三元混合液及含油污水净化装置与处理工艺

刘龙达 李海江

（1.大庆油田有限责任公司采油工程研究院；2.大庆油田有限责任公司勘探开发研究院）

三元混合液及含油污水净化装置与处理工艺

刘龙达1李海江2

（1.大庆油田有限责任公司采油工程研究院；2.大庆油田有限责任公司勘探开发研究院）

分层注聚、三元复合驱采油等试验过程中产生的废液难以处理，如不及时进行合理的处理，将严重污染环境。大庆油田采油工程研究院开发了三元混合液及含油污水处理工艺技术，研制出三元混合液及含油污水净化装置。三元混合液及含油污水经过物理和化学方法等多道处理工艺，如浓硫酸+双氧水+硫酸亚铁的方法，处理后的废液指标达到GB 8978-1996《污水综合排放标准》中规定的二级排放标准，达到了环保治理的目的。

三元复合驱 废液 净化装置 处理工艺

近些年来，随着采油工艺技术的不断提高，聚合物驱油、三元复合驱等采油技术的应用在油田生产中占据着重要的地位。因此，这些方面的实验研究也随之不断增加，而实验过程中产生的废液难以处理的问题也随之产生，如不及时进行合理的处理，将严重污染环境。而这些废液属于高浓度有机废液，由于不定期一次性排放，所以治理难度较大。针对上述问题，大庆油田采油工程研究院经过长时间的实验研究，开发了三元混合液及含油污水处理工艺技术，并研制出了三元混合液及含油污水净化装置，使实验过程中产生的废液得到有效的治理，达到了环保治理的目的及要求。

1 净化装置及工艺流程简介

净化装置主要由反应器、搅拌机、压滤机、加药装置、pH调节槽、油槽、工具清洗箱、药泵、螺杆泵、溶气泵、废水提升泵、加药流量计等部分组成。装置及工艺流程简图见图1。

2 废液处理工艺

2.1 含油污水的处理

根据气浮、沉淀、过滤、氧化等物理、化学方法进行处理。首先通过溶气泵向工具清洗箱中通入空气，使含油废水中产生无数微小的上升气泡，带动、吸附分散油，使其上浮变为浮油，在含油废水液面上形成油膜或油层。通过人工注水的方法，在油层达到正好淹没简易撇油器（集油管）时，打开简易撇油器（集油管）阀门，将浮油排入油槽。这样，废水中大部分油类得到了去除。经过处理后的含油废水及沉淀在清洗箱底部的泥浆，通过螺杆泵打入压滤机进行泥水分离。油泥留在压滤机内，定期清除。压滤机出水可流入地沟进入20 m3废水储池，与三元混合液一起提升到反应器中进行处理，也可先流入反应器中进行单独处理。

因废水中还残留有溶解油未去除，为了进一步去除这些油类，确保含油废水达标排放，向反应器中加入氧化剂（双氧水）。进行氧化反应1 h后，经药泵向反应器里投加硫酸，调节废水pH值至7.5～9，再通过另一台药泵，向反应器里投加硫酸亚铁，进行混凝沉淀后打开反应器排水阀门，上清液可直接外排，而沉淀渣液通过螺杆泵抽入压滤机，进行渣液分离。

2.2 单一PAM废液、三元废液及其两者与含油废水的混合液的处理

无论是单一品种废液还是混合液，均可先排入20 m3废水储池。废液（废水）经废水提升泵提升至反应器，通过化学法进行处理。首先向反应器里投加氧化剂（双氧水）进行氧化反应，反应3～5 h后，经药泵向反应器里投加浓硫酸，调废水pH值至7.5～9，再通过另一台药泵，向反应器里投加硫酸亚铁进行混凝沉淀，之后打开反应器排水阀门，上清液即可直接外排，而沉淀渣液则通过螺杆泵抽入压滤机进行渣液分离。

3 主要技术参数和操作要点

3.1 单一含油废水处理

单一含油废水处理分物理方法和化学方法两步进行。

物理方法：向工具清洗箱中的含油废水中通入空气0.5～1 h后，静止沉淀20 min，再反复多次注水排浮油至液面几乎不见浮油。除油后的废水及箱底部的泥渣，一并通过压滤机进行泥水分离至泥水近乎抽干，但不能使螺杆泵空转。压滤机出水进入反应器，压滤机滴水回流至20 m3废水储池。

化学方法：向反应器里加入一定量的双氧水进行氧化反应至废水CODcr、石油类、pH值，达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中规定的二级排放标准[1]。见表1。

表1 单一含油废水处理技术参数和操作要点

3.2 单一PAM废液处理

向反应器中投加氧化剂、投酸调pH值、投加混凝剂，来完成一系列的复杂的氧化反应，使废液中的有机高分子氧化分解，从而降低废液的CODcr，使处理后的废液达标排放。见表2。

表2 单一PAM废液处理技术参数和操作要点

3.3 三元废液处理

方法与单一PAM废液的处理方法相同，只是用量不同。见表3。

表3 三元废液处理技术参数和操作要点

3.4 含油废水、地面冲洗水和三元废液的混合废液(废水)处理

方法与单一PAM废液的处理方法相同，只是用量不同。见表4。

表4 混合废液处理技术参数和操作要点

以上四种情况处理废液，污染物（油、CODcr）浓度越高，消耗的处理药剂就越多，则反应时间越长。一般情况下，由于含油废水污染程度较轻，则CODcr值较低，故不需要调整。

4 结论

实验室排放的三元混合液为高浓度有机废液（废水），属于不定期排放，且时间间隔较长，所以生化处理不可行。因为生化处理必须每天有废液（废水）供微生物生长繁殖，否则微生物活力下降，甚至死亡，将无法分解有机物。处理这种不定期排放的高浓度有机废液（废水），目前国内还没有行之有效的方法。我们经过大量的科学实验研究，寻求物理+化学氧化法的处理途径，最终采用了投加浓流酸+双氧水+硫酸亚铁的方法。经多次实践证明，该方法对不定期排放的高浓度有机废液（废水）的处理十分有效，经处理后达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中规定的二级排放标准，达到环保治理的目标。

[1]国家环境保护局.GB 8978—1996污水综合排放标准[S].北京:中国环境科学出版社,1997.

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.06.015

刘龙达，2009年毕业于中国石油大学，从事采油工程产品质量监督检验，E-mail：liulongda@petrochina.com.cn，地址：黑龙江省大庆市让胡路区西宾路9号，163453。

2011-06-03）