流程工艺改造法处理含油污水

刘译阳

(中国石油安全环保技术研究院，北京 102206)



流程工艺改造法处理含油污水

刘译阳

(中国石油安全环保技术研究院，北京 102206)

摘要：对采出水站内进液污水工艺管线进行了优化改造，结果表明：改造后能够减轻缓冲罐、过滤罐运行负荷，达到降低生化站气浮池进口含油的目的，以确保生化处理系统正常运行，外排指标持续达标。

关键词：污水；浮油；流程优化；水含油

1引言

随着油田上产和开发的不断深入，综合含水不断上升，来液量也不断提高。为合理利用水资源，油田建设了污水过滤系统，对过滤后的油田水进行回注。但是随着水处理量的增大，水处理的压力越来越大，外输回注水已经饱和，为了减少作业区污水回灌的压力，降低操作成本。油田于2001年开始建设污水生化处理站，通过生化处理达到国家污水外排指标而外排，减少对环境的污染[1]。

采出水处理站主要针对污水采用沉降、过滤和生化三大处理系统，解决剩余的污水问题，而2.5万m3生化站的投运在日常生产中的作用也越来越突出[2]。因此确保生化站污水处理达标、高效、平稳运行已成为冀东油田高尚堡联合站的一项重要工作。

2国内采油污水处理技术研究与应用

油田采油污水主要是从地层中随原油一起被开采出来的。采油污水中不仅含有原油，而且在高温高压的油层中还溶进了地层中各种盐类、悬浮物、有害气体和有机物。在油气集输及处理过程中还掺进了一些化学药剂；采出水中含有大量的有机物，会滋生大量的细菌。采油污水的COD浓度虽然不算高，但BOD5/COD值非常低，仅有0.15～0.3左右[3]。根据实践经验，此种污水属一种特殊的难降解有机废水。与一般生活污水相比，主要特点是：①含石油类有机物；②含盐量高；③含悬浮物和矿物杂质[4]。

2．1化学法

包括化学氧化法、电解法，前者是向废水中投加臭氧、三氧化氯、过氧化氢、高锰酸钾等氧化剂，将废水中的有机物分解以达到转化和去除污染物的目的。其中臭氧氧化性强，有机物分解彻底，且不产生毒副作用，出水水质好，但操作费用高，是一种高效环保氧化剂。后者一般只适合于处理小规模的乳化油废水。其除油效率高，但耗电量大、装置复杂，对导电材质要求高，电解过程有氢气产生(易爆)。

2．2物理化学法

包括分离法、吸附法。膜分离法是一种采用特殊的薄膜分离水中污染物的方法的统称，它包括渗透、电渗析、反渗透、超过滤等方法。膜法一般处理效果较好，无二次污染，但投资大，运行费用高。吸附法利用各种吸附材料使有机物从液相转移至吸附剂表面和内部，达到去除污染物的目的。

2．3生物法

包括好氧活性污泥法、生物目法、氧化塘法、厌氧生物处理。微生物以水中的有机物作为营养物质，通过吸收、吸附、氧化分解等作用，一部分有机物转化为微生物体内的有机成分或增殖成新的微生物；(另一部分有机物被微生物氧化分解成简单的无机或有机物质，如CO2、H2O、N2、CH4等小分子物质，从而使污水得到净化。生物法从流程形式上可分为活性污泥法、生物膜法和氧化塘法，按微生物对氧的需求上可分为好氧操作和厌氧操作[5，6]。

3冀东油田污水处理改造分析

3．1冀东油田采出水概况

采出水处理站于2008年建成投产，是冀东油田最大的污水处理站。目前接收高尚堡河东各站含油污水、高一联合站预脱水器部分含油污水、庙一联合站含油污水和雨水泵含油污水，经过处理后经生化处理达标后外排。生产规模：污水处理能力43 000 m3/d，注水处理能力12 000 m3/d，生化处理能力25 000 m3/d。其中生化处理工艺是来液进入气浮池后，通过厌氧池、中沉池、好氧池、二沉池及外排缓冲池后外排。

3．2采出水水质分析

采出水主要处理高尚堡作业区来水、预脱部分出水、老爷庙来水、油气厂雨水泵来水四部分，其中老爷庙来水直接进缓冲罐，来液量高时可达到4 000 m3/d，含油在3 mg/L，但如出现水质不好，水含油可达到10 mg/L，而粗前的含油是4～5 mg/L，反而提高了水中的含油量。水含油过高的情况，导致缓冲罐含油较多，影响过滤罐过滤效果[7，8]。在来液量大、水质差的情况下，不但会影响过滤罐过滤，还可能使进入气浮池前水含油过高，从而影响生化系统。

