哈得四聯(lián)合站污水蒸發(fā)系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化

趙松　鄧川　梁小兵　張磊　袁歡　江奎

（中國(guó)石油塔里木油田分公司開發(fā)事業(yè)部哈得作業(yè)區(qū)）

哈得油田已進(jìn)入勘探開發(fā)中后期，含水率逐年遞增。油田生產(chǎn)污水外排至蒸發(fā)池污水量增加，蒸發(fā)池存在長(zhǎng)期高液位運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，表面浮油隨風(fēng)飄散污染周圍環(huán)境。針對(duì)高液位運(yùn)行以及污染環(huán)境問(wèn)題，哈得四聯(lián)合站對(duì)污水蒸發(fā)池收水、提高隔油池收油效率技術(shù)進(jìn)行研究[1]，以HSE標(biāo)準(zhǔn)化站隊(duì)建設(shè)為契機(jī)，對(duì)站外污水蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理。

1　實(shí)施背景

哈得油田污水蒸發(fā)系統(tǒng)由1座30 000 m3蒸發(fā)池和1組1260 m3隔油池構(gòu)成。蒸發(fā)池負(fù)責(zé)對(duì)隔油池除油后污水自然蒸發(fā)，隔油池負(fù)責(zé)對(duì)水處理系統(tǒng)沖砂排泥水、站外洗井水等含油污水進(jìn)行表面污油回收[2]。

隨著油田勘探開發(fā)進(jìn)入中后期，含水率上升，采出污水量隨之增加。哈得四聯(lián)合站日處理液量為6000 m3，綜合含水率為78%，排至蒸發(fā)池水量為400 m3/d。目前一方面蒸發(fā)池排水量大于蒸發(fā)量，蒸發(fā)池存在長(zhǎng)期高液位運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)；另一方面外排至蒸發(fā)池沖砂排泥水水質(zhì)差，蒸發(fā)池表面浮油隨風(fēng)飄散，污染周圍環(huán)境。

為了解決污水蒸發(fā)系統(tǒng)存在的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)“零外排”，哈四聯(lián)充分發(fā)揮污水沉降系統(tǒng)功能，合理運(yùn)用蒸發(fā)池并對(duì)蒸發(fā)池污水、隔油池污油進(jìn)行回收利用。經(jīng)過(guò)多次配伍性試驗(yàn)分析，現(xiàn)場(chǎng)不斷完善油、水回收設(shè)施，實(shí)現(xiàn)了污水污油資源化利用目標(biāo)。污水蒸發(fā)系統(tǒng)由以往的管理盲點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)槲鬯幚硐到y(tǒng)中一個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)。

2　問(wèn)題分析

2.1　蒸發(fā)池污水回收可行性

哈得四聯(lián)合站對(duì)污水處理系統(tǒng)水質(zhì)及蒸發(fā)池水質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn)分析及配伍性分析，由化驗(yàn)分析數(shù)據(jù)可知，蒸發(fā)池污水與系統(tǒng)水配伍性良好，不影響系統(tǒng)水處理效果，可以對(duì)蒸發(fā)池污水進(jìn)行回收利用，處理合格后回注地層，以此解決蒸發(fā)池長(zhǎng)期高液位運(yùn)行問(wèn)題。

針對(duì)蒸發(fā)池表面污油隨風(fēng)飄散污染環(huán)境問(wèn)題，考慮到蒸發(fā)池表面積15 000 m2、浮油回收困難，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研分析認(rèn)為可從蒸發(fā)池上級(jí)入手；而隔油池表面積僅為500 m2，可通過(guò)改善隔油池收油方式，提高隔油池表面浮油回收效率，以降低對(duì)周圍環(huán)境的污染。

2.2　提高隔油池收油效率措施

根據(jù)最初設(shè)計(jì)，隔油池采用人工刮板驅(qū)油、裝車?yán)\(yùn)至站內(nèi)的回收方式，長(zhǎng)期運(yùn)行中存在高強(qiáng)度、高風(fēng)險(xiǎn)、低效率等問(wèn)題。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)考察并結(jié)合市場(chǎng)調(diào)研分析研制出一種新型驅(qū)油裝置，并對(duì)工藝進(jìn)行優(yōu)化改造，可實(shí)現(xiàn)密閉收油，既可以提高作業(yè)效率，同時(shí)也降低了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。由此降低進(jìn)入蒸發(fā)池水質(zhì)含油量，解決蒸發(fā)池表面污油隨風(fēng)飄散污染周圍環(huán)境的問(wèn)題。

3　應(yīng)用措施

3.1　自建密閉污水回收裝置，將蒸發(fā)池污水返輸站內(nèi)

