一體化管理提高污水水質(zhì)合格率的生產(chǎn)實(shí)踐

王軍 （大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠）

一體化管理提高污水水質(zhì)合格率的生產(chǎn)實(shí)踐

王軍 （大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠）

為提高污水水質(zhì)達(dá)標(biāo)率，優(yōu)化注水質(zhì)量，提高注水合格率，需要從源頭放水站抓起。放水站、污水站上下游一體化運(yùn)行，以水質(zhì)化驗(yàn)為載體，運(yùn)用節(jié)點(diǎn)管理辦法明確目標(biāo)，按沉降、過濾、加藥、設(shè)備管理等方面分段進(jìn)行治理，保證分段水質(zhì)達(dá)標(biāo)，提高污水水質(zhì)合格率。通過1年的工作，污水處理站源水水質(zhì)合格率提高了30%，濾后水水質(zhì)合格率提高了20%。實(shí)施水質(zhì)一體化管理，分段定指標(biāo)，分段治理，優(yōu)化各段系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，抓好各階段的水質(zhì)處理效果是提高污水水質(zhì)的重要保障。

污水站；水質(zhì)合格率；一體化；節(jié)點(diǎn)

采油一礦現(xiàn)有4座轉(zhuǎn)油放水站、8座污水站，處理水量為10×104m3/d。隨著油田開發(fā)形式的發(fā)展，油田注水對(duì)水質(zhì)的要求不斷提高，但隨著三元污水及高濃度聚合物污水進(jìn)入系統(tǒng)，全礦水質(zhì)急劇變差，水質(zhì)合格率僅為28.6%，成了制約地層“注好水”的“瓶頸”問題。為應(yīng)對(duì)這種情況，確保污水水質(zhì)達(dá)標(biāo)率，優(yōu)化注水質(zhì)量，提高注水合格率，從源頭抓起，運(yùn)用節(jié)點(diǎn)管理辦法明確目標(biāo)，分段管理，提高污水水質(zhì)合格率，確保油田開發(fā)效果。

1 面臨的主要問題

目前制約提高水質(zhì)合格率有5方面的問題。

1）上游放水站水質(zhì)超標(biāo)。一礦聚驅(qū)產(chǎn)液量占總產(chǎn)液量的55.5%，平均含聚濃度500 mg/L左右，水溶破乳劑對(duì)聚驅(qū)采出液配伍性較差，油水分離效果不好，放水水質(zhì)超標(biāo)。如：新聚北一放水站，目前采出液聚合物濃度900 mg/L、黏度2 mPa·s，破乳后放水含油741.9 mg/L、懸浮物32.8 mg/L，水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)，給下游污水站處理帶來了較大的影響。

2）三元采出液無獨(dú)立處理系統(tǒng)。三元污水量0.7×104m3/d，表面活性劑65 mg/L，堿3750 mg/L，進(jìn)入中112污水站、新聚北一污水站，造成這2座站水質(zhì)超標(biāo)，從而進(jìn)一步影響下游深度水站水質(zhì)合格率。

3）普通污水站負(fù)荷率較高。一礦普通污水站設(shè)計(jì)規(guī)模10.5×104m3/d，目前處理量10.0×104m3/ d，平均處理負(fù)荷為95.2%，造成污水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，同時(shí)造成水處理站無法進(jìn)行正常改造。

4）部分過濾罐帶病運(yùn)行。濾罐每天都要進(jìn)行反沖洗，屬高頻作業(yè)設(shè)備，損壞程度相對(duì)較高。在運(yùn)7座污水站共有濾罐160座，有24座過濾罐帶病運(yùn)行，造成濾料跑料現(xiàn)象，急需改造。

5）藥劑配伍性不高。隨著聚合物注入?yún)^(qū)塊越來越多，產(chǎn)出污水回注，全礦污水含聚濃度越來越高。目前一礦污水站污水平均含聚濃度在500 mg/L左右，原使用的干粉助凝劑對(duì)處理污水水質(zhì)效果不十分明顯。

2 主要措施

2015年1月以來，針對(duì)影響提高水質(zhì)合格率的5方面問題，分階段、分層次、分步驟地實(shí)施了一體化管理，提高水質(zhì)合格率辦法，實(shí)現(xiàn)了從源頭抓起，運(yùn)用節(jié)點(diǎn)管理辦法明確目標(biāo)，分段管理，系統(tǒng)推進(jìn)、全面鋪開、有效落實(shí)。

