联合站污水处理的运行分析

第15卷增刊特种油气藏Vol. 15 Supp.2008年12月Special Oil and Gas ReservoirsDec. 2008文章编号: 1006 - 6535(2008)S1 -0186 -04联合站污水处理的运行分析邹显育(中油辽河油田公司,辽宁辽中110206)摘要:针对压力过滤式污水处理工艺流程实际运行中影响污水处理水质因素进行了分析,对日常生产运行中出现的典型问题提出了解决办法:完善日常运行制度;污水处理分段控制分段达标管理;改善加药工艺和优化污水油处理方案,实现污水水质达标。关键词:油田污水处理;工艺流程;运行分析;影响因素;解决办法;茨榆坨油田中图分类号:TE992.2文献标识码:A .于1997年实施注水开发,建茨四注水站1座,使用前言牛居联合站供给的低压污水做开发介质。茨629茨榆坨采油厂牛居联合站1983年投产运行,块属于低渗透区块, 2005年5月实施注水开发,建其污水设计处理能力为3000 m'/d, 2000年扩建有茨26注水站1座,使用牛居联合站供给的低压1 000 m'除油罐1座，处理能力达4 500 m'/d。污水做开发介质。牛74块同样也属于低渗透区目前该站总进液量为4200 m'/d,纯油440 Vd,进块, 2005年7月实施注水开发,建有注水站1座,站原油综合含水为89. 5% ,污水处理量为3700使用牛居联合站供给的低压污水做开发介质,站内m'/d。处理后的污水水质机杂为10 mg/L,含油为2有简单的污水过滤工艺。mg/L,基本达到了油田公司的“双十”标准,合格污牛居联合站污水处理工艺流程:脱水出口污水水输往牛居联合站注水站。该注水站除担负牛居油- →+3 000 m'污水沉降罐一 →+1 000 m'除油罐(加田的注水开发任务外,还负责向茨601茨629和牛净水剂)一→100 m'吸水罐一+过滤泵一 →石英74区块输送合格污水。为保证注水开发效果,提高砂过滤罐一+核桃壳过滤罐一- +DFX 金刚砂精细回注污水水质是联合站污水处理的重要工作。过滤罐一+1 000 m'注水罐。随着油田开发不断深人和“低成本战略”的有为切实提高回注污水水质,建立健全了污水处效实施,牛居联合站污水岗进站含油污水总量也不理的各项管理制度和操作规程,将各种日常管理操断发生变化,为适应低滲透油藏的开采,达到污水作和设备操作进行规范,统-标准,由原来的粗放回注要求,提出了一些的管理办法和完善处理工型管理转为精细型管理,做到了污水处理有章可艺,把降低污水操作成本和精细水质处理作为日常循,方便了日常管理,提高了工作效率。工作主要目标之- -。在实际管理中,大胆调整加药工艺、优化药剂筛选,结合本单位污水工艺处理特2影响水质的主要因素点,全面实施“分段控制、分段达标”管理规范,解决联合站污水系统运行不够稳定,常常出现周期性近几年实践表明,影响水质的关键因素是过滤波动的问题(" ,并且实现污水零外排的目标。问题(2] ,同时沉降、加药工艺也对水质产生一定的1完善运行制度和参数,实现污水处理的影响(1)过滤罐滤料流失及附件损坏。由于开发平稳高效运行规模的加大,污水成分更加复杂,使滤罐运行极不牛居油田水型为NaHCO3,水中悬浮物含量基中国煤化工付件损坏等问题较本能达到要求。茨601块属于低渗透区块,该区块YHCNMHG收稿日期:2008-11-28作者简介:邹显育(1971 - ),女,工程师, 1995年毕业于石油大学石油天然气储运工程专业,现从事油气集输工作。