含油和含聚污水處理單元反沖洗助洗劑改進研究及應用

張海峰　張研軍　孫永軍

摘 要：該文根據在黑龍江大慶油田采油二廠聚南二十五污水站的反沖洗助洗劑試驗，對含油、含聚合物污水應用一種改進后的復合型助洗劑，從而達到更好地去油、去聚合物并且除垢的理想效果。實驗證明，通過使用添加不同表面活性劑以及除垢劑的復合助洗劑，使其滿足每日反沖洗的需要，進而提高過濾效率，增強過濾效果。該論文研究了改進型助洗劑同現有助洗劑效果的比較，最終確定了改進型助洗劑的使用效果以及未來的前景。

關鍵詞：石油廢水 反沖洗 復合型助洗劑 替代品 含油 含聚合物

中圖分類號：TE54 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）07（a）-0101-02

從地層中隨原油一起開采出來的、含有原油的油田采油污水 （又稱“采出水”），是油田開發和生產中產生的最主要的一類廢水。這部分廢水不僅含有原油，而且還溶入了許多隨原油在地層中生成而形成的無機鹽類、腐殖酸類，不同碳鏈的有機酸，多環芳烴、酚類和苯類物質；在原油開采中又攜帶出許多懸浮固體；在油氣集輸中，又添加了許多化學處理藥劑。由此可見采油污水是一個非常復雜的體系。

長期以來，我國對油田含油、含聚廢水的研究尚處于初級階段。目前對油田廢水的處理也只是簡單的絮凝，除油，殺菌，對各種來源的廢水進行混合，然后添加絮凝劑絮凝沉淀，再經過過濾，去除大部分的含油和懸浮物，最后經過紫外線殺菌處理，送往注水站進行回注，國內采油污水的處理技術主要是針對污水回注設計的。

由于此行業的特點，反沖洗助洗劑一直使用除油劑，而單一的除油劑已無法滿足現有的油田生產需求，因單一除油劑長期使用仍然無法解決每年更換填料的問題，濾層板結粘連，濾料亂層是現如今石油污水過濾段存在的重要問題，直接影響廢水的過濾效率，間接影響石油生產。反沖洗采用原有的助洗劑和運行參數，已經無法完全適應現場運行的需要，因此用優化產品（反沖洗助洗劑）對含油、含聚、含硫化物的廢水進行反沖洗對比試驗，試驗使用助洗劑由廣東靈捷制造化工有限公司提供。

1 選題目的及意義

隨著大慶油田大規模三元復合驅油工業化的應用，采油廢水出現了新型的情況，廢水的粘度大、pH值高、乳化嚴重、懸浮物高等特點，導致廢水處理工藝中反沖洗的濾料膨脹高度、沖洗效果、濾料污染的情況發生了變化，而反沖洗采用原有的助洗劑和運行參數，已經無法完全適應現場運行的需要，因此用優化產品（反沖洗助洗劑）對含油、含聚、含硫化物的廢水進行反沖洗中試試驗。通過試驗，證實廣東靈捷制造化工有限公司改進配方的復合型反沖洗助洗劑在除油方面的優越性以及它所能實現的除聚合物和除垢的功能，從而提高濾罐的使用壽命和使用效率，減少甚至避免生產過程中管線堵塞，管線阻力大等問題，有助于反沖洗效率的提高，避免壓力過高引起反復的反沖洗情況。長期以來該助洗劑將會拓展到其他類型污水處理的反沖洗過程中，對含油污水處理方面來說無疑是一次嶄新的方向，復合型助洗劑也將成為該行業未來的發展趨勢。