2.1全面調(diào)查，制定劃分節(jié)點(diǎn)方案

從放水站到污水站逐個(gè)排查，累計(jì)排查了12個(gè)崗位，101座容器，找出影響污水水質(zhì)的12個(gè)節(jié)點(diǎn)。

結(jié)合排查情況，查找主要問題。一是上游放水站水質(zhì)時(shí)有超標(biāo)，污染過濾罐，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致過濾罐濾料無法恢復(fù)；二是普通污水站負(fù)荷率高，造成水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，老站改造困難；三是三元污水未單獨(dú)成系統(tǒng)進(jìn)入普通污水系統(tǒng)；四是部分過濾罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞導(dǎo)致濾料流失。

做好“一控四抓”，即控制來水含油量低于300 mg/L，抓節(jié)點(diǎn)按時(shí)化驗(yàn)、抓反沖洗制度執(zhí)行、抓加藥、抓容器收油工作。通過“一控四抓”的完善，建立符合污水站提高水質(zhì)管理體系，使提高污水站水質(zhì)質(zhì)量工作最終達(dá)到科學(xué)化、系統(tǒng)化、專業(yè)化、規(guī)范化的效果。

2.2深入研究，確定各節(jié)點(diǎn)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

查清各節(jié)點(diǎn)水質(zhì)情況,通過技術(shù)研究部門核定各節(jié)點(diǎn)處理能力，確定各節(jié)點(diǎn)處理標(biāo)準(zhǔn)。

通過化驗(yàn)分析,摸準(zhǔn)各節(jié)點(diǎn)水質(zhì)情況。采用站、礦、廠同時(shí)取樣化驗(yàn)的“三對(duì)比”方法，保證取樣的真實(shí)性、準(zhǔn)確率，詳細(xì)掌握各節(jié)點(diǎn)真實(shí)數(shù)據(jù)（表1）。

表1 污水站節(jié)點(diǎn)處理水質(zhì)數(shù)據(jù)對(duì)比

根據(jù)技術(shù)研究部門數(shù)據(jù)，核定各階段水質(zhì)處理能力。由于污水全面見聚，見聚濃度逐步升高，各節(jié)點(diǎn)處理能力下降，與技術(shù)研究部門結(jié)合，對(duì)地層需求的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、沉降罐沉降時(shí)間、沉降罐大小、過濾罐流速、過濾罐結(jié)構(gòu)等方面，進(jìn)行仔細(xì)研究，共同核實(shí)，確定了一礦污水站各節(jié)點(diǎn)處理后的污水應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)（表2）。

表2 一礦污水處理站各節(jié)點(diǎn)控制指標(biāo)

通過核定各節(jié)點(diǎn)水質(zhì)處理能力，各類型污水處理站共有24處節(jié)點(diǎn)水質(zhì)沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，點(diǎn)滴累加，導(dǎo)致外輸污水水質(zhì)達(dá)標(biāo)率較低。

2.3科學(xué)推進(jìn)，提高各節(jié)點(diǎn)水質(zhì)實(shí)效

自2月上旬起，按照“上下游一體化管理、節(jié)點(diǎn)參數(shù)控制、管理系統(tǒng)規(guī)范”的工作思路，分層面、分系統(tǒng)、分步驟地推進(jìn)，確保調(diào)查研究方案得到落實(shí)。

1）抓源頭，提高油站放水質(zhì)量，減輕后續(xù)污水處理壓力。水質(zhì)處理不僅僅是水處理系統(tǒng)的工作，也與油系統(tǒng)的放水質(zhì)量有著極大的關(guān)系。因此，抓好油系統(tǒng)放水質(zhì)量是確保水質(zhì)合格的一個(gè)重要措施[1]。具體措施如下：

◇明確水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。按照油田公司水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)研究部核實(shí)的水質(zhì)處理能力，污水處理站來水指標(biāo)分類管理（水驅(qū)、聚驅(qū)、深度、三元），每類站來水含油、懸浮物下達(dá)相應(yīng)指標(biāo)。

◇控制轉(zhuǎn)油站溫度。轉(zhuǎn)油站各計(jì)量間來油溫度不低于35℃，進(jìn)入聯(lián)合站溫度不低于32℃。要求各單位認(rèn)真調(diào)控好油井回油溫度，防止溫度過低，沉降罐收油效果不好。

