油田含聚污水的資源化利用

第33卷第12期(2014.12) (建設管理〉油田含聚污水的資源化利用海蘭內蒙古化工職業(yè)學(xué)院摘要:目前，稠油熱采、注聚比例逐漸增大，天然能量開(kāi)發(fā)日漸增多，這導致了部分地區注水源井水、海水和清水，所采出的污水無(wú)法完全用于回注，開(kāi)發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)多富余污水。為此提出了一種高級氧化法對污水進(jìn)行預處理的工藝，通過(guò)強化氧化能力將有毒的有機物分解成二氧化碳和水，有效地處理油田污水，以對石油行業(yè)生態(tài)環(huán)境起到保護作用。將聚合物配母液作為油田污水資源化實(shí)驗的主要研究對象。高級氧化加上雙膜工藝所配制的聚合母液黏度高于800mPa . s，平均提高45%以上。反滲透出水配制聚合物母液黏度與松花江水樣黏度進(jìn)行對比，聚合物母液黏度高于松花江水，老化10天后黏度均得到下降。關(guān)鍵詞:高級氧化;含聚污水;資源化處理;雙模工藝doi: 10.3969/j.issn.1006- 6896.2014.12.0501國內研究現狀2油田含聚污水的主要特征我國對原油的需求日趨增長(cháng)，國內大部分油田在采油的過(guò)程中，由于油質(zhì)、采油方法以及地已經(jīng)進(jìn)人開(kāi)發(fā)中后期，石油污染問(wèn)題越來(lái)越受到關(guān)質(zhì) 條件的不同，油田回注水的水質(zhì)也會(huì )有所不同。注。目前，稠油熱采、注聚比例逐漸增大，天然能通常， 采油產(chǎn)生的污水含有微生物、化學(xué)藥劑、原量開(kāi)發(fā)日漸增多,這導致了部分地區注水源井水、油雜質(zhì)、懸浮顆粒等成分，其水溫度較高，含有大海水和清水，所采出的污水無(wú)法完全用于回注，開(kāi)量 SRB和TGB等細菌，水質(zhì)礦化度嚴重超標，存發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)多富余污水。例如大慶油田，油田有化學(xué)殘余等其他物質(zhì)。而油田含聚污水不僅具有污水總富余量高于20%，只能依靠無(wú)效回灌解決常 規采油污水的特點(diǎn)，并且存有殘余聚合物，具有其出路。隨著(zhù)地層回灌容量日漸減少，含聚污水乳一些特有的性質(zhì)，具體表現在:化程度日益增高，開(kāi)展污水資源化研究工作已經(jīng)刻(1)采油污水含有聚合物，導致污水的黏度增不容緩。加。黏度增加會(huì )使水中膠體顆粒增大，聚合物含量為此提出了一種高級氧化法對污水進(jìn)行預處理越多，污水的黏度越大，處理污水時(shí)間就越長(cháng)。的工藝，通過(guò)強化氧化能力將有毒的有機物分解成(2)含聚合物污水90%以上的油珠粒直徑小于二氧化碳和水，有效地處理油田污水，以對石油行70 μ m,經(jīng)過(guò)測試可以得出結論，聚合物導致油水業(yè)生態(tài)環(huán)境起到保護作用。中水膜增強，水中的正負電場(chǎng)增強，提升了小油珠(2)管道試壓。首先是強度試驗。儀表風(fēng)、潤油加注 管道凍土層以上部分設電伴熱和保溫，過(guò)濾滑油管道強度試驗以壓縮空氣為介質(zhì)，其他管道強分離器進(jìn)氣分支管關(guān)斷閥上游部分設電伴熱和保度試驗應以潔凈水為介質(zhì)。當采用水作為試驗介溫 。首末站改造部分排污管道凍土層以上部分設電質(zhì)，環(huán)境溫度低于5 °C時(shí)，應有防凍措施，同時(shí)進(jìn)伴熱 和保溫。行嚴密性試驗。5改造站氮氣置換4設備及管道的伴熱保溫新建管道經(jīng)強度試驗和嚴密性試驗合格之后與(1)設備伴熱保溫。保溫要求排污罐及DN700已建管道連接之前， 應首先切斷可燃氣體氣源，在的集液包采用δ=80mm厚的離心玻璃棉板保溫，管網(wǎng)首端(進(jìn)站端)充人氮氣。充人氮氣速度用閥然后用鍍鋅鋼帶捆扎并外包δ =0.8 mm復合防銹型門(mén)控制， 在管網(wǎng)末端放散口(外輸出口)檢測氣體花紋鋁板--層。過(guò)濾分離器集液包采用δ=50mm含量，當檢測合格后方可動(dòng)火連接。置換過(guò)程中的厚的離心玻璃棉管殼保溫，然后用鍍鋅鋼帶捆扎并混合氣體經(jīng)放空線(xiàn)排放至火炬。相關(guān)操作可參照外包δ =0.5 mm復合防銹型花紋鋁板一層?！短烊粴夤艿肋\行中國煤化工》執行。(2)管道伴熱保溫。增壓站內排污管道及潤滑YHCNMH G .-83-油氣田地面工程(ttp://www.yatdmgc.com)第33卷第12期(2014.12) <建設管理>在水體中的穩定性。