雨水泵来水直接进气浮池，雨水泵来水在100 m3/d，而雨水泵来水含油较高，一般都在30 mg/L，会使气浮池含油提高到10～20 mg/L。而气浮池含油在10 mg/L内的情况下，会缓解厌氧、好氧池的油水分离压力，使生化效果达到最佳。由于雨水泵的来液含油较高和气浮池容量有限，导致气浮池内水含油偏高以致于生化站内浮油较多，浮油一旦进入厌氧池内，不容易进行回收，最终将影响污水外排指标，对生态环境造成破坏。而且水含油的提高不仅对外排有很大影响，也加大了工人的劳动强度，池面污油回收只有通过人工才能进行回收，如果对污油的回收不及时，即是对环境的污染，也是对污油的浪费。

由此可以看出，老爷庙来水和雨水泵来水的水质从源头上是不可控制的。但是为了使水质达标，可以通过一些流程改造净化水质，减少过滤系统和生化系统的压力。

3．3工艺改造

此次改造利用原有流程，将雨水泵来水直接改进一次隔油罐，老爷庙来水直接改进一次隔油罐，主要涉及2处施工。图1为此次改造的流程图。

图中新增加了一些管线，通过新加的管线，将雨水泵及老爷庙来液倒入一次隔油罐内，经过过滤系统，一次隔油、二次隔油、粗过滤和细过滤后，再进入气浮池。

首先老爷庙来液不再直接进缓冲池，而进入一次隔油罐。经过一、二次隔油罐后的来液，水含油有明显的降低，减轻了过滤罐的负荷，使过滤罐达到较好的过滤效果。雨水泵来液进一次隔油罐再进入过滤系统后，这样经过过滤系统的来液，大幅度的降低了水中的含油，因为经过粗细过滤后的水含油一般控制在1～2 mg/L之内，甚至可以达到0.7 mg/L。经过过滤的雨水泵和老爷庙来液的含油的降低直接减轻了气浮池负荷，同时也为污水生化处理提供了强有力的保障。

3．4优化分析

改造完成后，对改造效果进行了一段时间的跟踪，以下为改造前后雨水泵出口水含油及气浮池水含油对比数据见表1、表2、图2。

表1　雨水泵出口水含油数据

从表1可以看出改造前后雨水泵出口水含油基本维持在30～35 mg/L，未发生大的波动。

表2　气浮池水含油数据

从表2中可以看出，改造后气浮池水含油普遍有所下降。对这两处的改造，不仅使气浮池的油含量降低，还使生化站上厌氧池、中沉池、好氧池含油减少，减少了人工收油量及生化站的维护费用。

老爷庙来液改进一次隔油罐后，缓冲罐出口水含油也有明显的下降，减轻了过滤罐负荷，过滤罐的反洗周期加长。降低了用电负荷的同时，还减缓了过滤管的反洗磨损，加长了检修周期。从经济角度来看，在生产成本上，用电量减小，维修成本也得到了降低。为在以后长期生产运行中，节约了一笔较大的费用(表3)。

4结语

通过对这两处来液进行流程改造，很好的解决了来液含油不稳定的因素，降低了来液含油，确保了进生化站之前的含油指标。在对流程的优化，不仅是在对生产工艺中的改造，以完善工艺中的不足，更是本着“降本增效，安全环保”的理念。以技术改进，减少了维护成本，降低了外排水含油，体现了对国家、社会安全环保的负责。

表3　改造前后缓冲罐水含油

在以后的生产中，通过加强日常巡检，加强过滤罐运行监控，确保系统平稳运行、水质达到处理效果，确保后续生化处理系统正常运行，外排水质达标。

参考文献：

[1]金明权，范廷骞.冀东油田含油污水生化处理技术应用[J].天然气勘探与开发，2005(3).

[2]陈剑星.微生物法解决油水处理系统硫化物问题[J].油气田地面工程，2005，24(9).

[3]陈登，马国光，杨成全.某油库含油污水处理流程的探讨[J].石油库与加油站，2009，18(5).

[4]黄盾.生物法用于铁路含油污水后续处理有关问题的探讨[J].铁道标准设计，2006(6).

[5]白云.A/O工艺处理炼油厂海水和淡水混合废水的研究[J].中外能源，2008，13(1).

[6]高玉格，张忠智，高伯南，等.一组混合菌降解水解聚丙烯酰胺和石油的研究[J].工业水处理，2008，28(9).

文章编号：1674-9944(2016)02-0060-03

中图分类号：X703

文献标识码：A

作者简介：刘译阳(1986—)，女，辽宁人，硕士研究生，工程师，主要从事难降解废水处理方面的研究工作。

收稿日期：2015-11-24