油田污水处理工艺

1、油田污水处理工艺与设备油田污水的主要特点油田污水主要处理和调整剂污水处理的主要工艺与设备污水处理技术的发展趋势油田污水处理调查的启发技术知识交流讲座油田污水的主要特点油田污水的主要特点1含油原油是油田污水含有的主要污染物,其含油量一般为1000mg/L左右r少部分油田污水含油量高达30005000mg/L。污水中含油的存在形式可分为悬浮状.分散状.乳化状和溶解状四种形态。2高矿化度含有多种离子在污水中,含有Ca2+.Mg2+.K+.Na+.Fe2+等多种阳离子和CI,HCO3,CO32，S2等多种阴离子。在一定条件下r这些离子相互结合,生成不溶于水的化合物，如CaC03.CaS045MgC03

2、等。这些化合物，或悬浮在水中r会使水变浑浊;或沉积在管壁上，引起管壁结垢。3有多种气体溶解有02.H2S3CO2等多种气体。其中的02是很强的去极化剂，他能使阳极的铁离子失去电子,生成Fe2+或Fe3+,从而生成Fe(0H)3沉淀:H2S,C0瘟諭气体可生成腐蚀性物质,加剧金属设备的腐蚀。：詩油田污水的主要特点4多种悬浮固体主要有:泥沙.齐种腐蚀产物及垢.细菌.有机物.胶体等。这些悬浮固体悬浮在水中,会使水变浑浊:附着在管壁上,会形成沉淀,引起管壁腐蚀;回注油层，会使孔隙堵塞，影响油井产量。5多种工业细菌Zu3污水中常见的工业细菌有硫酸盐还原菌和铁细菌等。硫酸盐还原菌能把S042-离子中S还原

3、成S2离子,进而生成H2S;铁细菌在繁殖过程中f会在管壁上形成菌苔,逬而生成Fe(0H)3沉淀。这些细菌产物f都会加速金属设备的腐蚀。综述:成分复杂,其显著特点是腐蚀性强.结垢快。油田污水的悬浮物和油是采油废水回注中导致注水井和油层堵塞的两个重要因素。“油田污水的主要特点管线腐蚀川口采油厂污水池里站的反应器腐蚀技术知识交流讲座油田污水的主要处理剂油田污水的主要处理剂主要包括:破乳剂（清水剂）絮凝剂.混凝剂.灭菌剂.PH值调和剂.缓蚀剂；阻垢剂;除氧剂等。清水剂主要是去除污水中的含油,污水中的油是已油珠的方式存在于水中。油珠的表面，由于吸附了阴离子型表面活性剂（如竣酸盐型表面活性剂）,形成扩散双

4、电层而带负电。清水剂可使它们易于聚结.上浮在除油设备中去除。1阳离子型聚合物这类聚合物包括无机阳离子型聚合物和有机阳离子型聚合物。无机阳离子型聚合物如径基铝.径基铁和径基错。它们的多核径桥络离子有中和油珠表面负电性和桥接油珠的作用,使油珠易于聚结.上浮。有机阳离子聚合物同样有中和油珠表面负电性和桥接油滴的作用，使:麟編于聚结、上浮。2有分支的表面活性剂：?有分支的表面活性剂可取代油珠表面原有的吸附膜,使保护作用大大削弱；从而使油珠易于聚结.上浮。油田污水的主要处理剂絮凝剂无机絮凝剂（聚铝类：聚合氯化铝PAC，聚合硫酸铝PASr聚硫氯化铝PACS,聚合磷酸铝PAP）;（聚铁类：聚合硫酸铁PFS，

5、聚合氯化铁PFC.聚合硫酸氯化铁PFSC）;（复合型无机高分子絮凝剂:聚合氯化铝铁PAFC,聚合硫酸铝铁PFC,聚合硫酸氯化铁PAFC,聚合硫酸氯化铝铁PAFCS）;有机絮凝剂（聚丙烯酰胺PAMfCG-AfUP-20等）；缓蚀剂缓蚀剂按照作用机理分为三类：氧化膜型缓蚀剂:通过氧化产生致密的保护膜而起到缓蚀作用。如：重锯酸盐.钳酸盐.亚硝酸盐等。沉淀膜型破乳剂:通过在电化腐蚀的阴极表面形成沉淀膜而起到缓蚀捌O如：硅酸钠.硫酸锌.磷酸钠.磷酸二氢钠.磷酸氢二钠.三聚磷酸钠害仁：吸附膜型缓蚀剂:通过在电化腐蚀的阳极和阴极表面形成吸附膜起到馳作用。如：咪瞠啦类缓蚀剂。I油田污水的主要处理剂助凝剂本身可