2 試驗地點

大慶油田采油二廠聚南二十五污水站。

3 試驗思路

含油、含聚、含硫化物污水采用“一級石英砂磁鐵礦雙層濾料過濾罐+二級石英砂磁鐵礦雙層濾料過濾罐”處理工藝。第一階段在去年試驗數據指導下進行試驗，在濃度一定的條件下找出助洗劑最佳投加量，確認最佳投加濃度。第二階段在凈化水、現有助洗劑、優化助洗劑三方依次試驗，根據得出數據做出對比。第三階段用優化反沖洗助洗劑進行穩定運行，記錄數據，觀察效果，前后對比濾料層變化情況，留樣記錄。

3.1 試驗方法

第一階段通過對實驗藥劑不同濃度試驗，找出最佳使用濃度。

第二階段第三階段實驗分為空白對照組，現有助洗劑組，試驗助洗劑組。空白對照組為不加任何助洗劑的情況下，每天反沖洗一次；現有助洗劑組為每天使用原有助洗劑進行反沖洗，同樣每天反沖洗一次；試驗助洗劑組為每天使用靈捷助洗劑進行反沖洗，同樣每天反沖洗一次。每天記錄各個實驗組數據，總結各個實驗組數據關系，最后三方數據匯總后進行對比。

3.2 試驗步驟

第一階段：確定優化反沖洗助洗劑最佳加藥量。

在2016年試驗數據指導下進行試驗，在助洗劑濃度一定的條件下找出助洗劑最佳投加量，確認最佳投加流量。將靈捷反沖洗助洗劑配成濃度2.5%的溶液，攪拌30～60 min，根據反沖洗水量1 000 m3，依次使用8 ppm、10 ppm、12 ppm、14 ppm、16 ppm、18 ppm、20 ppm，同時根據進出水的水質情況、壓力、反沖洗的時間來確定助洗劑的最佳用量，此次試驗得出最佳加藥量為10 ppm。

第二階段：對空白對照組、現用助洗劑組、試驗助洗劑組三方依次試驗，根據得出數據做出對比。此階段依次使用不同助洗劑（空白、試驗助洗劑、空白、現有助洗劑、空白、現有助洗劑、空白）每日反沖洗20 min，每次各組運行一周，定時檢測數據。檢測數據以進出水的水質情況、反沖洗的進出水壓力為依據，完成對油和聚合物、硫化物的去除效果比較。

第三階段：優化反沖洗助洗劑進行了為期16 d的穩定運行，記錄數據，觀察效果。

3.3 試驗檢測

（1）檢測反沖洗助洗劑的除油率，記錄進出水壓力，通過對比間接反映產品效果。此次試驗中進水口，一次過濾罐出口和總出口為取樣點。

（2）試驗助洗劑16 d穩定運行數據，間接反映該助洗劑效果的穩定性。

（3）污水站開罐檢測濾料污染的情況的對比，試驗前后分別開罐取不同位置濾層，濾料放在相同白紙上，隨即取下，留下痕跡對照，直觀代表含油量。

4 試驗結果分析

試驗結果分析，廣東靈捷制造化工有限公司提供的復合型反沖洗助洗劑是一種新型高效環保型的反沖洗助洗劑。它繼承了原有助洗劑的除油優勢并且效果更佳，同時它的除聚合物與除硫化物（除垢）功能亦發揮了明顯優勢，濾層更松散不粘連。通過第三階段穩定運行效果顯示該反沖洗助洗劑具有良好的穩定性，可長期使用并且效果穩定，同時也對濾罐及管線有良好的清洗效果，更能保證系統穩定運行。

5 結語

反沖洗助洗劑單一性除油產品已無法滿足石油企業的生產需要以及國家環保部門對環保方面的相關制度要求，新型的復合環保型反沖洗助洗劑是未來油田廢水過濾處理中的必備產品，就目前發展趨勢來看，一種多功能、高效去除濾料雜質、洗滌濾料的產品是當前反沖洗助洗劑行業的需要，該產品不僅會在石油廢水處理中發揮它應有的作用，而且會普及到其他含油廢水過濾處理中，極大地推動過濾方法處理廢水的研究。

參考文獻

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