除油过滤设备的改进及其在油田污水处理中的应用

李臣（大庆油田有限责任公司创业集团蓝星环保工程有限公司，黑龙江 大庆 163000）

除油过滤设备的改进及其在油田污水处理中的应用

李臣（大庆油田有限责任公司创业集团蓝星环保工程有限公司，黑龙江 大庆 163000）

油田污水处理是一个重要的课题，改进后的除油过滤设备应用在油田污水处理中，提高了去除效果，受到了油田企业重视。分析了新型横向流除油器处理效果，在含油污水处理上，运用了微絮凝技术，开展试验研究，得出，改进后的除油过滤设备的在除油方面应用效果良好。

除油过滤设备；处理；应用

许多油田污染如果不经过处理，直接排放出去，对地下土壤层与水分造成损害，面临安全隐患，威胁群众人身安全。如果使用注水方式开采油田，需要大量的回注水，我国水资源匮乏，许多地方水资源短缺，研究高效的处理工艺及设备，减少能源消耗，节省处理成本，保护环境，这是摆在石油工业面前的重要问题。在除油过滤设备的改进上，以新型横向流除油器为研究对象，做出如下分析。

1 新型横向流除油器处理油、悬浮固体的效果

1.1 新型横向流除油器处理油的效果

在试验过程中，选定传统横向流除油器，相比新型除油器的处理效果，对新型横向流除油器的高效应用情况进行验证，同时处理含聚污水的适用性。

（新型除油器与传统除油器出水的油去除效果比较）

相比传统横向流除油器，新型横向流除油器在油去除上，318.9mg∕L的来水平均含油时，得到70.83mg∕L的新型除油器出水平均含油、78.05%的平均油去除率；传统除油器出水平均油去除率为49.89%。相比传统除油器的油去除率，新型除油器的油去除率高出30%，从中可见，新型除油器具有较高的除油效果，经过一段时间的应用，在去除污油、悬浮固体上具有良好的稳定性。

1.2 新型横向流除油器处理悬浮固体的效果

相比传统除油器，新型除油器具有较高的油去除率，在于新型除油器使用的聚结材料为改性核桃壳，是一种可再生材料，不随时间推移，污染较重，去除效果变弱；新型除油器可特定反冲洗，排除除油器内留下的污油杂质，再次产生聚结材料时，防止污油杂质沉降沉积太多，阻碍出水效果。

2 在含油污水处理中微絮凝技术的应用

2.1 絮凝剂的选取

回收、处理城市污水，将污水变成资源，以解决水资源短缺问题。药剂筛选实验使用的絮凝剂各为：聚三元SPX絮凝剂、复合絮凝剂AP1、复合絮凝剂AP2。全部达到工业级纯度。选取40℃、500mL的含油污水，置入烧杯内，添加一定量絮凝剂，磁力搅拌器迅速搅拌2min，接着慢速搅拌5min，生成絮体，6m∕h的速度过滤，经过石英砂过滤模型过滤，实施常压过滤。为获得最佳絮凝剂，同时明确最佳投加浓度，对这3种絮凝剂，开展不同投加浓度的对比试验，含油污水悬浮固体含量保持15mg∕L前提下，投加不同浓度的絮凝剂[1]。对过滤后的悬浮固体去除效果，聚三元SPX絮凝剂的去除率最高，其次为复合絮凝剂AP1，最后是复合絮凝剂AP2。聚三元SPX絮凝剂、复合絮凝剂AP1的絮凝过滤效果较好，二者的出水效果达到低渗透油层回注水对水质标准的要求。

2.2 确定高效絮凝剂与最佳投加浓度

2.2.1 确定高效絮凝剂

将絮凝法应用与污水处理中，其应用前景广阔[2]。絮凝剂确定的试验方式：微絮凝过滤试验对象为新型除油器、核桃壳过滤器，其余运行条件均相同。试验系统达到稳定状态后，过滤除油器、过滤器，测定含油量含量、悬浮固体。把SPX型絮凝剂投入新型除油器中，油去除率提升6.5%左右，悬浮固体去除率提升10%左右，去除率明显较高。将AP1型絮凝剂投入新型除油器中，油去除率为2.5%，悬浮固体去除率为4%，审视除油器工作效率发现，AP1型絮凝剂投入后，除油器工作效率并未得到太大改善。将SPX型絮凝剂投入过滤器后，油去除效果、悬浮物去除效果得到明显提高，去除了水中悬浮固体，去除率提升20%左右，平均油去除效率提升10%左右。

2.2.2 确定最佳投加浓度

絮凝剂投如浓度不同，对污水中絮体的尺寸与数量构成直接影响，从而对设备处理效果造成影响。微絮凝不同投入浓度，对污水处理成本也会产生直接影响。因为絮凝剂室内试验、现场具体应用有差异，室内试验将最佳投入浓度确定为3mg∕L，从而明确了絮凝剂投入浓度的最优。

对出水中悬浮固体的去除率，选取不同的药剂投加浓度，测定悬浮固体含量情况，将此作为药剂最佳浓度的判定标准。药剂投加浓度比4mg∕L小时，药剂浓度增加时，出水中悬浮固体含量逐渐变小，当药剂投入浓度在4mg∕L以上时，悬浮固体含量仍然在变小，减小趋于和缓，表明药剂投入浓度4mg∕L最有效，在这个过程中，悬浮固体去除率达到了97%。

药剂投入浓度逐渐变大，药剂量增多时，絮体聚集聚集速度加快，产生较多絮体数量，尽管去除效果依然在提升，而反应时间不长，尚未清除部分聚集的小颗粒悬浮固体反冲洗效果欠佳，甚至导致过滤器过滤周期变短，不利污水处理效果的提高。

3 结语

由于聚合物的存在，使得油与悬浮物、聚结材料等变大，轻质聚结材料与滤料密度较小，受强大的反冲洗水流作用影响，滤料高速膨化，阻碍布水筛管；聚驱污水致使滤料板结，在反冲洗中压力变高、筛管受损等。考虑到这种情况，重新设计设备内部结构，通过研发生成了横向流除油器、低压稳流反冲洗过滤器。研究微絮凝技术对含聚污水的处置，借助室内实验比选，确定絮凝剂效果比较好的是SPX型；把结构应用在含聚污水处理中，结合现场应用效果实验，确定了最有效的添加浓度4mg∕L。

[1]朱磊.除油过滤设备的改进及其在油田污水处理中的应用研究[D].吉林大学,2012.

[2]赵翠,李正阳,李萍.絮凝法处理含油废水研究进展[J].当代化工,2014,07:1310-1312.