江汉采油厂污水处理工艺及配套技术

戴 莉，肖 文

（中国石化江汉油田分公司江汉采油厂，湖北 潜江433123）

目前，江汉采油厂有水处理站27座，设计处理能力2.095×104m3／d，实际处理量1.6×104m3／d。注水站34座，设计注水能力2.458×104m3／d，实际注水量1.6×104m3／d，其中，注清水站5座，注污水站29座。2006年以来，通过开展水质专项治理工作及水质精细化管理，江汉采油厂的污水处理工艺水平及水质达标率大幅上升，水质达标率由2006年的66.09% 提高到2013年的80.39%，上升了14.3%。

1 污水处理工艺及配套技术

1.1 污水处理工艺

1）以王一站为代表的传统三段式混凝沉降工艺（见图1）。工艺特点:① 典型的三段式混凝沉降工艺，水处理稳定、效果好；② 增加调储沉降功能，对来水均质均量、抗冲击能力强；③ 采用自动控制、新型的排污技术，排污效果更好；④ 采用新型的过滤装置，过滤效果更加稳定。

图1 王一站污水处理流程示意图

2）以钟市站为代表的预氧化混凝沉降工艺（见图2）。工艺特点:①具备传统的三段式混凝沉降工艺；② 采用预氧化技术，除铁、除硫，效果好，水质稳定性强；③采用高效加药混合技术，提高药剂与溶液的混合效率，提高药剂使用效果；④采用量子环辅助防腐杀菌技术，提高杀菌效果，减缓腐蚀及结垢。

图2 钟市站污水处理流程示意图

1.2 污水处理配套技术

1）调储沉降技术

针对污水处理过程中原水来水流量、水质不均衡影响水处理设备平稳运行的问题，利用调储沉降罐调节原水流量及水质，该技术在王一站等站应用，效果较好。

2）混凝沉降技术

作用原理:水中悬浮的颗粒在粒径小到一定程度时，其布朗运动的能量足以阻止重力的作用，而使颗粒不发生沉降，保持稳定状态。且悬浮颗粒表面往往带负电，颗粒间同种电荷的斥力使颗粒不易合并变大，从而增加了悬浮液的稳定性。在水中加入聚（絮、助）凝剂，通过静电中和、吸附、架桥等作用使胶体粒子脱稳、水中固体悬浮物聚集，加速沉淀。

3）污水过滤技术

①双滤料过滤技术。双滤料过滤器是采用无烟煤和金刚砂作为过滤介质，具有过滤效果突出，使用稳定；滤速大、过滤精度高及配合合理的气洗流程，滤料再生效果好；内防腐效果好等特点。但存在着滤料比重大，在气洗流程损坏的情况下，反冲洗效果差，滤料易板结等问题。在王一、马25、钟市、老二、浩口等站应用。效果较好，含油量去除率67.7%，悬浮物去除率达到71%。

②改性纤维束过滤技术。采用改性纤维束作为过滤介质，在保证来水水质的情况下，过滤效果较好。但该过滤器对来水水质要求高；机械故障多、滤料易污染。在钟市、广华、高场、王一精处理等站应用。效果较好，含油量去除率达到63.2%，悬浮物去除率达到70%。

4）大罐排泥技术

①负压排泥技术。由冲排泥泵、排泥管、吸盘等组成，污水罐内安装负压排泥器，应用水力喷射原理，利用高压水产生负压，从罐内吸取污泥，避免了以往采用穿孔管排泥排污效果差的弊端。排污周期可根据运行工况设定。在王一、广华、马50、马36等站应用。排泥效果较好。清罐时可以看出，罐内污泥较以前明显减少，污泥只在吸盘处。但该技术存在着排污有死角。

②旋转排泥技术。由罐外电控设备、传动轴、中心转动体、刮吸泥装置等部件组成。通过设置在外部的电机减速器带动罐内的传动机构，来带动刮吸泥臂绕中心支撑座做缓慢的圆周运动，刮吸泥臂下刮泥板刮起罐底的污泥，安装在吸泥管上的吸泥板在旋转过程中将刮起的污泥集中刮到吸嘴，与此同时自动开启排泥管上的电动阀，吸嘴周围的污泥靠罐内液体重力差被吸入排出。在马25、老二、钟市等站应用。排泥比负压吸排更彻底。但该技术存在着罐内设备腐蚀可能会影响使用。

