影响污水水质的因素分析

2013-04-08张连生大庆油田有限责任公司第五采油厂

石油石化节能 2013年11期

关键词：脱水器沉降罐滤料

张连生（大庆油田有限责任公司第五采油厂）

大庆油田第五采油厂多年来一直把含油污水处理做为油田生产的一个重要课题，充分认识改善水质的重要性，加大改善水质力度。通过对来液温度等几项因素分析，采取了切实有效的措施，改善了水质质量，取得了较好的效果。

1 来液温度的影响

2009年9月下旬，某地区进行低温集输试验，K联合站有六个中转站来液，正常情况下来液温度平均在33～35℃，试验时六座中转站的平均来液温度在30～31℃，个别站的来油温度甚至降到了28℃。

随着试验的进行，可看出以下几种现象：

1）游离水脱除器开始出现放水不清，通过看窗可看出在放出的水中有块状的油，化验游离水脱除器出口油中含水率上升至30%左右（平时在15%左右）。

2）脱水器容易跳闸，恢复时间较长，放水也不清。

3）沉降罐的油层厚增加，沉降罐的出口含油率升高，由原来的60～70mg/L上升到130～150mg/L；污水站的滤后含油率也明显升高，由原来的平均5～6mg/L上升到20～25mg/L，有时甚至更高。

4）通过对滤罐开罐检查，发现滤料已污染，滤料上部黑色物质厚度达到10 cm左右。反冲洗憋压，反冲洗泵排量下降，致使强度达不到反冲洗要求。

原因分析：来液温度较低，造成游离水内原油乳化困难，放水带油，而从游离水分离出来的原油含水又较高，水的比热高于油，导致加热炉升温比较慢，进入脱水器后，由于含水持续较高，致使脱水器长时间跳闸，恢复困难。由于前端水质变差，增加了过滤罐过滤负担，致使过滤效果不好，出水水质逐渐恶化，以致影响外输水质。

根据以上情况，为了保证脱水器的脱水效果，首先提高加热炉的燃烧量，加热炉每天的耗气量增加了1 000m3左右；其次加大了破乳剂用量，由原来的220 kg/d左右增加到300 kg/d左右。

2012年6月，K联合站又进行了来液提温试验，来液温度提高到38℃以上，呈现明显效果：

◇游离水、脱水器放水变清、含油下降；

◇反冲洗不再憋压，反冲洗流量稳定；

◇开罐检查滤料上的黑色物质明显减少，滤料松散，没有成团现象。

提温一直持续到现在，来液温度基本保持在37℃左右，沉降罐出口含油、悬浮物明显降低，滤后水质也基本达标。因此，联合站的来液温度应长期保持在35℃以上，并且定期将温度提升至38℃以上。

2 硫酸盐还原菌的影响

由于硫酸盐还原菌的大量繁殖，在联合站系统内产生大量的硫化物，在脱水器内部聚集在油水界面上，形成靠硫化物稳定的过渡层，由于硫化物为导电物质，且比重介于油水之间，使油水分离难度增大，造成水中原油的去除变得困难。当过渡层达到一定厚度时，就会引起电场不稳定甚至垮电场。K联合站在2004年7月份就由于硫化物的影响，造成沉降罐出口含油严重超标，达到了2 000mg/L以上。针对这种情况，采取向电脱水器内投加硫化物去除剂，利用硫化物去除剂与硫化物反应，避免过渡层的形成，从而实现在系统硫化物含量较高情况下的电脱水器平稳运行。由于硫化物在污水中以黑色胶质状颗粒存在，所以会造成污水悬浮物超标。因此，在日常生产中，针对硫酸盐还原菌，要采取物理杀菌与化学杀菌相结合的方式（保证物理杀菌装置好用的情况下，定期投加杀菌剂），以避免硫酸盐还原菌在系统内大量滋生。

3 工艺设备的影响因素

污水处理过程是一个系统管理过程，要想治理好水质，首先就要有一套具备处理合格水质能力的工艺流程，还要根据各设备的特点充分发挥其功能。例如：根据含油污水处理站来水中含油量较低、悬浮固体颗粒偏细小的特点，横向流聚结除油器必须配合相应的化学药剂才能提高处理效率。另外，该除油器为密闭处理设备，有利于硫酸盐还原菌生长。实际应用证明，投产应用一年以后，由于硫酸盐还原菌的大量繁殖，将影响设备实际应用效果。在横向流聚结除油器进水管道中投加一定量的杀菌剂，杀灭污水中硫酸盐还原菌，保证出水水质。由于横向流聚结除油器为卧式除油设备，集油、集泥空间较小，如不及时排出，将影响设备处理效果，因此应定期对该设备进行排油、排泥。

过滤罐结构损坏或滤料污染流失也是影响水质的重要因素。由于污水成分越来越复杂，使滤罐运行极不稳定，滤罐滤料流失、受污染、结构损坏问题比较严重。今年以来，K联合站深处理滤罐出现反冲洗憋压，最高时达到0.23MPa，远高于平均值0.12MPa，最大反冲洗水量仅为330m3/h，反冲洗强度7.3 L/m2s，低于12 L/m2s的规范要求。滤料再生效果变差，水质变差，严重影响正常生产。开罐检查发现，出水筛管腐蚀结垢严重。对7座一次滤罐筛管进行更换后，反冲洗压力降为0.1MPa，排量升至550m3/h，滤料再生效果增强，提高滤后水质达标率。

4 药剂的影响因素

随着开采难度的增大，采出液的成分也越来越复杂，仅靠现有的工艺、设备处理污水难度很大，化学药剂的使用就显得尤为重要。由只是油系统加药改为油水系统同时加药，由只加一种药剂改为同时加几种药剂，由以前的冲击加药改为现在的连续加药这都说明化学药剂在水处理过程中的重要性。因此在生产中要提前进药、提前做药品检验，按时投加药剂，并根据水量的变化及含油、悬浮物的检测结果随时调节加药量。当药剂质量和使用效果出现问题时，及时与厂家进行联系，更换问题药剂或重做配伍性试验。

5 老化油及淤泥的影响因素

来液中所带的的泥沙、硫酸盐还原菌在系统内生成的絮状物及投加各种药剂所产生的沉淀都会沉积于容器的底部，如不及时清除，将会在系统内循环而影响到水质[1]。沉降罐收油不及时或收油高度掌握不好，收到的水多油少，时间长了沉降罐顶部的油就会形成老化油，回收将会对脱水器造成影响，进而影响到原水水质。因此，容器的收油、排泥、清淤是水质管理的重要一项，及时收油、排泥、清淤可以有效提高容器使用效果。