油田采出污水处理工艺

与技求Engineering and Technology油国票出污水处理工艺Treatment Technology of Extracting Wastewater from Oilfield王大卫(中国石化集团公司江苏石油勘探局,扬州25009)摘要对油田采出水的处理、回注、回用工艺作了全面介绍,提出了处理工艺各阶段常用的处理技术。关键词采油污水处理工艺目前,国内部分油田采出水处理后,由于水质不达标,无法回注油层用于补充地层能量,或向环境水体排放,只能采取向[生产井固液分离油水分离「气浮「过滤干井回灌、无效回注等措施,既浪费了大量的资源,又增加了采油成本。为解决此问题,中石化安全环保局组织了对美国加拿排放大油田的技术考察。自90年代以来,国外油田在采油污水的处⑧理方面有了长足进展,形成了完整的最优化设计指导思想、模油回收深度处理}→排放块化的工艺技术路线和系列配套设备。固体收集油田采出水的处理图1油田采出水的处理工艺生产井口采出的油水混合物首先通过各种类型的不锈钢种形式。内部不锈钢滤网有拒腐低维护的特点。再进入中滤井口过滤器除去粒径较大的颗粒物,再使用固液旋流分离器去罐,使用高比例复合滤料过滤器,内部不锈钢滤蕊布水均匀,高除油沙。油水初步分离后,水相引人油水分离器,常使用斜板分滤速、体积小重量轻。也可选用重力澄清池、固体接触澄清池、离器,去除污水中的油和固体,可去除水中60μm以上的油吸附澄清池微孔过滤器。然后使用真空脱气系统以去除水中粒。对难处理的重油和固体多的产出水使用API分离器。还可的氧气,也可选用气体反渗透膜。处理后的水用泵提升至压力以选用具有占地少、重量轻等特点的固液旋流器、液液旋流滤器进行精滤,使用带式过滤器去除微米级颗粒,用于保护下器。出水使用浮选技术,包括诱导浮选和溶气浮选,进一步处理游的硫酸盐去除系统不被污染。如果回注地层对硫酸盐敏感,水中的油和悬浮物。根据实际需要还可以进一步选用核桃壳过必须采用硫酸盐去除系统,使用反渗透技术,可去除回注水中滤器、带式过滤器、复合滤料过滤器和活性炭过滤器,进一步去98.5%的硫酸盐,以防止结垢和产生硫酸盐还原菌。可以将含除油和微细颗粒物。带式过滤器可去除水中95%的溶解和乳2750mg/L硫酸根离子处理到45mg/L以下。当系统需要低硬化碳氢化合物,还可以去除水中部分重金属和有机磷,与活性度的水制备蒸汽回注时,可以采用弱酸软化系统、强酸软化系炭过滤器相比,滤速提高30倍,并保持非常低的滤压。如果处统、温石灰软化系统和热石灰软化系统。选用何种系统取决于理后的水质要满足向环境排放或用于蒸汽锅炉给水,需深度处进水水质和处理后水质要求。理,还可采用多种物理、化学、生物技术。有机物去除可采用生中滤罐分离出来的固体,一般采用重力沉降器、带式压滤物处理或粉末活性炭处理。无机物去除可采用软化处理和去除机、板框压滤机处理。化学剂添加系统主要为了保证各种药剂矿物质技术。的定量加入。氯气发生器采用电解制氯、自动控制系统,保证出处理系统各段分离油泥、油沙一般采用重心沉降,带式压水余氯浓度在一定的范围,在起到杀菌的同时,不会对系统造滤机、板式压滤机和离心机处理,用固液离心机可有效分离和成腐蚀。处理工艺见图2。干化污泥。分离出来的原油,含水一般达不到外输标准,所以经④油罐回收后,进入油水处理流程,循环处理。处理工艺见图1。或地面水贮罐细小颗粒凵脱氧泵提升压力回注产出水分离过滤2回注水的处理工艺和设备产出水或地面水首先通过粗滤罐,使用自动反洗粗滤器去排放←匾体收集硫酸盐去除除水中大的颊粒和杂物(80~150μm),以减轻下游滤器的压配聚合物或软化系统蒸汽发生器力。粗滤罐可全自动控制,并可采用单台、多台和DCS控制多图2回注水的处理工艺环境保护2029THCNMHGEngineering and Technology3采出水用于热采蒸汽锅炉用水的处理工艺的有机物、色度、重金属,并节约运行成本。断鲜活性炭[聚合物沉降罐底水进入一级油水分离,可选IAF/IGF分离器、API分离器、斜板分离器CPS旋流分离器,再经过二级油水分进水曝气池}一澄清池}过滤设备→排放水离,可选DAF/DGF分离器、核桃壳过滤器、IAF/GF过滤器、分流箱除油袋式过滤器,去除油和大部分悬浮物后,应用热石灰软化循环活性炭活性炭或温石灰软化,将水中大部分钙镁离子沉淀下来使用复合滤溢流料过滤器去除悬浮物,应用盐水软化、弱酸软化、强酸软化、树至再生系统或固体废弃物处理脂再生技术去除溶解矿物质,使处理后水质达到蒸汽锅炉给水图4生产废水处理回用工艺标准。