5）污泥处理技术

①污泥回灌处理技术。2001年开始采用污泥回灌方式处理污泥，2005年在王北9－5井建回灌系统，处理工艺流程为系统排污 → 污水池 → 罐车拉运 → 回灌井污泥搅拌池 → 回灌泵 → 回灌井。目前，年处理含油污泥1.1×104m3左右。

②管袋污泥脱水技术。通过油泥自身重力和袋体本身的滤水作用，实现油泥脱水处理，脱水后干泥连管袋一起装车外运填埋。目前在马36、马50站应用，累计处理污泥140m3。处理工艺流程（见图3）:

图3 管袋污泥脱水处理工艺流程图

2 存在的主要问题

1）主要指标的达标率低。从江汉采油厂2011－2013年水质单项指标达标率表中可看出，悬浮物含量、粒径中值等主要控制性指标的达标率仍然非常低，平均分别是18.4%、21.7%。

2）水质状况不稳定。王一站等站水质波动大，水质达标率高时达91.67%，最低66.67%。

3）污泥处理运行成本高。污水处理过程中产生大量污泥，这些污泥的含水率高达97.5%，通过罐车运至回灌井进行处理，罐车拉运费用较高，污泥处理成本较高。

4）污泥回灌井不足，影响污泥处理工作。系统产生的含油污泥是通过王北9－5井回注处理，但该井目前已运行8年，回注量逐年增大，回注压力也逐年上升，回注负荷重。已难以满足生产需要。

5）沿程水质恶化现象严重。由于沿程水质恶化现象严重，造成靠低压输水供水站点的悬浮物、平均腐蚀率等指标不达标，王一站水质达标率高达91.67%，低压输送到广6站、黄22等站后，悬浮物、平均腐蚀率等指标大幅上升。主要原因一是污水中的污油、细菌、悬浮物含量和成垢离子为厌氧菌的繁殖提供良好条件，管道的结垢导致SRB恶性增殖，这进一步加剧腐蚀与结垢现象，形成恶性循环，堵塞破坏管道，恶化注水水质。二是与管网清洗工作开展不够有直接的关系。据了解胜利油田注水管网每年清洗一次，中原油田注水管网每三年清洗一次，其沿程水质状况较好，但是江汉油区没有污水回收管网，不能进行大排量冲洗管线，而清洗费用较高，使管网清洗工作不能定期开展，给注水系统造成了较大的影响。

3 结论及建议

1）推广应用成熟的污水处理工艺技术

主力区块:建议采用预氧化混凝沉降工艺，推广应用预氧化处理技术、高效加药混合技术、调储沉降技术、混凝沉降技术、双滤料过滤技术、高效自动排泥技术、污泥回灌处理技术等（见上图2）。边远区块:建议采用传统的三段式混凝沉降工艺（见图1）。

2）强化污泥处理工作

①加快利用盐腔回灌处理污泥工程。针对目前污泥回灌井处理能力不足，开展江汉油区油泥砂处理系统改造项目，在主力区块利用盐化工停用采卤井王盐1、王盐2井新建含油污泥回注系统，在边远区块新建撬装式污泥脱水装置，降低处理成本。

②恢复王一站板框压滤机运行。目前王一站污泥直接拉到回灌井处理，处理成本高，王一站现有板框压滤机一台，因设备腐蚀以及脱水后的泥饼难以处理等问题，目前该装置停运，若恢复王一站板框压滤机运行，将污泥经板框压滤机脱水压成泥饼后再拉到回灌井进行兑水处理，年处理费用将由100万元降至13万元，拉运费用大幅度降低，确保污泥及时处理，保证注水水质。

3）建议定期开展全厂管网清洗工作

①建议定期对全厂注水管网进行除垢清垢工作；

②建议对部分低压站点恢复洗井回收管线，定期冲洗注水干线及单井管线。

［1］陈立峰，张靓.提高油田污水处理效果方法研究［J］.资源环境与工程，2011，25（04）:376－379.

［2］李建海，李中和.油田污水处理水质影响因素与改善措施［J］.油气田环境保护，2012（05）:55－59.