雷 強
(大慶油田呼倫貝爾分公司,內蒙古 呼倫貝爾 021000)
自2014年~2020年貝301作業(yè)區(qū)開展聚合物深度調剖現(xiàn)場試驗,地面系統(tǒng)2016年1月檢測到聚合物,受注聚影響,污水中聚合物濃度高,對濾后水質影響較大,濾后含油達標,但懸浮物含量超標嚴重。2018年見聚濃度大約400mg/L左右,目前見聚濃度約95mg/L左右,污水水質特性變化較大的是水相粘度,污水粘度的增加,影響了油水分離速度和懸浮固體分離速度。粘度越大,分離速度越低,污水的處理難度越大。
SSF工藝在含油污水處理具有良好的適應性。根據(jù)初選的藥劑配方進行加藥,處理后水質中含油及懸浮物全部達標。選擇各種藥劑的最佳質量濃度,通過試驗對比發(fā)現(xiàn),處理后效果達標,最經濟的加藥量為:凈水劑80mg/L、絮凝劑50mg/L、助凝劑20mg/L。
SSF機出水水質逐漸變差,分析原因主要有:
(1) 難以形成致密的懸浮污泥層
SSF機主要是依靠致密的懸浮污泥層來截留污水中固體顆粒、懸浮膠體顆粒、絮體、細菌。見聚以后,水相粘度的增加,破壞了致密懸浮污泥層的動態(tài)平衡,導致懸浮污泥層松散、變厚,自下而上的水流穿過此層時,難以有效截留水中的雜質,造成了處理效率低,出水水質差的結果[1];
(2)水處理藥劑不適應
投加水處理藥劑沒有形成有效的絮體體系,影響含油污水處理效果。增大加藥量后,懸浮物雖有所下降,但效果不明顯。產生大量上浮泥,造成斜板堵塞嚴重,影響SSF污水處理系統(tǒng)正常運行;
(3)藥劑摸索與試驗
為解決絮體上浮問題,實驗采用由pH調節(jié)劑、絮凝劑、破乳劑、陽離子高分子凝聚劑按照特定比例配制復合型水處理藥劑,其有效成分為高濃度鋁化合物和有機聚合物,可以有效改善水包油型破乳劑的界面張力,使污水內膠粒失去穩(wěn)定的排斥力及吸引力,最終失去穩(wěn)定性而形成絮體,進一步通過化學橋聯(lián),完成對污水中懸浮物的吸附分離,縮短油水分離和絮凝沉降時間,大大減少上浮污泥,改善了出水水質。
通過實驗證明,新藥劑隨著加藥量的提高,懸浮物的去除率不斷下降,當濃度達到700mg/L時,懸浮物的去除率為負值,說明由于藥劑投加過量導致污水中絮體重新分散,影響水質。該藥劑合理加藥量需穩(wěn)定450mg/L左右,藥劑性能良好,含油達標,但懸浮物還是偏高。雖有一定改善,但還未達到含油污水處理要求,后期將進一步對藥劑進行摸索實驗。
(1)對反沖洗的周期進行摸索。根據(jù)實際生產情況,調整反沖洗周期,隨著反沖洗的頻次增加,懸浮物去除率有所提高,但后期效果不明顯,所以反沖洗周期由原來的一天一次改為一天兩次,雖未達到含油污水處理標準,但效果最佳;
(2)對污水沉降罐沉降時間的摸索。采用“靜止浮升法”對原水懸浮固體的沉降分離特性進行研究。隨著沉降時間的延長,實驗數(shù)據(jù)呈不規(guī)則性,證明采出水中懸浮固體的沉降分離效果較差。分析原因,由于聚合物的存在,降低了懸浮固體顆粒下沉速度,其網(wǎng)捕作用捕捉到懸浮固體顆粒,形成絮狀物在水中漂浮,難以去除。由于絮狀物的不均勻性,造成了分析數(shù)據(jù)的不規(guī)則性;
(3)對除油緩沖罐有效停留時間的摸索。除油罐是依靠油水的密度差,在重力作用下,細小油珠上浮,在上浮過程中相互碰撞,形成較大油珠,上升到水面后,聚結成油層,由收油系統(tǒng)回收,達到除油的目的。由于聚合物的存在,增加了水相粘度,阻礙了油珠上浮,減少了油珠碰撞結合的幾率,因此,導致了油水分離時間的延長。根據(jù)大慶油田的經驗,含油污水的有效停留時間為4h,含聚污水的有效停留時間為8h。我站除油緩沖罐目前實際運行的有效停留時間為3h左右,無法滿足含聚污水的處理要求。
(1)投加的藥劑:注水處理用凈水劑胺類;產品型號:KL-401;對見聚后含油污水處理有良好的適應性;
(2)將反沖洗周期調整為12h,降低斜板堵塞程度,對含油污水水質有一定改善作用;
(3)除油罐的設計有效停留時間1~2h,難以滿足含聚污水有效停留時間8h的要求。