◇加強(qiáng)轉(zhuǎn)油站加藥管理。各轉(zhuǎn)油站要及時(shí)根據(jù)來液量的變化適時(shí)調(diào)整加藥量，確保分離器、游離水脫除器運(yùn)行平穩(wěn)，保證放水質(zhì)量。

◇控制聯(lián)合站游離水脫除器、三相分離器界面在規(guī)定界面上下10 cm以內(nèi)波動(dòng)。聯(lián)合站內(nèi)通過監(jiān)測(cè)放水質(zhì)量及外輸油含水變化及時(shí)調(diào)整游離水脫除器、電脫水器油水界面，定期對(duì)容器內(nèi)油水夾層進(jìn)行排放，確保放水質(zhì)量。

◇保持放水站放水量均勻，減少來水沖擊。水量波動(dòng)會(huì)造成污水站沉降罐液面及濾罐濾速發(fā)生波動(dòng)，部分已分離的懸浮物和油重新進(jìn)入系統(tǒng)；水質(zhì)波動(dòng)主要表現(xiàn)是來水含油不穩(wěn)定，沉降罐除油效果變差，過濾罐濾層負(fù)荷增大。

2）重視過程，提高污水處理質(zhì)量。

◇做好污水站沉降罐收油工作，為污水沉降創(chuàng)造空間；

◇加強(qiáng)化學(xué)藥劑的使用管理，確保污水處理效果；

◇加強(qiáng)過濾罐的管理，不斷完善反沖洗參數(shù)；

◇做好儲(chǔ)水罐收油工作；

◇加強(qiáng)對(duì)紫外線殺菌裝置的管理，降低污水中硫酸鹽還原菌的個(gè)數(shù)，確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

3）配套措施，確保各節(jié)點(diǎn)水質(zhì)得到保障。健全完善的管理考核機(jī)制是推進(jìn)工作落實(shí)的有力保障。為此完善配套管理機(jī)制，避免制度不完善、執(zhí)行不嚴(yán)格、規(guī)范不細(xì)致、落實(shí)不到位的現(xiàn)象。

◇健全管理體系，明確落實(shí)責(zé)任；

◇加強(qiáng)污水站的日常管理；

◇建立藥劑投加保障制度，加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)；

◇加快新站投產(chǎn)進(jìn)度，加大老站改造力度。

3 聚北一污系統(tǒng)工作及其效果

3.1提高放水站放水質(zhì)量

首先，嚴(yán)抓單井回油溫度，溫度低于35℃要求員工必須重新調(diào)控單井摻水量，保證各計(jì)量間來液溫度不低于35℃；其次，細(xì)抓加藥管理：將按天加藥調(diào)整成按來液量定比例加藥，保證加藥的均勻；不定期進(jìn)行檢查，保證員工連續(xù)加藥；保證連續(xù)收油、等排量放水，減少對(duì)污水的沖擊。放水站通過以上工作，放水水質(zhì)含油在從500 mg/L左右下降至380 mg/L左右，懸浮物從80 mg/L左右下降至70 mg/L左右，在投資、運(yùn)行費(fèi)用沒有增加，僅是通過加強(qiáng)日常管理及改變工作制度的情況下放水站水質(zhì)基本合格。

3.2提高污水站污水處理質(zhì)量

由于工藝設(shè)計(jì)問題，該站過濾罐氣水反沖洗工藝應(yīng)用效果不好，通過程序改成純水反沖洗工藝，將純水反沖洗工藝反沖洗曲線從單梯形改成三梯形，在未增加投資的情況下提高了過濾罐反沖效果[2]。投資150萬元將過濾罐進(jìn)行工藝改造，增加了上篩管，提高了反沖洗強(qiáng)度，進(jìn)一步提高了過濾罐反沖洗效果。每季度對(duì)過濾罐反沖洗周期進(jìn)行核定，由24 h反沖洗一次改成72 h反沖洗一次，提高了過濾效果，全年可節(jié)約電費(fèi)25萬元左右；同時(shí)降低了過濾罐阻力，降低了升壓泵電能。來水水質(zhì)變化時(shí)做干粉藥劑加藥量實(shí)驗(yàn)，找出合理的加藥比例，按來水水質(zhì)、來水量定每天加藥量。調(diào)節(jié)沉降罐調(diào)節(jié)堰高度，每天對(duì)2座沉降罐在收油高度上收油，保證油厚在15cm以內(nèi)，增加沉降罐沉降時(shí)間。