設(shè)計(jì)思路：在蒸發(fā)池旁挖建1個(gè)與蒸發(fā)池相通的蓄水緩沖池，在池內(nèi)安裝3臺(tái)潛水泵，利用柱狀分割桶將3臺(tái)潛水泵分別固定，保證潛水泵垂直安裝，被水浸沒(méi)；啟泵后，將蒸發(fā)池污水返輸哈四聯(lián)站內(nèi)。裝置設(shè)計(jì)見圖1。

圖1　污水蒸發(fā)池污水回收裝置設(shè)計(jì)

3.1.1污水回收裝置安裝位置

對(duì)蒸發(fā)池四個(gè)角落水質(zhì)分別進(jìn)行化驗(yàn)分析，由化驗(yàn)結(jié)果可知，在蒸發(fā)池入口對(duì)角水質(zhì)明顯優(yōu)于其他三個(gè)角落水質(zhì)；因此，在蒸發(fā)池入口對(duì)角建污水回收裝置可以充分發(fā)揮蒸發(fā)池“腎臟”功能，沉降吸收懸浮雜質(zhì)，并在絮凝沉降、壓力除油、兩級(jí)過(guò)濾工藝基礎(chǔ)上采用預(yù)氧化除鐵方案。蒸發(fā)池各位置污水水質(zhì)對(duì)比數(shù)據(jù)見表1。

表1　蒸發(fā)池各位置污水水質(zhì)對(duì)比數(shù)據(jù)

3.1.2回收水返輸站內(nèi)位置優(yōu)選

由圖2可知，回收水溫度低。通過(guò)化驗(yàn)分析表明，若回收水直接進(jìn)污水沉降罐將影響水質(zhì)處理效果，為了保證整體水質(zhì)不受影響，確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)，回收水應(yīng)該返輸至站內(nèi)與總來(lái)水匯合，統(tǒng)一加藥后進(jìn)入沉降罐。沉降罐出口污水水質(zhì)對(duì)比數(shù)據(jù)見表2。

3.2　自建水力驅(qū)油裝置回收隔油池表面浮油

設(shè)計(jì)思路：通過(guò)自制軸承驅(qū)動(dòng)刮板收油方式對(duì)隔油池表面浮油進(jìn)行驅(qū)掃。通電后利用開關(guān)控制方式驅(qū)掃隔油池表面浮油，根據(jù)驅(qū)油效果可往復(fù)進(jìn)行驅(qū)掃，直至表面浮油全部驅(qū)掃完畢（圖3）。

表2　沉降罐出口污水水質(zhì)對(duì)比數(shù)據(jù)

圖2　污水蒸發(fā)池與系統(tǒng)水溫度對(duì)比

圖3　隔油池收油裝置設(shè)計(jì)

新建隔油池集油槽至站內(nèi)排污系統(tǒng)管線，表面浮油全部驅(qū)掃至集油槽后，啟動(dòng)齒輪泵將集油槽內(nèi)污油回收至站內(nèi)。

4　實(shí)施效果

通過(guò)對(duì)蒸發(fā)池8月份日收水量進(jìn)行連續(xù)統(tǒng)計(jì)分析表明，平均收水量為448.48 m3，回收水質(zhì)優(yōu)于總來(lái)水水質(zhì)，消除了蒸發(fā)池高液位運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，并且運(yùn)行平穩(wěn)。

4.1　經(jīng)濟(jì)效益

目前哈得四聯(lián)合站污水蒸發(fā)系統(tǒng)已作為污水處理系統(tǒng)工藝節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了污水污油密閉回收。2016年全年回收污水7.3×104m3，污油166.01 t，創(chuàng)造效益33.2萬(wàn)元；利用自制裝置節(jié)約項(xiàng)目費(fèi)用50萬(wàn)元，節(jié)約建新蒸發(fā)池費(fèi)用150萬(wàn)元，累計(jì)增效233.2萬(wàn)元。

4.2　社會(huì)效益

改善蒸發(fā)池周圍環(huán)境，減少污染；提高隔油池收油效率，降低收油風(fēng)險(xiǎn)及蒸發(fā)池高液位運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)；水力驅(qū)油創(chuàng)新技術(shù)具有極高推廣應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]王立坤.油田污水資源化利用的處理工藝技術(shù)與管理措施[J].生產(chǎn)與環(huán)境，2013，13（15）：28-31.

[2]賈海民，夏東勝，裴志松.哈得油田污水循環(huán)利用技術(shù)的研究應(yīng)用[J].油氣田環(huán)境保護(hù)，2011，21（5）：19-22.