6、以起凝聚作用也可不起凝聚作用但与混凝剂一起使用时f它能促进水的混凝过程，产生大而结实的矶花。助凝剂常使用有机非离子型和阴离子型的水溶性聚合物如聚丙烯酰胺.部分水解聚丙烯酰胺.聚乙二醇等,这些水溶性聚合物都是线形聚合物,可通过吸附而桥接在颗粒表面,使他们聚结在一起。使用絮凝剂处理水时有两点值得注意:1）注意混凝剂和助凝剂都有一个最佳浓度,大于或小于这个最佳浓度,絮凝效果都不好。2）注意加入顺序f要先加入混凝剂f接触了固体颗粒表面的负电性:盜加入助凝剂。：有机阳离子形聚合物.兼有混凝剂和助凝剂的作用,应此可单独使趾：油田污水的主要处理剂1!阻垢剂（油田水结垢通常只有少数几种盐常见的垢的类型有碳酸钙

7、.碳酸镁.硫酸钙.硫酸镀.硫酸锂等。）阻垢剂是一些化学药品的统称,把少量防垢剂加入水中,通常能起到延缓.减少或抑制结垢的作用。使用防垢剂是油田最为常用的方法,其高效、简便.易行。常用的阻垢剂种类有：磷趣:如:EDTMP.HEDP.AEDP等。氨基多竣酸盐:如：EDTA.MIMDA、IMDA等。磷酸脂盐低分子聚合物如：DMAA.PVAA.PAA.PMA除氧剂能除去水中溶解氧的化学药剂叫除氧剂,除氧剂都是还原剂。常用的除氧剂有：油田污水的主要处理剂杀菌剂主要包括:氧化型杀菌剂:通过氧化作用杀菌。CI2.次氯酸钠.次氯酸钙高铁酸钾.高猛酸钾等。非氧化型杀菌剂吸附型杀菌剂:通过吸附在细菌表面f影响细菌

8、正常的新陈代谢而起到杀苗效果。如季披化合物。渗透型杀菌剂:这类杀菌剂渗透入细菌的细胞中破坏细菌体内的生物酶而起到杀菌效果。杀菌剂多复配使用，复配杀菌剂的效果超过单一杀菌剂的效果。杀菌剂必须交替使用因长期使用一种杀菌剂会使细菌产生抗药性而显著降低杀菌剂的效果。杀菌剂开始使用时浓度要高,在细菌数量处在控制之下时,则可改垢4履,即能有效地控制细菌的繁殖。杀菌剂可连续投放或间歇加入。连续投放时杀菌剂的浓度一般为1050mg/L.间歇加入时杀菌剂的浓度一般为100200mg/L。技术知识交流讲座油田污水的主要处理剂聚合氯化铝一.油田污水的主要处理技术与工艺现状1目前国内外石油开采中,处理含油污水通常采用

9、的工艺路线:物理方法：调节隔油.气浮.沉降.旋流.过滤.出水；化学方法：调节.中和.絮凝.出水；物理.化学方法：调节.隔油.絮凝.沉降.过滤.出水；物理.化学.生物法：调节.隔油.絮凝.厌氧.好氧.沉降.过滤.出水。2主要技术方法1）物理法：物理处理法的重点是去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物.油类等。物理法主要包括重力分离.离心分离.过滤粗粒化.膜分离和蒸发等方法。2）化学法：化学法主要用于处理废水中不能单独用物理法或生物法去除的一部分胶体和溶解性物质,特别是含油废水中的乳化油。包括混凝沉淀.化学中和法。化学处理法主要用于去除乳化油。一般是直接用化学药剂来削弱油珠的稳定性。通常是投加无机混

10、凝剂常为铝盐和铁盐,然后通过沉降或将分离的油去除。投加混凝剂后，气浮除油的效率可提高10%25%f最网达95%以上。技术知识交流讲座油田污水主要处理方法比较3行法名称相适用范围a去除粒径主要优缺点护重力分离法V浮油及分散油卩60*效果稳定，运行费用任，处理童大；占地面积大卩粗粒化法Q分散油反乳化油4设备小，操作简便；易堵，有表面活性剂时效果差核过痣法Q分散油反乳化油Q10p水质好，设备投资少，无浮渣，滤床要反复冲洗心吸附法3溶解油Q10p水质好，设备占地少；投资高，吸附剂再生困难Q浮选法疟乳化油、分散油卩10效果好，工艺成熟；占地大，药剂用量大，有浮酒卩膜分离法Q乳化油反溶解油Q出水水质好，设

11、备简单；膜清洗困难，运行成本高门混凝沉淀法空乳化油v10效果好；占地大，药剂用量大，污泥难处理存电解法Q乳化油Q效率咼；耗电壘夫，装置夏杂，有氢气产生，易爆门超声波法a分散油及乳化油a10分离效果好；装宣价洛高，难于大规模处理心主物法Q溶解油Q|溢流沉降罐腕降除油罐调节水罐两级多功能核桃壳过滤水井重力分离沉降除油与核桃壳粗滤器+纤维球精滤污水处理工艺示意图一长庆油田采出水一级二级精细净化注水原水罐压力罐过滤器过滤器过滤器水罐2三级改性纤维球过滤器处理工艺流程示意图-长庆油田原水3自懑除油混凝除油讨滤济稈图絮瞬刑助擬剂除袖器4吉林油田乾安采油厂联合站污水处理改造后流程5重力式污水处理流程图2-1