增刊邹显育:联合站污水处理的运行分析187(2)沉降罐、回收水池清淤。污水处理站沉降或加药泵堵塞药剂没有做到连续添加;④脱水温度罐、回收水池一般1 ~2 a清一次,杂质、污油不能过低;⑤3000m'污水缓冲罐年久未清,底部积污及时排出,造成出水水质恶化。严重;⑥脱水运行不稳定。(3)过滤罐反冲洗工艺。目前污水站仍采用表1牛居联合站污水处理 质t控制点分段指标明细回流调节和出口阀门调节来控制水量,该方式存在质量悬浮物含油水质特性控制点/(mg/L) /(mg/L)不易控制、表层滤料不易流化和“致密层”整体移动等问题,易导致滤罐附件损坏和滤料流失。除油罐入口≤200≤200水质乳白,较透明,颜色不均;有少量浮油,悬浮颗粒较多(4)沉降罐收油工艺。沉降罐的收油槽由于除油罐出口.≤50≤20水质乳白,较透明，颜色不均;水平及收油槽较窄的问题导致收到的水多油少;沉降罐顶部加热盘管均匀分散布局导致不能对浮油砂滤罐出口≤30≤10水质透明,有少许油花，有少许悬浮颗粒和肥皂气味层集中加热,部分硬油块无法进入收油槽;沉降罐核桃壳出口≤20≤10清澈透明,颜色均一,无浮油或无油花;无明显悬浮颗粒调节堰板阀运行不稳定,堰板易脱,丝杠易腐蚀。金刚砂精上述问题导致收油工作无法连续进行,给水质控制滤罐出口≤带来- -定影响。收油不及时产生的老化油对原油注水泵前E5脱水的平稳运行也造成威胁。(5)水罐、管线的二次污染。各种水罐外输3.1.2预防措施水管线脱落的防腐层,以及水罐、管网中滋生的细所采取的预防措施主要有:①各相关岗位对菌,造成水罐、净化水管网的水质二次污染,导致堵运行中的生产设备与工艺参数进行认真巡回检查;塞地层等问题。②对3 000 m'污水缓冲罐按时检尺、及时收油和3分段控制分段达标管理方法巡回检查;③严格按化学药品有关规定，筛选优质高效的破乳剂;④保证脱水系统运行稳定，加在生产实践中,针对实际问题制定有效管理方药连续;⑤定期对3000m'污水缓冲罐进行清污法,根据现有的设备处理能力,将污水处理系统分和排泥。为5个控制段,实行“分段控制分段达标"的管理3.1.3处理方法方法[)],这5个控制段包括:除油罐段、砂滤罐段、采取的处理方法主要有:核桃壳滤罐段、金刚砂精滤罐段、注水罐段,在每个控制段限定出口污水含油、机杂的指标，进行水质(1)减小去污水岗的水量,查明原因;调整脱化验跟踪,分段控制、分段达标。按全面质量管理水工艺及参数,保证其尽快达到稳定的运行状态;的方法将指标分解到各个环节每个岗位全方位控检查污水缓冲罐的罐位与界面,罐位过低,关闭去制,对操作人员进行相关的技术培训;并且根据各污水岗的阀门,待罐位恢复正常后,再开启阀门。控制段不同的水质目标，制订相应的操作要求,对(2)如污水缓冲罐上面原油过多,立即收油，常出现的水质超标问题,制订出事故对策。并适当控制进除油罐来水量。为有效合理控制污水各段质量控制点的水质(3)当发生水质波动过大或严重超标,立即汇处理指标,根据各设备的处理能力，并结合生产实报,减少污水来水量。际,对各质量控制点指标做如下规范(表1)。3.2除油罐出口水质超标3.1除油罐进 口水质超标3.2.1原因 分析3.1.1原因 分析污水经过斜板除油罐段处理后,如果出口水质分析认为,进人污水处理站即除油罐进口的污超标。