含油污水處理系統技術改造與運行效果

羅文濤++張健

摘 要：北聯站污水處理系統改造前運行多年，工藝技術相對落后，設備設施老化，管線腐蝕嚴重，處理效果差，水質不能達到注水標準，系統不能安全平穩運行。為使水質達標，對污水處理系統進行了技術改造，改造后污水系統運行穩定，出水水質達到注水要求，實現了污水零外排目標，滿足了生產需要，取得了較好的社會效益和經濟效益。

關鍵詞：污水處理；改造；水質凈化與穩定；效果

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.011

北聯站污水處理系統2001年建設，設計處理規模為1600m3/d。由于污水處理系統建成時間較長，工藝技術相對落后，設備老化，裝置運行不平穩，經常出現容器管線腐蝕泄漏、設備損壞等問題，致使系統不能正常運行，水質不合格，實際處理能力達不到設計處理能力要求。為使污水處理合格， 對污水處理系統進行了技術改造，建設規模2500m3/d，設計處理能力125m3/h。污水系統改造完成運行以來，系統運行穩定，出水水質達到注水指標，取得了較好的效果。

1 改造前污水處理系統

1.1 改造前污水處理工藝

原油處理裝置來的含油污水（T=55℃，油≤1000mg/l、懸浮物≤300mg/l），首先進入1座500m3重力沉降罐，在沉降罐內除去大部分油后進入2座300m3緩沖罐，緩沖罐出水經泵提升至2座20m3反應罐，幾種水處理藥劑分別加在提升泵入口和反應罐內，污水在反應罐內混合、絮凝后依靠余壓進入2座100m3臥式壓力斜板沉降罐，進一步去除污水部分油珠和懸浮固體雜質。壓力斜板罐出水進入2座60m3/h的一級核桃殼過濾器，再進入2座60m3/h的二級纖維球過濾器過濾，濾后水直接進入1000 m3注水罐用于油田注水。

1.2 污水處理系統存在的主要問題

（1）設備設施陳舊老化，腐蝕嚴重，泄漏頻繁，影響正常生產。

污水系統基本都是90年建設，建成時間較長，工藝管線均為埋地管線，腐蝕嚴重。近年來，管線每年腐蝕穿孔泄露達5～6次。系統設備設施陳舊老化，設備故障頻發，污水反應罐、壓力斜板罐的收油排污電動閥基本無法工作，收油排污靠人工操作，工作強度大。此外，加藥系統均是單罐、單泵運行，無備用設備，經常需停產維修；1座 300m3緩沖罐也因多次腐蝕穿孔停用。

（2）500m3重力除油罐溢流。由于500m3重力除油罐內部出水管徑小，現污水量已達1400 m3左右，來水量在40-110m3/h波動，當來水量大于60m3/h時， 500m3重力除油罐開始出現溢流現象。目前污水平均每天溢流80 m3左右，這部分污水被排出站外。

（3）污水處理效果差，水質超標。反應罐處理效果差。污水處理的關鍵設備反應罐有效沉降容積僅為10m3，污水在反應罐內停留時間短，污水和藥劑不能充分混合，含油量和懸浮物不能有效去除，反應罐出水含油量、懸浮物含量在進、出口沒有明顯區別，都在40mg/l-50mg/l左右。反應罐出水進入壓力斜板罐后繼續反應，但壓力斜板罐處理效果不理想，出水懸浮物高達40 mg/L，嚴重影響后段過濾工藝的正常運行。污水殺菌原采用沖擊性投加殺菌劑方式，殺菌效果差，后改為連續投加，并多次更換過殺菌劑，但效果不理想，細菌一直不能達標，最嚴重時腐生菌和硫酸鹽還原菌達到105個/ml以上。

（4）過濾器憋壓，部分來水未經處理直接去注水罐。過濾工藝使用核桃殼過濾器和纖維球過濾器，二者串聯使用，過濾器最大處理量60m3/h。由于過濾器處理效果差，受前段污水處理效果較差的影響，纖維球上粘附的懸浮物不能有效清除，難以反洗干凈，造成過濾器濾料污染堵塞，過濾器水質處理能力下降，造成過濾器憋壓，同時造成整個系統憋壓。為此，只好打開過濾器旁通，致使部分來水（400m3/d左右）不經過濾直接去注水罐，造成注水水質嚴重超標。

