新型高效核桃殼過濾器在油田污水處理中的應用

丁志強　岳國斌　趙靜　王立新　馮超

摘 要：油田污水處理是原油生產過程中的一個非常重要的環節，污水水質的好壞直接影響著注水質量、污水外排等一系列后續相關生產。本文將結合孔店油田的實際生產情況，對新投運的核桃殼過濾器工藝以及在運行過程中存在的問題進行簡單介紹。

關鍵詞：核桃殼過濾器；氣水反沖洗

1 油田污水處理新型高效過濾器現狀

孔店油田污水處理新工藝流程圖：

現用的工藝流程與原工藝相比，減少了一級凈化器的除油，但污水處理效果卻比之前大有提高，生化池由之前的每周清油到現在的兩周撈一次油。重點在于過濾器結構、濾料的材質、以及在氣水反沖洗方式上的變化。

新型高效過濾器于2012.12.05日正式投產，試運行期間，濾后水質一直能夠很好的控制在標準范圍之內。但是在設備組裝以及試運行的使用中我們也發現了不足之處，經過認真分析、研究、與廠家的交流與意見反饋，我們提出了改造意見，并得到了上級領導及廠家的認可并得以實施，使這一設備得到了很好的完善。

2 設計工藝之初存在問題

①過濾器原設計反沖洗排污管線和過濾器反沖洗放空管線同時連接在過濾器總排污匯管上，最后進入污水池（80方），再通過液下泵打回污油罐，之后通過污油泵打回8#系統沉降罐循環處理。

存在問題：一是，反沖洗一個過濾罐需要約100方水，而污水池只有80方容積，如果強行排入污水池，只能在反洗的同時就必須啟動液下泵，否則污水池將溢流。而液下泵的運行效率本身較低，并且存在一定的安全隱患，不宜長時間高頻次的運行，所以這種操作方法本質存在安全隱患。二是，反洗排污含油較多，需經過兩級提升才能回到8#系統沉降罐，工藝流程較繁雜，耗能多；

②過濾器正常放空取樣槽的排水管與過濾器總排污匯管連接在一起。

存在問題：在調試過程中由于反洗放空水量較大、液位高，總排污匯管排不急，導致污水易從取樣槽溢出，污染環境；

③過濾器于2012年12月5日試運行，環境溫度在零下10度左右。由于過濾器的反洗排污匯管在過濾器的上部，電動閥的位置低于匯管的位置，導致排油排氣管線中的油污不能完全排除，每次排油排氣后都有一部分污油殘留在管線中。

存在問題：冬季氣溫低，在短時間內就會凝結，堵塞管線，使過濾器不能正常排污。

3 工藝改進解決方法

根據在生產實際當中發現的問題，我們經過對該裝置結構、原理進行認真的分析和現場反復論證，提出了可行性方案：

①利用現有的200方熱水罐。將反沖洗排污管線越過污水池直接連接在200方罐進口，反洗時污水（100方）進入有足夠容積的200方熱水罐。再通過污油泵（離心泵）直接打回8#系統沉降罐循環。這樣避免了液下泵長時間高頻次的運行，每年減少能耗4萬度電。

反洗放空污水工藝不變，進入污水池。原因有二：一是反洗放空水量小，占反沖洗總水量的10%左右，污水池負荷可以承受；二是反洗放空利用靜壓排水，液位低、勢能小，不足以將污水壓入地上200方熱水罐中；

②將取樣槽的排水管單獨分開，進入泵房的下水管，反洗排污管不做改動，這樣反洗時就杜絕了取樣槽溢水現象；

③針對排油排氣管線冬季易凍堵問題，我們提出了兩個解決方案：

方案一：降低反洗排污匯管的高度位置。

然而在實際生產中，此方法存在一定隱患。降低了反洗排污匯管的高度，相應的排污匯管末端的氣水分離器高度也要降低。這樣在反洗排污時氣水分離器可能出現冒頂溢流現象。

方案二：為過濾器加裝保溫層，主要管線加電熱帶。

加裝保溫層和對過濾器排油排氣管道、篩管反洗管道、強力反洗管道進行電熱帶保溫的成本要比降低反洗排污匯管高度的成本要高，但是它能提高濾后污水的溫度，有利于后續污水熱能回收工程的運行。因此權衡利弊我們采用了方案二取得的效果：

①首先、保證了污水系統能夠正常平穩的運行，杜絕了安全隱患的存在，同時為外排水質達標打下了基礎；

②減少了電量的消耗、設備的折損率。針對反洗污水直接進回收罐的改造，每年減少能耗4萬度電；

③解決了反洗排污時管線內殘留污油凝結堵塞管道，從而導致過濾器無法正常反沖洗的現象。

4 總結

新型核桃殼過濾器在我站的應用與改進，使該設備在結構方面有了更進一步改進，更加保證了運行的安全有效。過濾器作為去除水中殘留原油以及不溶性雜質的有效技術裝備，已廣泛應用于油田污水處理系統中。經過濾處理后的出水水質是體現過濾效果的主要依據，而出水水質主要處決于濾料的種類、粒徑及級配狀況，在過濾器長期的運行過程中，濾料的受污染程度直接影響出水水質的好壞。而新型高效核桃殼過濾器應用新的結構設計，有效的氣水反沖洗技術，能夠更深層次的清洗濾料，在油田污水處理中的應用取得顯著的效果。