jié)等問題。在王一、馬25、鐘市、老二、浩口等站應用。效果較好，含油量去除率67.7%，懸浮物去除率達到71%。

②改性纖維束過濾技術(shù)。采用改性纖維束作為過濾介質(zhì)，在保證來水水質(zhì)的情況下，過濾效果較好。但該過濾器對來水水質(zhì)要求高；機械故障多、濾料易污染。在鐘市、廣華、高場、王一精處理等站應用。效果較好，含油量去除率達到63.2%，懸浮物去除率達到70%。

4）大罐排泥技術(shù)

①負壓排泥技術(shù)。由沖排泥泵、排泥管、吸盤等組成，污水罐內(nèi)安裝負壓排泥器，應用水力噴射原理，利用高壓水產(chǎn)生負壓，從罐內(nèi)吸取污泥，避免了以往采用穿孔管排泥排污效果差的弊端。排污周期可根據(jù)運行工況設定。在王一、廣華、馬50、馬36等站應用。排泥效果較好。清罐時可以看出，罐內(nèi)污泥較以前明顯減少，污泥只在吸盤處。但該技術(shù)存在著排污有死角。

②旋轉(zhuǎn)排泥技術(shù)。由罐外電控設備、傳動軸、中心轉(zhuǎn)動體、刮吸泥裝置等部件組成。通過設置在外部的電機減速器帶動罐內(nèi)的傳動機構(gòu)，來帶動刮吸泥臂繞中心支撐座做緩慢的圓周運動，刮吸泥臂下刮泥板刮起罐底的污泥，安裝在吸泥管上的吸泥板在旋轉(zhuǎn)過程中將刮起的污泥集中刮到吸嘴，與此同時自動開啟排泥管上的電動閥，吸嘴周圍的污泥靠罐內(nèi)液體重力差被吸入排出。在馬25、老二、鐘市等站應用。排泥比負壓吸排更徹底。但該技術(shù)存在著罐內(nèi)設備腐蝕可能會影響使用。

5）污泥處理技術(shù)

①污泥回灌處理技術(shù)。2001年開始采用污泥回灌方式處理污泥，2005年在王北9－5井建回灌系統(tǒng)，處理工藝流程為系統(tǒng)排污 → 污水池 → 罐車拉運 → 回灌井污泥攪拌池 → 回灌泵 → 回灌井。目前，年處理含油污泥1.1×104m3左右。

②管袋污泥脫水技術(shù)。通過油泥自身重力和袋體本身的濾水作用，實現(xiàn)油泥脫水處理，脫水后干泥連管袋一起裝車外運填埋。目前在馬36、馬50站應用，累計處理污泥140m3。處理工藝流程（見圖3）:

圖3 管袋污泥脫水處理工藝流程圖

2 存在的主要問題

1）主要指標的達標率低。從江漢采油廠2011－2013年水質(zhì)單項指標達標率表中可看出，懸浮物含量、粒徑中值等主要控制性指標的達標率仍然非常低，平均分別是18.4%、21.7%。

2）水質(zhì)狀況不穩(wěn)定。王一站等站水質(zhì)波動大，水質(zhì)達標率高時達91.67%，最低66.67%。

3）污泥處理運行成本高。污水處理過程中產(chǎn)生大量污泥，這些污泥的含水率高達97.5%，通過罐車運至回灌井進行處理，罐車拉運費用較高，污泥處理成本較高。

4）污泥回灌井不足，影響污泥處理工作。系統(tǒng)產(chǎn)生的含油污泥是通過王北9－5井回注處理，但該井目前已運行8年，回注量逐年增大，回注壓力也逐年上升，回注負荷重。已難以滿足生產(chǎn)需要。

5）沿程水質(zhì)惡化現(xiàn)象嚴重。由于沿程水質(zhì)惡化現(xiàn)象嚴重，造成靠低壓輸水供水站點的懸浮物、平均腐蝕率等指標不達標，王一站水質(zhì)達標率高達91.67%，低壓輸送到廣6站、黃22等站后，懸浮物、平均腐蝕率等指標大幅上升。主要原因一是污水中的污油、細菌、懸浮物含量和成垢離子為厭氧菌的繁殖提供良好條件，管道的結(jié)垢導致SRB惡性增殖，這進一步加劇腐蝕與結(jié)垢現(xiàn)象，形成惡性循環(huán)，堵塞破壞管道，惡化注水水質(zhì)。二是與管網(wǎng)清洗工作開展不夠有直接的關(guān)系。據(jù)了解勝利油田注水管網(wǎng)每年清洗一次，中原油田注水管網(wǎng)每三年清洗一次，其沿程水質(zhì)狀況較好，但是江漢油區(qū)沒有污水回收管網(wǎng)，不能進行大排量沖洗管線，而清洗費用較高，使管網(wǎng)清洗工作不能定期開展，給注水系統(tǒng)造成了較大的影響。

3 結(jié)論及建議

1）推廣應用成熟的污水處理工藝技術(shù)

主力區(qū)塊:建議采用預氧化混凝沉降工藝，推廣應用預氧化處理技術(shù)、高效加藥混合技術(shù)、調(diào)儲沉降技術(shù)、混凝沉降技術(shù)、雙濾料過濾技術(shù)、高效自動排泥技術(shù)、污泥回灌處理技術(shù)等（見上圖2）。邊遠區(qū)塊:建議采用傳統(tǒng)的三段式混凝沉降工藝（見圖1）。

2）強化污泥處理工作

①加快利用鹽腔回灌處理污泥工程。針對目前污泥回灌井處理能力不足，開展江漢油區(qū)油泥砂處理系統(tǒng)改造項目，在主力區(qū)塊利用鹽化工停用采鹵井王鹽1、王鹽2井新建含油污泥回注系統(tǒng)，在邊遠區(qū)塊新建撬裝式污泥脫水裝置，降低處理成本。

②恢復王一站板框壓濾機運行。目前王一站污泥直接拉到回灌井處理，處理成本高，王一站現(xiàn)有板框壓濾機一臺，因設備腐蝕以及脫水后的泥餅難以處理等問題，目前該裝置停運，若恢復王一站板框壓濾機運行，將污泥經(jīng)板框壓濾機脫水壓成泥餅后再拉到回灌井進行兌水處理，年處理費用將由100萬元降至13萬元，拉運費用大幅度降低，確保污泥及時處理，保證注水水質(zhì)。

3）建議定期開展全廠管網(wǎng)清洗工作

①建議定期對全廠注水管網(wǎng)進行除垢清垢工作；

②建議對部分低壓站點恢復洗井回收管線，定期沖洗注水干線及單井管線。

［1］陳立峰，張靚.提高油田污水處理效果方法研究［J］.資源環(huán)境與工程，2011，25（04）:376－379.

［2］李建海，李中和.油田污水處理水質(zhì)影響因素與改善措施［J］.油氣田環(huán)境保護，2012（05）:55－59.