優(yōu)化污水處理工藝，降低污水含油量

閆海 李穎 鮑春榮 劉同玲 孫霖

摘要：集輸大隊渤三聯(lián)合站位于河口采油廠渤南油區(qū)中部，擔負著渤南油田的原油和污水處理任務(wù)，日處理污水9200 m3左右，其中7000 m3經(jīng)過精細過濾器處理，其水質(zhì)指標需要達到SY/T5329標準中推薦的A3級：污水含油≤8mg/l、懸浮物含量≤3mg/l。處理工藝為兩級混凝沉降除油+核桃殼、纖維球兩級精細過濾除雜。

關(guān)鍵詞：污水處理；分水器；含油量

1 問題的提出

渤南油田屬低滲透、低飽和、受構(gòu)造控制的巖性油藏，滲透率小于0.1，對回注水的水質(zhì)要求高，近年平均污水含油量≥8mg/l。污水水質(zhì)不達標不僅影響污水處理系統(tǒng)的連續(xù)運行，也為下游系統(tǒng)帶來了負擔。

2 污水水質(zhì)不達標影響原因分析

2.1 破乳劑加藥工藝不合理

破乳劑為水溶性，含水高時會分離出大量的游離水，破乳劑絕大部分溶于游離水中，被水稀釋，造成與原油乳狀液混合量減少，影響破乳脫水。分水器破乳劑的加入點是在井排，來液中含有大量的游離水，破乳劑大部分溶解于游離水中，被一級分水器分出的水帶走，與原油乳狀液混合量少，造成進入二級分水器的原油乳狀液破乳困難，油水分離效果差。從取一級分水器出油（含水40%）按照分水器操作條件，分別加入2mg/L、4 mg/L、6 mg/L的破乳劑進行了室內(nèi)模擬沉降脫水試驗。并取沉降脫水60分鐘后的原油進行含水分析，含水分別為8%、4%、3.5%。出油含水隨破乳劑量的增加下將，出水清澈。二級加破乳劑對生產(chǎn)有利。

2.2 除油劑與污水混合不均勻

除油劑與污水混合不均勻，造成除油劑不能完全發(fā)揮作用，除油罐除油效果差，出水含油高。除油劑是在除油罐的進口管線上加入，由于管線粗，污水在管線內(nèi)成層流狀態(tài)流動，管線頂部存在一定的氣相空間，而藥劑加入點位于管線的頂部，造成除油劑與污水混合不均勻，同時由于除油罐內(nèi)部沒有藥劑反應(yīng)筒，造成藥劑與污水混合不充分，除油罐除油效果差。

2.3 分水器出水含油高

近期，分水器出水含油一直比較高，在脫水溫度、破乳劑加藥量等參數(shù)穩(wěn)定的情況下，出水含油仍舊很高，通過提高分水器沉降室油水界面，出水水質(zhì)改善不明顯。特別是3#分水器出水，水色偏黃，PH值在6—6.5。

對該水樣進行萃取，萃取后，污水仍呈黃色，說明水中顏色不是因為含油造成的；萃取液中有大量較為粘滯的物質(zhì)，成絮狀，粘度較大，能夠?qū)⑤腿r搖晃產(chǎn)生的氣泡包裹在內(nèi)，且氣泡不能上浮或破裂；該粘滯物質(zhì)有很強的附著性，在搖晃使能夠附著在飲料瓶粗糙的瓶壁上，不容易上浮。

3 實施對策

3.1 選擇分水器加藥位置

目前破乳劑只加在一級分水器，進入分水器后迅速分層，破乳劑絕大部分被一級分水器分出的水帶走，進入二級分水器的破乳劑含量非常少，造成二級分水器破乳脫水效果差。針對以上情況我們在不增加破乳劑用量的情況下（日均用量120kg，采油廠定量）對破乳劑加藥流程進行了調(diào)整試驗：采用一、二級兩級同時加藥，一級分水器在井排加藥，二級分水器在一級分水器出油匯管加藥。一、二級分水器分別按不同的藥劑用量加入破乳劑，進行兩級加藥試驗。試驗數(shù)據(jù)見表。

根據(jù)試驗結(jié)果最后確定實行兩級加藥，一級加入破乳劑量80kg/d、二級加入破乳劑量40 kg/d。通過以上改造分水器出水含油較改造前明顯降低，處理后的污水含油量達到142 mg/L。

3.2 設(shè)計、安裝藥劑混合器。

除油劑為高分子聚合物，黏度高、投加量少，從頂部加入管線內(nèi)，藥劑與污水混合不均勻，不能全部與油粒發(fā)生作用而迅速上浮，造成除油罐出水含油高。為使除油劑與污水混合均勻，增加靜態(tài)混合器。施工周期短（只需5h），對生產(chǎn)影響時間短，費用低（混合器費用約5萬元、施工安裝費用5萬元）。

在除油罐來水?426管道上。距離一次罐80m處安裝了一臺我大隊自行研制的螺旋型混合器。該螺旋型混合器主要是針對氣液混合管道進行設(shè)計的，運用了流體力學原理設(shè)計，水流通暢輕巧，充分利用了湍流衰減動能，借助水流的速度梯度，迷宮折流板，撞擊流等的優(yōu)良混合作用，使混合液能形成劇烈的旋流，紊流，從而產(chǎn)生分流，交流，漩渦，反漩渦現(xiàn)象，能使投加的藥劑與水在瞬間達到快速有效的混合。

混合器投用后除油罐除油效果明顯改善，在藥劑濃度不變的情況下，除油罐出水含油由投用前的50 mg/L左右降低到30mg/L以下。外輸污水含油降低到8 mg/L以下。

3.3 分水器出水含油高的解決措施

3.3.1盡快將新上分水器工藝完工且投產(chǎn)；

3.3.2在新分水器投產(chǎn)后，對在用的3#、4#分水器進行清砂并檢修，更新水位計等必要設(shè)施，提高檢測精度和自動化調(diào)節(jié)程度；

3.3.3在管排進口增加加藥摻混裝置，提高破乳劑與來液的混合度；

3.3.4對管理四區(qū)、五區(qū)進行水性分析，采取應(yīng)對措施，最好能夠讓含油達標的酸性水直接進入注水站進行回注，不再進入我站進行處理。

4 結(jié)論

污水水質(zhì)的提高為渤南油田長效開發(fā)創(chuàng)造了條件，同時提高了分水器的自動化程度，降低了除油罐的收油次數(shù)，降低了職工的勞動強度。但是二次罐內(nèi)污泥上浮難回收，造成污泥在污水處理系統(tǒng)中循環(huán)，對污水生產(chǎn)產(chǎn)生不利影響，下一步將把解決二次混凝罐污泥回收問題作為污水水質(zhì)處理的攻關(guān)課題。