系统排放的挥发性有机物采用活性炭吸附方法控制。处废水处理后用于冷却水及锅炉的工艺理工艺见图3。①废水经浮选、沉降后进入PACT系统处理,出水经过滤后沉降罐级油级油石灰去除溶解底水水分离水分离厂软化」县浮物「性固体蒸汽锅炉反渗透处理器脱盐,处理后的淡水用于冷却塔或锅炉补充水,盐水回注地层。其工艺流程见图5。该系统可回收80%以上的⑥废水,它是在PACT的基础上再加上反渗透处理。处理量为固体收集广排放/油回收35m3/h、处理后水有27m3/h用冷却塔、有8m3/h用于锅炉用图3果出水用于热采燕汽锅炉用水的处理工艺水,投资(1996年)为240万美元,操作成本838美元/d德土古 TORCH NEVO油田采用了此套工艺稠油开采污水,原油API度为8(密度1.0110g/cm3),其处理量为764m3粉末活性炭聚合物化学药剂冷却塔,处理前水质石油类为:10mgL、总悬浮物100g/L、硬度废水一週降池系统世过应透锅炉16ng/L硅217mg/L、处理后水质为:石油类未检出、总悬浮物污泥回注小于1mg/L、硬度0.2mg/L硅小于50mg/L,处理后水用于蒸带式压缩机填埋DOTW汽锅炉用水,投资为120万美金,运行成本为7美分/桶废水图5粉状活性炭处理系统4生产废水处理回用工艺7结语污水回用应重点考虑以下几方面:水的成本、水处理的费90年代中石油部门曾组织了对全国油气田采油污水处理设用、利用的可能性、法规要求公众形象等。施大调查,结果表明国内油田重力除油工艺、压力除油工艺、浮污水回用成功的关键是:清楚地了解污水的特征及其可利选工艺、精细过滤工艺处理后的水质有相当大的部分达不到所用性;掌握回用水质的要求;尽可能简化设计;优化工艺和设在油田注水水质标准。究其原因,除因管理维护有不当之处外备;探讨新用途的可能性;充分调研,汲取经验。典型的处理过关键是在设计指导思想上有偏差。从国外油气田水处理的经验程分为工艺污水处理、预处理、回收回用处理。看:(1)要根据污水处理的目的进行总体方案的优化;(2)要根据工艺污水处理包括:碱洗污水,混法氧化;脱盐水,油脂去油水类型,先进行小试、中试后,再确定设计方案;(3)要提高整个除、固体去除;焦化污水,固体澄清。水处理系统的可靠性,重点考虑系统的防腐和自动化控制要。虽预处理包括:一级油水分离、二级油水分离、生物处理、生然这将增加一次投资规模,但可以降低维护费用,延长设施使用物澄清、三级处理。寿命,保证处理后水质达标。回收回用处理包括:油脂去除、无机物去除、生化处理、三参考文献级处理、淡化预处理、淡化盐水浓缩。1 USFiliter. Total water management for the petroleum and petrochemical5粉状活性炭处理系统PACT2 USFilter. Qualifications& Experience: HPI/CPI Wastewater Recycle/向进水中自动控制添加新鲜活性炭,保持活性炭浓度在Reuse100mg/L左右,进入曝气池,在生物、物理双重作用下污染物3 USFilter. PACT Systems Wet Air Regeneration System分解、吸附在活性炭上。向曝气池出水添加一定比例的聚合物,4 John A. Meidl. The treatment of Contaminated Groundwater and活性炭和生物污泥形成絮体在澄清池沉降后,经分流箱大部分RCRA Wastewater at Bofors- Nobel, Inc循环使用,少部分进浓缩槽进一步浓缩后,输送到活性炭再生5 Thomas E. Schultz, Gene mazewski. GAC Fluid Bed Case Studies in系统或通过压滤机处理后焚烧、填埋。澄清池出水过滤后排the Treatment of Petroleum Industry Wastewaters放。其处理工艺(见图4)的特点是可大大缩小设施空间,每1m36 John P.cay. Upgrading of a Refinery Wastewater Treatment System的曝气池体积约有5×106m2的接触面积,可同步去除废水中HAnWa环境保护82917-