（5）污泥處理系統未投運，污水外排。

污泥處理系統設備老化，技術落后，一直無法投運，站內排污及反洗水未經處理只好全部外排，目前每天外排污水350m3左右。

2 污水處理系統的改造

2.1 改造后污水處理工藝

污水處理系統改造工程處理能力為2500m3/d，系統包括污水處理、藥劑投加、污泥處理、污油回收、污水回收及配套的系統，污水處理工藝采用“水質凈化與穩定技術”。處理工藝見下圖：

原油處理裝置來的含油污水（T=55℃，油≤1000mg/l、懸浮物≤300mg/l）進入1座500m3重力除油罐，除去大部分油后進入1座500m3調儲罐，進一步除油后出水進入1座500m3緩沖罐。出水經反應泵提升進多功能反應罐，幾種水處理藥劑分別加入調儲罐入口和反應罐內，污水在反應罐內充分混合、絮凝后，污水中剩余油珠及懸浮物沉淀下來。出水（含油≤10mg/l，懸浮物≤10mg/l）進300m3緩沖罐，經泵提升進入污水過濾器（油≤5mg/l，懸浮物≤3mg/l），經計量進注水罐。

2.2 主要改造措施

2.2.1 污水處理工藝改造

將目前壓力流程改為二級提升重力流程，采用“高效水質凈化與穩定技術”處理工藝及配套藥劑對污水進行處理。改造原500m3重力沉降罐，新建2座500m3調儲罐，更換反應設備，將2座20m3的反應罐更換為能高效去除污水含油及懸浮物的2座150m3多功能旋流反應罐，新建2臺反應提升泵和2臺過濾提升泵。

2.2.2 加藥系統改造

新建加藥系統，系統采用專門針對油田污水處理設計研制的專用的自動加藥控制系統，該系統能適合多種狀態的控制要求，污水加藥量可根據來水量變化自動調節，自動檢測設備管線故障，可實現加藥工藝自動化控制。

2.2.3 殺菌工藝改造

新建電解鹽殺菌裝置，利用電解鹽產生的次氯酸鈉來殺死污水中的腐生菌和還原菌，從而滿足地層對于注水的細菌指標。

2.2.4 過濾工藝改造

原60m3/h核桃殼過濾器和纖維球過濾器更換為3臺80m3/h的雙濾料過濾器，2用一備。利用原反應罐做為反洗水罐，罐內安裝電加熱器，對反洗水加熱，以提高反洗效果。

2.2.5 完善污泥處理系統

新建2座200 m3污泥濃縮池，污泥脫水采用臥式螺旋卸料沉降離心機組對處理工藝所產生的污泥進行處理。容器排泥工藝采用射流負壓排泥技術，重力沉降罐、調儲罐、反應罐內都加裝了負壓排泥器，解決了以往污泥不易排出在罐底沉積的問題。

3 改造后的運行效果

3.1 污水處理效果良好，水質達標

從正常運行后近一年的監測數據看，污水處理效果良好，改造后水質較改造前明顯改善，各項指標均達到注水指標。改造效果如下表：

3.2 污泥處理系統順利脫泥

離心脫泥機組投入運行后，順利脫出污泥，機組性能穩定，未出現脫泥機起泥困難，脫泥困難的問題，滿足了污泥處理的要求，保證了污水處理工藝的正常運行。脫泥機進料含固量1%～6%，脫水后泥餅含水率≤70%，平均固相回收率≥95%，上清液含固率≤5‰，達到工藝要求。

3.3 降低了工作人員的勞動強度

改造后，各容器排污均為自動排污，污水所加藥劑均為罐車拉運，在儲藥池儲存后由轉藥泵輸送到加藥罐，不需人工配置加藥。

3.4 社會效益和經濟效益顯著

污水改造工程投用后，污水全部回收處理，每天減少外排污水350 m3，實現了污水零排放目標。同時，污水全部處理回注，節約了大量清水，現注水系統每天少用清水350 m3，年節約清水127750 m3，年節約費用396025元。

4 結語

通過污水處理系統的技術改造，解決了污水處理水質差問題，系統運行穩定，處理后水質達標，滿足了北三臺油田注入水水質要求，實現了出水的達標回注，杜絕了污水外排，達到了預期的目的。

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作者簡介：羅文濤（1968-），男，湖南華容人，本科，工程師，主要從事油氣集輸管理工作。