除油過濾設備的改進及其在油田污水處理中的應用

李臣（大慶油田有限責任公司創(chuàng)業(yè)集團藍星環(huán)保工程有限公司，黑龍江 大慶 163000）

除油過濾設備的改進及其在油田污水處理中的應用

李臣（大慶油田有限責任公司創(chuàng)業(yè)集團藍星環(huán)保工程有限公司，黑龍江 大慶 163000）

油田污水處理是一個重要的課題，改進后的除油過濾設備應用在油田污水處理中，提高了去除效果，受到了油田企業(yè)重視。分析了新型橫向流除油器處理效果，在含油污水處理上，運用了微絮凝技術，開展試驗研究，得出，改進后的除油過濾設備的在除油方面應用效果良好。

除油過濾設備；處理；應用

許多油田污染如果不經(jīng)過處理，直接排放出去，對地下土壤層與水分造成損害，面臨安全隱患，威脅群眾人身安全。如果使用注水方式開采油田，需要大量的回注水，我國水資源匱乏，許多地方水資源短缺，研究高效的處理工藝及設備，減少能源消耗，節(jié)省處理成本，保護環(huán)境，這是擺在石油工業(yè)面前的重要問題。在除油過濾設備的改進上，以新型橫向流除油器為研究對象，做出如下分析。

1 新型橫向流除油器處理油、懸浮固體的效果

1.1 新型橫向流除油器處理油的效果

在試驗過程中，選定傳統(tǒng)橫向流除油器，相比新型除油器的處理效果，對新型橫向流除油器的高效應用情況進行驗證，同時處理含聚污水的適用性。

（新型除油器與傳統(tǒng)除油器出水的油去除效果比較）

相比傳統(tǒng)橫向流除油器，新型橫向流除油器在油去除上，318.9mg∕L的來水平均含油時，得到70.83mg∕L的新型除油器出水平均含油、78.05%的平均油去除率；傳統(tǒng)除油器出水平均油去除率為49.89%。相比傳統(tǒng)除油器的油去除率，新型除油器的油去除率高出30%，從中可見，新型除油器具有較高的除油效果，經(jīng)過一段時間的應用，在去除污油、懸浮固體上具有良好的穩(wěn)定性。

1.2 新型橫向流除油器處理懸浮固體的效果

相比傳統(tǒng)除油器，新型除油器具有較高的油去除率，在于新型除油器使用的聚結材料為改性核桃殼，是一種可再生材料，不隨時間推移，污染較重，去除效果變?nèi)?；新型除油器可特定反沖洗，排除除油器內(nèi)留下的污油雜質(zhì)，再次產(chǎn)生聚結材料時，防止污油雜質(zhì)沉降沉積太多，阻礙出水效果。

2 在含油污水處理中微絮凝技術的應用

2.1 絮凝劑的選取

回收、處理城市污水，將污水變成資源，以解決水資源短缺問題。藥劑篩選實驗使用的絮凝劑各為：聚三元SPX絮凝劑、復合絮凝劑AP1、復合絮凝劑AP2。全部達到工業(yè)級純度。選取40℃、500mL的含油污水，置入燒杯內(nèi)，添加一定量絮凝劑，磁力攪拌器迅速攪拌2min，接著慢速攪拌5min，生成絮體，6m∕h的速度過濾，經(jīng)過石英砂過濾模型過濾，實施常壓過濾。為獲得最佳絮凝劑，同時明確最佳投加濃度，對這3種絮凝劑，開展不同投加濃度的對比試驗，含油污水懸浮固體含量保持15mg∕L前提下，投加不同濃度的絮凝劑[1]。對過濾后的懸浮固體去除效果，聚三元SPX絮凝劑的去除率最高，其次為復合絮凝劑AP1，最后是復合絮凝劑AP2。聚三元SPX絮凝劑、復合絮凝劑AP1的絮凝過濾效果較好，二者的出水效果達到低滲透油層回注水對水質(zhì)標準的要求。

2.2 確定高效絮凝劑與最佳投加濃度

2.2.1 確定高效絮凝劑

將絮凝法應用與污水處理中，其應用前景廣闊[2]。絮凝劑確定的試驗方式：微絮凝過濾試驗對象為新型除油器、核桃殼過濾器，其余運行條件均相同。試驗系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)后，過濾除油器、過濾器，測定含油量含量、懸浮固體。把SPX型絮凝劑投入新型除油器中，油去除率提升6.5%左右，懸浮固體去除率提升10%左右，去除率明顯較高。將AP1型絮凝劑投入新型除油器中，油去除率為2.5%，懸浮固體去除率為4%，審視除油器工作效率發(fā)現(xiàn)，AP1型絮凝劑投入后，除油器工作效率并未得到太大改善。將SPX型絮凝劑投入過濾器后，油去除效果、懸浮物去除效果得到明顯提高，去除了水中懸浮固體，去除率提升20%左右，平均油去除效率提升10%左右。

2.2.2 確定最佳投加濃度

絮凝劑投如濃度不同，對污水中絮體的尺寸與數(shù)量構成直接影響，從而對設備處理效果造成影響。微絮凝不同投入濃度，對污水處理成本也會產(chǎn)生直接影響。因為絮凝劑室內(nèi)試驗、現(xiàn)場具體應用有差異，室內(nèi)試驗將最佳投入濃度確定為3mg∕L，從而明確了絮凝劑投入濃度的最優(yōu)。

對出水中懸浮固體的去除率，選取不同的藥劑投加濃度，測定懸浮固體含量情況，將此作為藥劑最佳濃度的判定標準。藥劑投加濃度比4mg∕L小時，藥劑濃度增加時，出水中懸浮固體含量逐漸變小，當藥劑投入濃度在4mg∕L以上時，懸浮固體含量仍然在變小，減小趨于和緩，表明藥劑投入濃度4mg∕L最有效，在這個過程中，懸浮固體去除率達到了97%。

藥劑投入濃度逐漸變大，藥劑量增多時，絮體聚集聚集速度加快，產(chǎn)生較多絮體數(shù)量，盡管去除效果依然在提升，而反應時間不長，尚未清除部分聚集的小顆粒懸浮固體反沖洗效果欠佳，甚至導致過濾器過濾周期變短，不利污水處理效果的提高。

3 結語

由于聚合物的存在，使得油與懸浮物、聚結材料等變大，輕質(zhì)聚結材料與濾料密度較小，受強大的反沖洗水流作用影響，濾料高速膨化，阻礙布水篩管；聚驅(qū)污水致使濾料板結，在反沖洗中壓力變高、篩管受損等?？紤]到這種情況，重新設計設備內(nèi)部結構，通過研發(fā)生成了橫向流除油器、低壓穩(wěn)流反沖洗過濾器。研究微絮凝技術對含聚污水的處置，借助室內(nèi)實驗比選，確定絮凝劑效果比較好的是SPX型；把結構應用在含聚污水處理中，結合現(xiàn)場應用效果實驗，確定了最有效的添加濃度4mg∕L。

[1]朱磊.除油過濾設備的改進及其在油田污水處理中的應用研究[D].吉林大學,2012.

[2]趙翠,李正陽,李萍.絮凝法處理含油廢水研究進展[J].當代化工,2014,07:1310-1312.