12、-2压力式污木脸瑾腌程图唇ft!畏升JS廉、用一、二st压力越去咅超处理累统6压力式污水处理流程水屢asw净化水2#4#7中原文南油田改造后污水处理流程（解决了污.清水混注机杂含量急剧上升结垢服饰与细菌繁殖,污水中含有大量的Ca2+.Mg2+.Fe2人SO42和部分清水中的HC03-r清.污水混合后r清水中的HC03加速了CaC03的沉淀）污水矿化度高清水没有营养物质，但两者混合细菌繁殖快,SRB的含量高达106个/ml。技术知识交流讲座粗粒化罐混凝泯滾除油罐污油泵污油罐8.粗粒化-混凝除油-单阀滤罐过滤流程图油田污水处理的主要工艺与设备单阀滤罐缓冲罐外输泵汚水回收:池三.油田污水的_些设备的

13、结构.V1平流池示意图图1核桃壳过滤誥结构原理示意2粗粒化罐构造图Hi卫匚34V进水管；2中心反应筒；3配水管；4集水管；5中心管柱；6出水管；7波纹斜板组；8溢流管；9集油管；10出油管；笛排污管）閤82CYAB型油水分离器工作过程及构逍示意L17-泄放热2茨汽冲號或聲3安全納4-多层波纹板层组；STW水排放口；6-油污水进口；7加热器；8油位检勵翻；9,13-集油孰10-手动排油阀；11-动排油袒；12污油排油借；14-粗粒化元件；15隔扳;.16纠必器6立双料过滤器油田污水处理的主要工艺与设备7溢流沉降罐技术知识交流讲座图2改性纤维球过漓器1一拉拌装置；2滤料上拦戲礼皈：3一欝体.4一遥

14、水式压紧体.5i&料下拦fit孔板.6T!式支呻7础.8料压紧装胃.9li水口.10料：11水口8改性纤维球过滤器油田污水处理的主要工艺与设备ffil设冬结构牙鹿图8PE过滤器SSF污水;争化装置结构示意图f出水骨9SSF污水净化装置结构示10旋流分离器原理示意空气符宴砂斗11曝气式沉砂池原理图竖流式气浮池原理曲12曝气池剩余污泥13活性污泥池原理图油田污水处理的主要工艺与设备14曝气生物滤池原理曲”.技术知识交流讲座油田污水处理的主要工艺与设备构造技术知识交流讲座带式浓缩压滤机曝气式沉砂池油田污水处理的主要工艺与设备平流沉淀池宙田UII关官幅sHtMflHMdnimm技术知识交流讲座油田污水

15、处理的发展趋势油田污水处理发展趋势油田污水处理后用已经越来越受到重视。目前的研究有如下趋势:1 新型水处理药剂的研制和开发混凝剂是油田采出水.钻井污水等处理中重要的药剂研制混凝能力强.能够快速破乳.沉降速度快.絮凝体体积小.在碱性和中性条件下同样有效的新型混凝剂,是水处理药剂开发者致力的方向。近年来,研制和应用原料来源广的聚合铝铁.硅等混凝剂成为热点,无机高分子混凝剂的品种已经逐步形成系列;而在有机方面,有机混凝剂复合配方的筛选和高聚物枝接是研究的重点。2 先进设备的研制和新技术的应用目口鑑耗步，御间厲丞倾K刼育届琢竝蟲屬|rm化氧化技术,S.Rubach等采用电絮凝技术等都取得了较好的效果。

16、另外能技术和超声波技术也都是今后研究的重点。3 生物处理技术生物处理技术被认为是未来最有前景的污水处理技术,一直是水处理工作者研究的重点和难点。特别是近年来，基因工程技术的长足发展，以质粒育种菌和基因工程菌为代表的高效降解菌种的特性研究和工程应用是今后污水生物处理技术的发展方向。4.膜分离技术的研究及推广膜分离技术用于油田污水处理基本处理工业性试验阶段,难以大规模工业应用的原因主要是膜的成本和膜污染问题。因此，今后的研究重点是：开发质优价廉的新材料膜;减少膜污染的方法；清洗方法的优化以及清洗剂的开发。5开发工艺更为先进的复合反应器f提高处理效率，减少占地面积。膜生物反应器（MBR）工艺，作为膜分离技术和生物处理技术的结令体，集中了两种技术的优点,已经在一些工业废水处理中应用，但目前未觅其应用于油田污水处理的报道。但就其自身特点而言，膜生物反应器应用手油田污水处理的趋势已经不可逆转。技术知识交流讲座油田污水处理的主要工艺与设备彊俎件膜生物反应器|Af.2&贮水池格册调节池人工湖MBRM地下鼓凤机毛发聚集器北京特种工程设计院设计的膜生物反应器工程实例:特点_出2水质良好，可直接再生利用；反应器梢农度