通過以上主要工作，在該系統(tǒng)過濾罐改造一次性投資150萬元的前提下，反沖洗泵、升壓泵年節(jié)約電費(fèi)在25萬元以上。在收油、加藥、反沖洗等制度的精細(xì)管理下，污水站外輸水質(zhì)含油從66 mg/ L下降至16 mg/L，懸浮物從26 mg/L下降至14 mg/ L，水質(zhì)達(dá)到公司標(biāo)準(zhǔn)。

4 實(shí)施水質(zhì)一體化管理的效益

自2015年2月一礦推進(jìn)一體化管理，提高水質(zhì)合格率的管理創(chuàng)新方法以來，生產(chǎn)不規(guī)范、藥劑加藥量不合理、硬件設(shè)備不完善等方面矛盾得到了明顯緩解，水處理站水質(zhì)合格率得到了明顯提升。

1）放水站外輸水質(zhì)改善明顯。通過對(duì)中轉(zhuǎn)站、放水站節(jié)點(diǎn)的細(xì)致排查，從中找出加藥、液位平穩(wěn)、放水平穩(wěn)幾項(xiàng)問題影響水質(zhì)合格，并且在1年的生產(chǎn)過程中通過各項(xiàng)制度的執(zhí)行，三級(jí)治理的管理模式逐步實(shí)行，污水處理站源水水質(zhì)合格率提高了30%。

2）三元水自成體系，杜絕了對(duì)其他系統(tǒng)的影響。三元水通過閥門控制，自成體系進(jìn)行處理，有完善的單獨(dú)處理工藝，提高了該種水質(zhì)處理后的合格率，同時(shí)避免了對(duì)其他普通污水系統(tǒng)污染問題，有效地提高水質(zhì)處理質(zhì)量[3]。

3）污水處理站實(shí)現(xiàn)了連續(xù)收油。實(shí)現(xiàn)連續(xù)收油可減少收油泵房及收油罐，成本節(jié)余，而且保證了連續(xù)穩(wěn)定地進(jìn)行收油，改善了沉降罐的收油效果，也減輕了對(duì)污水處理系統(tǒng)濾料的污染；同時(shí)，免去了員工上下大罐調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)堰，避免了在沉降罐內(nèi)和回收油罐內(nèi)形成老化油。

4）推動(dòng)了站庫工作整體配合度的提升。污水站上、下游一體化管理，放水站、污水站通過水質(zhì)合格率為媒介，以水質(zhì)化驗(yàn)為載體，增強(qiáng)了各站之間的配合度，為油水站整體上水平提供了有力的支持。

5 結(jié)論

實(shí)施水質(zhì)一體化管理是提高污水水質(zhì)的重要保障。通過自2月份以來實(shí)施的水質(zhì)一體化管理工作，水質(zhì)合格率達(dá)到了85.7%。在今后的工作中，將繼續(xù)探索一體化管理新方法，采用“抓好源頭、控制中游、管好下游”的精細(xì)管理方式，優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，抓好各階段的水質(zhì)處理效果。

[1]苗寶林,季寞,張桂榮,等.影響污水處理水質(zhì)因素分析及建議[C].//大慶油田有限責(zé)任公司2004年度油田地面工程技術(shù)研討會(huì)報(bào)告集（下冊(cè)）.大慶油田有限責(zé)任公司,大慶, 2004：997-1005.

[2]劉冰,陳宏,張桂榮,等.確定濾罐最佳反沖洗周期改善污水處理效果[C]//大慶油田有限責(zé)任公司2004年度油田地面工程技術(shù)研討會(huì)報(bào)告集（下冊(cè)）.大慶油田有限責(zé)任公司,大慶,2004：989-996.

[3]許慶紅,徐小娟,劉春麗.堅(jiān)持過程技術(shù)管理深化系統(tǒng)認(rèn)識(shí)促進(jìn)水質(zhì)改善[C].//大慶油田有限責(zé)任公司2004年度油田地面工程技術(shù)研討會(huì)報(bào)告集（下冊(cè)）.大慶油田有限責(zé)任公司,大慶,2004：1087-1096.

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10.3969/j.issn.2095-1493.2016.08.019

2016-07-07

（編輯 李珊梅）

王軍，工程師，1995年畢業(yè)于石油大學(xué)（油藏專業(yè)）。從事安全環(huán)保、站庫管理工作，E-mail:wangjun_a@petrochina.com.cn,地址：黑龍江省大慶油田有限責(zé)任公司采油一廠一礦，163162。