淺談影響油田污水處理效果因素分析及應對措施

閆佳美（大慶油田第十采油廠，黑龍江 大慶 166405）

淺談影響油田污水處理效果因素分析及應對措施

閆佳美（大慶油田第十采油廠，黑龍江 大慶 166405）

在油田污水處理系統中，主要采取氣浮、海綠石過濾、流砂過濾等工藝措施，但存在處理水質不穩的問題。為更好優化運行參數、穩定污水處理效果，下文將簡要介紹某油田聯合站針對水質不穩所進行的應對措施。

某油田聯合站在污水處理系統投運后，通過實際生產運行中的不斷摸索，總結出部分影響水質處理效果的因素，并針對性地制定了應對措施，提高了處理效果，滿足了地層對注入水水質的要求。

1 處理工藝簡介

某油田聯合站應用的污水處理工藝是：

原水首先經過沉降罐進行初步自然沉降，經過沉降罐的污水依次進入一級氣浮、二級氣浮繼續沉降，在兩級沉降后依次進入海綠石裝置、流砂裝置、超濾膜裝置進行過濾。此外，加藥工藝存在整個處理流程中。從污水處理工藝來看，節點運行狀況影響著下節點運行效果，下面按節點分析。

2 影響因素及應對措施

2.1 氣浮裝置

氣浮裝置是引用氣浮技術進行懸浮物與水分離的設備。所謂的氣浮技術，是指水中沖入足夠的微細氣泡，與水中的懸浮顆粒產生粘附、夾裹，形成比重小于水的顆粒上浮凝結而達到分離的目的。

從氣浮裝置的工作原理來看，影響氣浮出水水質的因素有：氣泡數量及微細程度的控制、管式反應器的作用以及排污系統的管理。

2.1.1 氣泡數量及微細程度的控制

氣泡由氣浮裝置的溶氣泵產生。為保證氣泡粒徑小數量多且均勻分布，應該完善溶氣泵的氣液計量，使其在最佳工況下運行。

某聯合站污水處理系統經氣浮裝置處理，工況及各項參數確定如下：

為保證釋放氣泡直徑≤30μm，一般選取工作壓力≥0.5Mpa；

處理量一般為7000m3/d;

回流比取25%;

回流量為36m3/h;

溶氣比取5%；

進氣量為30L/min；

溶氣泵進口真空度一般為－0.01Mpa～－0.02 Mpa。

為保證溶氣泵工況及各項參數的準確執行，需要完善溶氣泵的氣液計量，如下圖所示。

1-流量計，用于顯示溶氣泵進口流量。

2-截止閥，用于調節溶氣泵進口真空度，使空氣能吸入泵內。

3-真空表，用于顯示溶氣泵進口真空度。

4-流量計，用于顯示溶氣泵進氣流量。

5-截止閥，用于調節溶氣泵進氣流量。

6-壓力表，用于顯示溶氣泵的工作壓力。

7-截止閥，用于調節溶氣泵的工作壓力。

通過完善溶氣泵的氣液計量，才能充分發揮溶氣泵最優性能，保證溶氣泡的數量以及微細程度，從而保證污水處理效果。

2.1.2 管式反應器的作用

對比某聯合站污水處理系統一級、二級氣浮水質處理效果發現，二級氣浮的水質處理效果明顯高于一級氣浮。這是由于一級氣浮無管式反應系統。氣浮裝置中的管式反應器是由特殊設計的混合管道組成，為藥劑充分混合提供了時間，可生成均勻的絮狀物以達到最優化的混凝效果。

所以，管式反應系統能為反應提供一定時間，保證水質處理效果。

2.1.3 排污系統的管理

加強排污系統的管理。非自動化的排污系統，要注意每天定期開啟進行排污。自動化的排污系統，要注意檢查污油泵是否在自動運轉，以防排污不及時，影響氣浮處理效果。

2.2 流砂過濾裝置

流砂過濾裝置工作時，原水由過濾器底部進入濾床，所含懸浮物被截留在濾床上，清水由頂部的出水堰溢流排放。截留污染物的石英砂通過氣提裝置提升到頂部的洗砂裝置中進行清洗。

從流砂過濾裝置的工作原理及出水效果分析，影響水質處理效果的因素有：空氣供應量、提砂量及洗砂水量的大小。

2.2.1 空氣供應量、提砂量和洗砂水量的控制

供應量過小，不能夠將底部的砂子提至頂部的洗砂裝置進行清洗；供應量過大，容易將大量砂子帶出空氣分離器造成濾料跑失現象。

提砂量過大，造成洗砂水與濾后水混合，出水水質惡化；提砂量過少，過濾層不能得到有效沖洗，影響出水水質。

當水中的懸浮物濃度較高時，需要更多的水量進行自洗；當水中的懸浮物濃度較低時，則需要相對較少的水量。

通過合理控制與調節空氣供應量、提砂量及洗砂水量，保證水質過濾效果。

2.2.2 設備溫度工況的保證

流砂過濾裝置在高寒地區使用時應注意設備的溫度工況。被污染的砂子經提砂管提升到洗砂裝置，提砂管內形成砂子、空氣和水的混合體，當溫度過低時，會導致提砂管凍堵而影響正常的生產運行。故流砂過濾裝置應建在室內或者進行保溫處理，以保證裝置的正常運行。

2.3 加藥裝置

在生產實際中，藥粉滯留、進料口分散器堵塞、加藥泵打不進藥液等嚴重影響著水質處理效果。某聯合站針對加藥系統的上述問題分別采取了如下應對措施。

2.3.1 振動電機的加裝

投加藥粉過程中，干粉箱中的藥粉會殘留在箱體底壁上，不能被旋進，導致藥粉滯留影響污水處理效果。經過改進，在干粉箱底壁加裝了振動電機，旋藥時振動電機振動藥粉，促進藥粉旋進，保證了藥粉的連續投加。

2.3.2 上水管流量的控制

上水管分散水的流量一般控制在20L/min，流量過大水流會濺射到出藥口，導致藥粉將進料空分散器堵死；流量過小不能起到打濕溶解藥粉的目的。因此要控制調整好上水管流量，同時要定期清理清理分散器，保持出藥口清潔。

2.3.3 變頻器的調節

根據工藝要求，通常選用隔膜式計量泵作為加藥泵。計量泵最少行程一般不小于總行程的10%，即排量過小會導致動力不足。在實際生產中為保證加藥量，要通過降低變頻器頻率，減小干粉箱的下藥量而降低藥劑濃度，從而增大加藥泵的排量以便將藥液打出。

3 結語

油田污水處理是一個極為精細的過程，每一級出水水質制約影響著下一級的處理效果。為穩定污水處理效果，只有考慮到各方面影響因素，注重細節，才能提高污水處理效果，滿足地層對注入水水質的要求。

[1]何緒蕾,流砂過濾器應用研究,中國石油大學,2008.

[2]呂炳南,陳志強.連續式砂濾器過濾技術試驗研究,南京理工大學學報,第25卷,2001（10）.