油田污水处理的方法以及存在的缺陷和应对的措施

大庆油田污水处理

油田污水处理方法，一般包括以下工序：

1、气浮除油工序，包括：在含油污水中通入空气或天然气，使水中产生气泡，水中的分散油珠粘在气泡上，随气体浮在水面上加以回收;

2、离子调整工序：经工序1净化的水进入混合器，向混合器中加化学剂以除去有害物质;

3、快速沉降工序：经工序2出来的污水通过泵送入混合罐，罐中加入混凝剂和铁粉，在沉降罐中沉降;

4、沉降罐出来的清水送至过滤器工序得到清水;

5、沉降后的污泥送至污泥离心脱水工序。本发明的优点：装置占地面积小，除油效率和质量高，污水的腐蚀速率由改性前的1.5mm/a降低到0.076mm/a;沉降速度快;反冲洗时间间隔长，反冲洗时间缩短;污泥中的含水降到70%以下。

我国已开发的油田90%以上属于注水开发，当前油田综合含水已达到89%， 日产污水量400万m～加上每天的洗井水，钻井、作业、机械冷却设备、场地清 洁水等预计500万m3/d左右。

油田产生的污水不管是用于排放还是用于作为油田注入水进行利用都需要 先进行污水处理。全国现有5000m3/d-30000m3/d处理能力的污水站300个左右， 这些污水处理站基本上是24小时连续运行。

当前油田污水处理方法包括：重力式污水处理方法、压力式污水处理方法和 浮选式污水处理方法，其中：

一、 重力式污水处理方法(如图l所示)，其处理步骤依次是：向污水原水中加入缓蚀剂、阻垢剂和杀菌剂，利用自然除油罐进行自然(或斜板)除油一一 向从自然除油罐中出来的污水中加入混凝剂利用混凝沉降罐进行混凝沉降，除悬 浮物一一从混凝沉降罐中出来的水利用压力滤罐进行压力(或重力)过滤除去机 杂以得到净化水。此方法主要是依靠重力(油水密度差)将油除去，悬浮物和机 杂沉降排出，经过过滤得到净化水。此方法的优点是工艺简单，能除去水中的颗 粒物和油。此方法的主要缺点，设备体积大，除油、除悬浮物、除机杂时间长， 效率低，水质不稳定，污泥无法处理，造成污染环境。

二、 压力式污水处理方法(如图2所示)，其处理步骤依次是：向污水原水 中加入缓蚀剂、阻垢剂和杀菌剂，利用旋流(或立式)除油罐除去污水中的油一一 将从旋流(或立式)除油罐中出来的污水利用粗粒化聚结器进行聚结分离一一将 从粗粒化聚结器中出来的污水中加入混凝剂利用压力沉降罐进行压力沉降一一 将从压力沉降罐中出来的污水利用一、二级压力过滤器进行过滤以得到净化水。 此方法处理净化效率高，污水在处理流程内较重力式流程时间短，但是此方法存 在受处理量的波动而造成水质不稳定的缺点。尤其由于絮凝时间长，使压力沉降 罐数量增多，占地面积大，投资高。另外过滤器的滤料是传统式的，污染严重， 使用周期短。污泥得不到处理和回收。

三、 浮选式污水处理方法(如图3所示)，其处理步骤依次是：向污水原水 中加入缓蚀剂、阻垢剂和杀菌剂，利用缓冲罐进行预处理一一向从缓冲罐出来的污水中加入浮选剂、混凝剂，利用射流或诱导浮选装置进行分离一一将从射流或 诱导浮选装置中出来的水利用压力滤罐进行过滤。此方法由于使用气浮，污水处 理效率高，自动化程度高，预制化程度高，现场工作量小，适用海上油田使用。 但缺点是由于简化了沉降工艺，其机杂的沉降都加在压力滤罐内，因此滤料污染 严重，反冲洗量大，污泥得不到处理，水质稳定性差。

现有的污水处理方法都存在一定的缺陷，而且现有的污水处理方法还存在着 共同的缺点：

1、 处理后的污水中含有溶解氧O、 C02、 HS-、 HCCV、 Mg2+、 Ca2+、 Fe2+、 硫酸盐还原菌(SRB)等有害物质，处理后的污水作为回注水利用时会出现结始、 细菌繁殖、及有害物质对地面管线、储罐、井内油套管等腐蚀，给油田带来很大 的维护工作量和资金的投入。如胜利油田2000年-2004年的统计，污水干线穿孔 3443次，环保赔偿6865万元，仅更换注水管线耗资1.05亿元，最高腐蚀速率高 达2.5mm/a,超过国家标准0.076mm/a的31倍，21%的注水井因腐蚀而造成套管 穿孔。

2、 污水处理后沉降下来的污泥含水高，无法处理，严重污染环境。油田污 水处理过程中，大体上每1000 1113污水中，要产生1.0-1.5 mVlOOOmh污泥，当前 用压板机处理后的污泥含水量为92%，给运输、处理造成困难。

本文的目的是提供一种油田污水处理方法，本方法克服重力条件下，自然 除油、斜板除油时间长，容器体积大的缺点，縮短污水的停留时间，提高了沉降 效率和过滤速度，提高污水处理质量，减少滤后水的结垢、腐蚀问题，减少污泥 中的含水量，便于污泥的装载和运输处理。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：这种油田污水处理方法包括以 下工序：

(1)、气浮除油工序，它包括：在含油污水中通入空气或天然气，使水中产

生气泡，分散在水中的油珠粘在气泡上，随气体浮在水面上加以回收;

(2) 、离子调整工序：经气浮除油工序净化的水进入混合器，水中加有离

子调整剂，以除去有害物质;

(3) 、快速沉降工序：离子调整工序出来的污水通过泵送入搅拌罐，水中

加有絮凝剂和铁粉，从搅抨罐出来的水进入沉降罐，并在沉降罐中沉降。;

(4) 、沉降罐出来的水送至过滤器工序，得到清水;

(5) 、沉降罐出来的污泥送至污泥离心脱水工序。 所述的沉降后的污泥经铁再生工序后送至污泥脱水工序。 所述的过滤器工序设有反冲洗设备。所述的反冲洗水接入回收罐再返回气浮除油工序。

这个发明的优点是：

1、气浮除油，代替目前立式大缸加斜板自然重力除油方法， 装置占地面积縮小，除油效率和质量提高。

2、增加加调整剂工序对油田污水进行改性，污水的腐蚀速率由改性前的1.5mm/a降低到0.076mm/a，注入水质连续几年达标，处理后的污水与地层完全配伍。

3、加入铁粉，加大了聚结物的质量，加快了沉降速度;过滤滤料中的石英砂改为人造陶粒，提高滤层的孔隙度和表面吸附能力，改进后的过滤器的滤速由原来的8～12m/h提高到20m/h以上，滤后的机杂含量小于lmg/L，比原过滤器提高了l倍。

4、过滤器的反冲洗时间间隔由原来的8小时延长到12小时，反冲洗时间由3小时縮短为1.5小时，功效提高l倍。

5、各工序沉降下来的沉降物泵入离心污泥脱水机，使污泥中的含水降到70%以下， 大大方便了污泥的装载和拉运难题。