稠油污水疑难水质深度处理技术研究

2014-08-15江兴家中油新疆油田公司重油开发公司生产技术科新疆834000

化工管理 2014年23期

江兴家（中油新疆油田公司重油开发公司生产技术科新疆 834000）

前言

新疆油田公司重油开发公司克浅十污水处理站于2009年试运行，设计处理规模15000m3/d，采用“重力沉降除油—混凝沉降—压力过滤”的处理工艺流程，采用卧螺离心机处理含油污泥，净化污水进行软化处理，直接供给湿蒸汽发生器，用于稠油热采，其余剩余净化污水用于稀油油田回注水，由于前期水质问题，未能顺利回用锅炉，通过对问题进行整改，最终满足设计要求，实现净化污水锅炉回用与回注。

一、克浅十污水处理站基本概况

1.处理污水的特点

处理的稠油污水来自克浅10原油处理站的含油污水。其中重要指标：污水含油在120～500mg/L之间，悬浮物在51.5～245.0mg/L之间。

2.基本工艺

克浅十污水处理站采用重力沉降除油+高效混凝沉降+压力过滤三段式处理工艺，并采用再生水集中软化处理装置，处理后的净化污水回用湿蒸汽发生器，系统污泥采用卧螺离心机脱水处理。

二、未满足湿蒸汽发生器回用指标的主要原因

1.前期因药剂配伍性差，不满足进入钠离子交换器的水质指标

由于来水水质较为复杂，现场使用的药剂无法对含油污水进行有效处理，含油和悬浮物指标不满足进入钠离子交换器的要求，处理后的净化污水不能回用湿蒸汽发生器。

2.污水从进站至工艺末端均呈淡黄色

自克浅十污水处理站试运行以来，污水颜色在处理过程中从始至终均呈淡黄色，经充分曝气后颜色逐渐变深，需对水质带色成分进行分析，确保满足湿蒸汽发生器的进水水质要求。

3.由于污水带色影响硬度检测

因污水带色，取样后由淡黄色逐渐变为茶色，致使在硬度检测时，络合滴定终点变色不明显，导致硬度检测不准确。在检测高硬度时，其滴定终点前后的颜色由酒红色变为茶色，颜色易观察；在进行硬度微量滴定时，滴定终点越来越不明显，当硬度小于1mg/l，颜色难以分辨，硬度测定误差较大，不能满足软水硬度测定要求。

4.系统排污在污泥沉降池内不能有效沉降

系统产生的污泥在沉降池内不能有效沉降，悬浮在距水面30cm～40cm处；在调储罐、反应罐、混凝沉降罐排泥运行期间，大量污泥翻进污水池后随回收水回系统，致使调储罐出水水质恶化，无法保证水质稳定达标。

三、相应技术对策

1.优选水处理药剂体系

（1）曝气氧化法

需在调储罐内加装曝气装置，通过前期氧化，去除干扰离子对监测项目的干扰。由于克浅十净化水最终目的是回用锅炉，因此，使用曝气装置将增加净化水中的含氧量，为保证锅炉回用水，还需增设脱氧塔，增加一道工序的同时不能保证经济回用。

（2）水质稳定＋除硫＋脱色处理法

通过实验发现，水质稳定＋除硫＋脱色处理法对脱色效果虽没有强氧化剂的效果明显，但基本不影响监测结果。

（3）最终方案

药剂体系净化处理后污水的悬浮物、含油、含硫、含铁和硬度可以满足锅炉回用要求。处理后污水的颜色基本不影响锅炉回用前的化验分析。由于强氧化剂会腐蚀设备及易对人体造成伤害，考虑安全因素，选用方法3水质稳定＋除硫＋脱色处理法。

2.污水曝气变色原因分析

（1）通过发射光谱金属元素分析对污水进行检测，曝气前后未见成垢或可能带色的金属离子有异常现象，可排除无机成垢离子导致克浅十污水曝气后变色的原因。

（2）通过化验检测，克浅十污水中的挥发酚为14.817mg/L，COD为170mg/L，均较高，另外，克浅十污水加碱颜色变为亮黄色，加酸比污水原来的颜色略浅，这正是三酚化铁的特性。因此，可以判断，引起克浅十污水曝气后颜色逐渐加深的原因当曝气后Fe2+氧化成为Fe3+，Fe3与多酚类物质可以形成较稳定的酚铁盐，由于Fe含量在0.2mg/L以下，含量较低，不会对锅炉在腐蚀结垢造成影响。

3.硬度分析方法

新疆油田注汽锅炉硬度检测主要采用酸性铬蓝K指示剂、氨-氯化铵缓冲溶液和铬黑T指示剂、氨-氯化铵缓冲溶液两种方法。

（1）解决方案

通过现场试验，考虑到以铬黑T作为指示剂终点变色敏锐，而铬蓝K指示剂的变色不易观察，推荐优先选用氨-氯化铵、乙二胺四乙酸镁二钠盐缓冲溶液，铬黑T指示剂的方法来检测锅炉水中的硬度。

4.排泥工艺改造

造成系统排污在污泥沉降池不能有效分离的原因：①系统排泥量大；②污泥沉降池容积小，沉降时间不够；③悬浮物颗粒细，密度小，不易沉降。

进入污泥沉降池的排污主要由四部分组成：调储罐排泥、反应罐排泥、混凝沉降罐排泥和过滤器排污。通过分析我们发现过滤器排污的含油量及悬浮物均低于来水，因此将过滤器反洗排泥管线由污泥沉降池进口更改至污水池进口，使进入污泥沉降池的排污量减少了50%，增加了排污沉降时间，降低了污泥沉降池池内的污泥翻起，溢流至污水池，造成污水池水质恶化，影响系统水质的风险，