主要的原因有:①除油罐收油、排污不及时，水水质超标，主要原因有:①3 000 m'污水缓冲罐或操中国煤化工没有添加或加药罐位过低;②3000m3污水缓冲罐油水界面过低;量不YHCNMHG量收油.排污不及③脱水破乳剂或净水剂效果不好,或加药量不足,时;④除油罐斜板变形或塌陷;⑤上游来水质量差。188特种油气藏第15卷3.2.2预防措施不予采用。.①认真执行除油罐的排污、排泥与收油制度,(4)每2h检查絮凝剂、预脱水剂的加人情严格按操作规程作业;②保证化学药剂的质量,添况。加量要足够,且加药连续;③定期检查除油罐的设(5)每2h检查1次来水情况。备腐蚀、内部设备是否变形或塌陷;④保证除油罐4.2砂滤罐水质保 证措施的进口水质质量。3.2.3处理方 法(1)对每批入站的药剂进行化验分析,效果不出现超标时,-般的处理方法有:①立即组织好的不予使用。对除油罐进行排泥、收油;②检查加药系统,药剂是(2)对除油罐每周排泥1次,每天排污1次。否发生沉淀、加药泵是否偷停、过滤器是否堵塞、加(3)对吸水罐、反洗罐每周溢流1次。药管线是否泄漏,加药泵是否不出液,查清问题,逐(4)每天对石英砂滤罐反洗1次，反洗压力不步解决;③加密化验,若持续超标,立即汇报,查明超过0.25 MPa。原因,同时控制去下一级的水量。(5)每周检查1次除油罐的上部油层,如超过3.3过滤罐 出口水质超标30 cm则进行收油。(6)每2h检查1次滤罐的进出口压力,如压3.3.1原因分析差超过0.15 MPa,马上进行反冲洗。污水经过过滤罐过滤后,如果出口水质超标，(7) 3个月检查1次滤罐内滤料。主要的原因有:①滤罐滤料年久没有更换,滤料失(8)每2 a更换滤罐内滤料。效;②滤料漏失严重,过滤效果差;③反洗不及时,(9)每周用热水反洗1次。或强度不够,或水量不足;④过滤系统旁通流程开;⑤化验不及时,数据反馈慢,或检查不及时。4.3核桃壳滤罐水质保证措施3.3.2预防措施(1)每天反洗1次,每周用热水反洗1次。防止过滤罐出口水质超标的预防措施有:①严(2)每周冲洗1次反洗管线,保证畅通。格按操作规程对各滤罐进行反冲洗;②控制滤罐的(3) 3个月检查1次滤料,2 a更换1次滤料。过滤速度;③按时进行水质化验,杜绝偷、漏样。3.3.3处理方 法4.4金 刚砂精细滤罐水质保证措施出现超标时，- -般的处理方法有:①观察过(1)反洗进出口压力达到一-致时才能停止反滤罐进出口压差，若超过0. 15 MPa,立即组织反洗。洗;②检查滤料情况，或添加、或更换;③检查(2)每天反洗1次,每周用热水反洗1次。流程，关闭旁通;超标严重，则切换流程，将过(3) 3个月检查1次滤料,2a更换1次滤料。滤罐出口水倒进除油罐;④加密化验，加强反洗,(4)反洗时小滤罐旁通阀不打开。若持续超标，立即汇报，查明原因，同时控制去下一级的水量。4.5 注水泵前水质保证措施4分段控制分 段达标保证措施(1)每天排污1次,每次不少于5 min。(2)4a化验1次水质。4.1除油罐进水保证措施(3)每半个月检查1次水罐上部污油,如超过(1) 3000 m'污水沉降罐界面控制在2.5 m30 cm,马上进行收油。4.6 实施分段处理分段以下。中国煤化工水质对比(2)每周做1次预脱水剂小样分析,检验药剂的效果,掌握各采油区来油的变化情况。MHCNMHG实施前实施后20(3)对每批预脱水剂进行对比分析,效果差的注水泵前污水含机朵/(mg/L)_9增刊邹显育:联合站污水处理的运行分析189加药点的方法,以防止运行过程中的水质不达标现5优化处理工艺象的产生。