楊軍 李志明 徐建軍 趙永濤
摘要:污水過濾作為污水處理的最后一環,過濾罐進水水質的好壞直接影響外輸水質。年初,廣利聯合站濾前水懸浮物含量在20mg/l,含油15mg/l,水質較差,影響了外輸和注水水質,為此,該站集思廣益,實施了流程高壓水力酸洗、安裝阻垢器、流程改造、實施污水經濟運行模板等一系列措施,目前濾前水質有了明顯的改善,外輸水質穩定達標。
關鍵詞:污水過濾;阻垢器;水質改善
正文
廣利污水站于2007年5月建成投產,是油田第一家采用“電化學預氧化+混凝沉降+陶瓷過濾”處理工藝的污水處理站,設計處理能力為11000m3/d,設計外輸水質為B2級。其主要工藝流程:從壓力沉降罐分離出的污水,首先通過電化學預氧化設備對其進行預氧化處理,然后進入1000m3收油罐進行沉降后進入混合反應器,并將配套藥劑加入到混合反應器中,使其在混合反應器中充分與污水反應,而后進入兩座1500m3沉降罐混凝沉降,經過混凝沉降后的污水進入500m3緩沖罐緩沖,再經泵增壓、濾罐過濾外輸。還有一少部分濾后水進入到300m3反沖洗水罐,用于濾罐的反沖洗,反洗后的污水再返回系統重新處理。
另外,污水中的絮體逐漸在沉降罐底部沉積,通過罐底的排污系統定時排放到污泥濃縮池中。
廣利污水站采取節點水質分析法,監控污水處理的每一個環節,及時發現問題及時解決,我們發現節點水質波動,特別是過濾罐進水水質超過節點控制指標。2015年1月濾前水質比去年同期變差,這樣大大增加了過濾器的負荷,加劇了濾料的結垢和油污染,進而影響外輸水質、注水水質和地層狀況。
廣利站污水處理工藝存在結垢問題,尤其是反應器出口結垢更為嚴重,由于結垢管徑變細,致使一次除油罐和混凝沉降罐(進出口管線Φ400的變成只有Φ150)在運行中經常溢流,造成回收水大幅增加。比如:2015年3月15日,1500 m3混凝沉降罐發生溢流,當天回收水量由日常的285方升到近400方,對系統的平穩運行造成了很大沖擊。
2015年6月份我們打開反應器及部分管線,發現垢體層已經很厚,已達10多公分。
優化措施:污水罐外的大直徑管線進行高壓水力酸洗,合計酸洗管線110米。針對1500 m3混凝沉降罐內部進出水支管無法酸洗,而管線結垢又比較嚴重,進行了更換。在反應器進口處增加一臺阻垢器,降低結垢速度。
2015年6月底實施完畢后,1000 m3一次除油罐、1500 m3混凝沉降罐至今沒有發生溢流事故。濾前水質有了很大的改善。
廣利污的回收水包括濾罐的反沖洗水和各罐排泥回收的水以及各罐放空水,由于回收水產生量較大,加上設備的限制性(回收水罐300m3,污水回收池240m3),導致沉降時間短,水質較差。
1反沖洗水在回收罐的的有效停留時間:
t=W/Q=300/293=1.02小時
2排泥系統回收污水的有效停留時間:
t=W/Q=240/285=0.84小時
由計算可以看出:回收的循環水在系統內停留時間短,平均停留時間僅為0.93小時。
優化措施:在污水回收流程中加入干化池,增加了回收水在系統的沉降時間與空間。加大壓泥機的壓泥頻次,由原來每天壓1板泥增加到2板,減少系統的循環泥量。將原污水站2000 m3連入回收流程,并改進進出水結構(進水采用配水管,出水由低液位出水改為高液位出水)。回收污水進入2000 m3沉降24小時后再均勻穩定進入系統。
經過一系列流程改造后,回收水的沉降時間約為25.8小時。
廣利污處理工藝產生的污泥量較大,重力排泥不徹底,造成500方緩沖罐大量污泥沉積,加之出口管線距罐底僅0.8米高,排泥時渾水層較高,影響了出口水質,同時,每年需要清罐3-4次,清罐期間單罐運行,使得水質更加惡化。
優化措施:在1500方成功改造的基礎上,我們在500 m3緩沖罐罐底也加設了盤管。預計每年清罐一次即可,可以少清罐2-3次。將500 m3緩沖罐出口管線加高至2米,有效保證出水水質。
改造后,500m3緩沖罐出口水質有了明顯改善。
隨著油田的不斷開發,地層能量下降,為了高產、穩產,對注水水質的要求越來越高,相應的對污水精細管理水平也提出了更高的要求,職工不僅要有較高的操作技能,還能應對各種突發事故。為了提高污水站技術管理水平,結合精細管理和節點水質治理我們采取了一系列的措施:
(1)污水站經濟運行模板的建立
6月份,集輸科將廣利污水站作為采油廠經濟運行模版實施的試點站,我們積極行動起來,首先按照工藝流程設定各節點的運行指標,使職工操作有的放矢,為了更加的明細化,我們又對各崗位劃分了具體的監控點,對監控點的設計參數、運行參數、異常分析、解決辦法等進行了詳盡的規范,力爭將污水處理的各個工藝節點、各個工藝參數、可能出現的問題全覆蓋,并將解決辦法具體化、數據化,提高模板的標準性和實際操作的可行性。為保證標準的順利有效實施,我們對職工集中培訓一周,要求職工熟練掌握各節點的參數控制要求和事故分析處理方法,為了強化效果,還將運行圖版上墻并制作成小冊子。
(2)污水綜合日報制:為了保證污水經濟運行的順利開展,及時掌握節點運行狀況,我們將各節點運行參數、水質狀況、設備運行匯總成污水綜合日報表,每天由技術人員查看匯總,全面掌握污水運行情況。2016年我們準備將綜合日報表作為常規報表統一印制,將污水經濟運行模式持續開展下去。通過各項活動的有效開展,現在,廣利污水站已經成為整個東辛采油廠推廣經濟運行模板的示范站。
(3)污水站經濟運行制在污水站運行模版實施中,我們也一直積極探索污水站經濟運行模式,盡可能降低運行成本。
效果分析:通過流程改造和經濟運行模板的有效實施,濾前水質有了明顯的改善。
(1).有利于外輸水達標,改善地層狀況,提高產能,同時減少注水管線的結垢和管線更換頻率。
(2).延長了濾料的使用時間,減少了濾罐人工反沖洗和篩管酸洗次數;
(3).降低了職工的勞動強度,提高了職工標準化操作水平,減少了環境污染。
(作者單位:中石化勝利油田東辛采油廠)