這樣增加了污水資源化處理的4實(shí)驗結果分析難度，使污水含油量增多。(3)污水中聚合物的存在降低了絮凝劑的作采用高級氧化和雙模工藝進(jìn)行污水處理，模擬用，大量使用藥劑未能降低聚合物的存量，而且經(jīng)實(shí)驗結果如表1所示。為了證明所配制聚合物母液過(guò)藥劑處理的水質(zhì)還有化學(xué)物殘留，雜質(zhì)含量超黏度高于自來(lái)水所配制的黏度，所設計的實(shí)驗方法滿(mǎn)足污水資源化的要求，與聚合物母液配置污水實(shí)標，達不到注人水質(zhì)標準。(4)聚合物具有較強的吸附能力，導致采油產(chǎn)驗進(jìn)行了對比。表1水質(zhì)綜合 分析生的污水吸附大量的泥沙，增加反沖洗的工作時(shí)間，泥沙量的增大導致在水質(zhì)資源化處理過(guò)程中需水質(zhì)項目原水溶氣氣浮高級氧化沉淀處理雙模反滲透水質(zhì)出水水質(zhì)出水水質(zhì)出水水質(zhì)出水水質(zhì)出水水質(zhì)要增加排泥處理環(huán)節。溶解氧(5)污水中聚合物的存在導致乳狀液體在污水硬度/mg.L-10中形成概率增高，乳狀液體的黏性增強了油水界面Fe/mg.Li0.28 0.28 0.10.1二氧化硅/g.L+ 440膜強度，同時(shí)也加大了油水分離的難度。懸浮物mg.L’75 NIND ND NDND3實(shí)驗過(guò)程含油量/mg.L1 6~50TDSmg . L7450 6 93080從上述含聚污水的主要危害可以看出，科學(xué)有COD/mg. L167 864540<5效地處理油田污水，增強含聚污水資源化利用是非硫酸鹽/mg.L-'30 1640398常必要的。本文所做的實(shí)驗是以大慶油田為例，采pH值.5用二次氣浮裝置對油田污水進(jìn)行處理，實(shí)驗分析如TOCmg.L-24.1.41下:①水溫在40C以上，不適宜生物處理;②5.38TOC與COD的比值較低，說(shuō)明污水含有機碳較少,可降解性較差;③污水TDS值高達7 500 mg/L，含油與聚合物母液配置的污水對比溫度為42°C,量約為90 mg/L;④二氧化硅、鋇等濃度偏高。高級氧化加上雙膜工藝所配制的聚合母液黏度高于本次實(shí)驗將聚合物配制母液作為油田污水資源800 mPa.s,平均提高45%以上?；瘜?shí)驗的主要研究對象，大慶油田聚合物母液用水現場(chǎng)試驗同樣采用高級氧化和雙模工藝，從反來(lái)源于生活自來(lái)水，所配制聚合物母液黏度要高于滲透膜出水指標檢測結果不難發(fā)現，含油和懸浮物均接近0，濁度在0.3~0.5之內，pH值小于7,說(shuō)明自來(lái)水所配制的黏度。大慶油田含聚污水資源化的處理工藝:首先需水質(zhì)為酸性，礦化度不高于200 mg/L，其中實(shí)驗取要進(jìn)行二級氣浮出水，采用溶氣氣浮設備對污水進(jìn)樣次數為5次。反滲透出水配制聚合物母液黏度與松花江水樣行處理;然后高級氧化，高級氧化后需要進(jìn)行后期黏度進(jìn)行對比，聚合物母液黏度高于松花江水，老處理，主要是沉淀;最后采用聚偏氟乙烯管式膜反化10天后黏度均得到下降。滲透,達到出水的目的。采用上述處理工藝，高級對濃水進(jìn)行檢測，其指標滿(mǎn)足注入地層水標氧化需要兩種催化劑，實(shí)驗反應時(shí)間75 min,模擬準，濃水量約為總水量的四分之一，污泥包含石實(shí)驗完成后進(jìn)行現場(chǎng)試驗，現場(chǎng)試驗規模為模擬實(shí)灰、油和懸浮物等成分，污泥量約為總水量的驗的5倍，在實(shí)驗流程中需要添加適量催化劑，以0.3%。及酸堿調節劑和凈化劑等。通過(guò)對各類(lèi)藥劑進(jìn)水進(jìn)行統計,投人成本低于5結語(yǔ)3元/立方米，出水率按照75%計算，可以估計得到配制高級氧化和雙膜工藝處理油田污水的藥以出水量為基數的實(shí)驗成本約為3.8元立方米。將劑,從而優(yōu)化含聚污水系統，實(shí)現出水滿(mǎn)足黏度和模擬實(shí)驗擴大到1 000 m^/d的規模工程上進(jìn)行成本濃度的要求，用反滲透出水配制的母液黏度高于自分析，運行成本、污泥處置費和污水回灌費的總成來(lái)水所配制的母液黏度。實(shí)驗結果分析表明，高級本低于9元立方米。這些統計資料說(shuō)明，高級氧化氧化和雙膜工藝的污水處理方法能夠避免污水排加上雙模工藝在使用成本上不會(huì )造成浪費，能夠較放，保護了我國的火溝源中國煤化工好地節約資源。YHCNMH G .- 84-油氣田地面工程(http://www.yqtdmgc.com)