(1)采用新型的小分子阳离子反相破乳剂能.5.1改变加药位置起到反相破乳为主,絮凝能力较低,在原油上浮过对牛居联合站污水系统进行集中整治,采取两程中只带走少量悬浮物,能减少悬浮物对原油破乳级加药、两级沉降、三级过滤的污水处理工艺41 ,的影响,还可以降低过渡层形成的速度。同时对不合理的处理工艺进行改造,确保处理水质(2) -段反相破乳剂必须少量、适量才能不影合格。为了改善药剂作用效果,将絮凝剂加药点由响原油破乳,一-段破乳后污水水质可能较差,但通原来的除油罐前提前至污水泵前,延长了药剂作用过后段污水处理系统可以处理达标。时间，达到除油效果。增设助凝剂添加工艺和安装(3)过滤器叮能负担增加,要加强反洗。加药旋流器。(4)3000m'污水罐必须为高进低出的沉降通过上述工艺改造后,达到以下效果:注水系罐。统运行更加安全.稳定;所有注水井全部达到配注6结论要求,水质合格,确保该区块注水开发效果;提高注水系统运行效率,延长管线使用寿命3~5 a。(1)通过管理方法和工艺改造的实施,实现了在现有工艺基础上的优化管理,保证了工艺设施的5.2优化污水油处理有效运行，节约了大量的重建成本。为解决污水处理过程中污泥和絮凝物的处理(2)重视日常管理是保证水质达标的重要过这一难题,2008年在牛居联合站实施污水油处理程。近几年,通过分段控制分段达标”的管理方法改造方案。的实施,加强了污水处理全面质量控制,影响污水5.2.1实施目 的站正常运行的瓶颈基本消除。在处理低含聚污水(1)解决目前由于前段投加大最高分子预脱时,现有工艺流程基本能够满足生产要求。及时排水剂而在油罐中形成乳化中间层,造成脱水困难的出污油.污泥,使过滤系统良好运行,是水质达标的问题。必要保证。(2)解决1000m'除油罐内由于后段处理污(3)完善工艺技术是保障水质的重要措水时投加大量无机絮凝剂(聚合氯化铝)而形成大施[51。目前滤罐附件损坏.滤料流失问题较为严量污水油外排,回收到原油脱水系统后造成脱水困重,为提高水质达标率,必然要加大滤罐维护力度。难的问题。对优化污水油处理方案的实施,将使污泥和絮凝物5.2.2具体内容 .处理这一- 难题得到有效改进。实践表明,完善工艺采用“来液油→沉降→过滤”流程处理含技术,是降低成本、提高水质的重要措施。油污水。通过在--段原油脱水沉降罐后，增设一参考文献:个3000m'污水沉降除油罐,增加一段原油脱水沉降罐分离出来的含油污水沉降时间来达到净化[1]杨云霞,等.我国主要油田污水处理技术现状及问题目的。同时,用反相破乳剂代替原用的预脱水剂，[J].油气田地面工程,2001,15(1):4~5. .并降低加药量，这样大大降低加药后的采出液在一-[2]关佳明,等.大庆油田采出水处理技术现状与发展[J]低温建筑技术,2004,18(1):51 ~52.段油脱水沉降罐中产生的乳化中间层絮体。在3[3]姜桂芳.浅谈油田污水处理技术[J].油气田地面工000m3污水沉降除油罐的出口处采用只投加一种程,2006 ,20(4) :24.有机净水剂的加药方法来减少污水中悬浮物絮体[4]赵雪峰,等.影响油田污水处理水质因素分析及改善的体积,从而大大降低污泥量。经过絮凝处理后的中国煤化，工(3):20 ~21.污水经过两级过滤罐达标后外输。为了使改造后编辑常汉章*YHCNMHG的污水处理系统平稳运行,在改造过程中采用预留