含油和含聚污水处理单元反冲洗助洗剂改进研究及应用

张海峰　张研军　孙永军

摘 要：该文根据在黑龙江大庆油田采油二厂聚南二十五污水站的反冲洗助洗剂试验，对含油、含聚合物污水应用一种改进后的复合型助洗剂，从而达到更好地去油、去聚合物并且除垢的理想效果。实验证明，通过使用添加不同表面活性剂以及除垢剂的复合助洗剂，使其满足每日反冲洗的需要，进而提高过滤效率，增强过滤效果。该论文研究了改进型助洗剂同现有助洗剂效果的比较，最终确定了改进型助洗剂的使用效果以及未来的前景。

关键词：石油废水 反冲洗 复合型助洗剂 替代品 含油 含聚合物

中图分类号：TE54 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）07（a）-0101-02

从地层中随原油一起开采出来的、含有原油的油田采油污水 （又称“采出水”），是油田开发和生产中产生的最主要的一类废水。这部分废水不仅含有原油，而且还溶入了许多随原油在地层中生成而形成的无机盐类、腐殖酸类，不同碳链的有机酸，多环芳烃、酚类和苯类物质；在原油开采中又携带出许多悬浮固体；在油气集输中，又添加了许多化学处理药剂。由此可见采油污水是一个非常复杂的体系。

长期以来，我国对油田含油、含聚废水的研究尚处于初级阶段。目前对油田废水的处理也只是简单的絮凝，除油，杀菌，对各种来源的废水进行混合，然后添加絮凝剂絮凝沉淀，再经过过滤，去除大部分的含油和悬浮物，最后经过紫外线杀菌处理，送往注水站进行回注，国内采油污水的处理技术主要是针对污水回注设计的。

由于此行业的特点，反冲洗助洗剂一直使用除油剂，而单一的除油剂已无法满足现有的油田生产需求，因单一除油剂长期使用仍然无法解决每年更换填料的问题，滤层板结粘连，滤料乱层是现如今石油污水过滤段存在的重要问题，直接影响废水的过滤效率，间接影响石油生产。反冲洗采用原有的助洗剂和运行参数，已经无法完全适应现场运行的需要，因此用优化产品（反冲洗助洗剂）对含油、含聚、含硫化物的废水进行反冲洗对比试验，试验使用助洗剂由广东灵捷制造化工有限公司提供。

1 选题目的及意义

随着大庆油田大规模三元复合驱油工业化的应用，采油废水出现了新型的情况，废水的粘度大、pH值高、乳化严重、悬浮物高等特点，导致废水处理工艺中反冲洗的滤料膨胀高度、冲洗效果、滤料污染的情况发生了变化，而反冲洗采用原有的助洗剂和运行参数，已经无法完全适应现场运行的需要，因此用优化产品（反冲洗助洗剂）对含油、含聚、含硫化物的废水进行反冲洗中试试验。通过试验，证实广东灵捷制造化工有限公司改进配方的复合型反冲洗助洗剂在除油方面的优越性以及它所能实现的除聚合物和除垢的功能，从而提高滤罐的使用寿命和使用效率，减少甚至避免生产过程中管线堵塞，管线阻力大等问题，有助于反冲洗效率的提高，避免压力过高引起反复的反冲洗情况。长期以来该助洗剂将会拓展到其他类型污水处理的反冲洗过程中，对含油污水处理方面来说无疑是一次崭新的方向，复合型助洗剂也将成为该行业未来的发展趋势。

2 试验地点

大庆油田采油二厂聚南二十五污水站。

3 试验思路

含油、含聚、含硫化物污水采用“一级石英砂磁铁矿双层滤料过滤罐+二级石英砂磁铁矿双层滤料过滤罐”处理工艺。第一阶段在去年试验数据指导下进行试验，在浓度一定的条件下找出助洗剂最佳投加量，确认最佳投加浓度。第二阶段在净化水、现有助洗剂、优化助洗剂三方依次试验，根据得出数据做出对比。第三阶段用优化反冲洗助洗剂进行稳定运行，记录数据，观察效果，前后对比滤料层变化情况，留样记录。

3.1 试验方法

第一阶段通过对实验药剂不同浓度试验，找出最佳使用浓度。

第二阶段第三阶段实验分为空白对照组，现有助洗剂组，试验助洗剂组。空白对照组为不加任何助洗剂的情况下，每天反冲洗一次；现有助洗剂组为每天使用原有助洗剂进行反冲洗，同样每天反冲洗一次；试验助洗剂组为每天使用灵捷助洗剂进行反冲洗，同样每天反冲洗一次。每天记录各个实验组数据，总结各个实验组数据关系，最后三方数据汇总后进行对比。

3.2 试验步骤

第一阶段：确定优化反冲洗助洗剂最佳加药量。

在2016年试验数据指导下进行试验，在助洗剂浓度一定的条件下找出助洗剂最佳投加量，确认最佳投加流量。将灵捷反冲洗助洗剂配成浓度2.5%的溶液，搅拌30～60 min，根据反冲洗水量1 000 m3，依次使用8 ppm、10 ppm、12 ppm、14 ppm、16 ppm、18 ppm、20 ppm，同时根据进出水的水质情况、压力、反冲洗的时间来确定助洗剂的最佳用量，此次试验得出最佳加药量为10 ppm。

第二阶段：对空白对照组、现用助洗剂组、试验助洗剂组三方依次试验，根据得出数据做出对比。此阶段依次使用不同助洗剂（空白、试验助洗剂、空白、现有助洗剂、空白、现有助洗剂、空白）每日反冲洗20 min，每次各组运行一周，定时检测数据。检测数据以进出水的水质情况、反冲洗的进出水压力为依据，完成对油和聚合物、硫化物的去除效果比较。

第三阶段：优化反冲洗助洗剂进行了为期16 d的稳定运行，记录数据，观察效果。

3.3 试验检测

（1）检测反冲洗助洗剂的除油率，记录进出水压力，通过对比间接反映产品效果。此次试验中进水口，一次过滤罐出口和总出口为取样点。

（2）试验助洗剂16 d稳定运行数据，间接反映该助洗剂效果的稳定性。

（3）污水站开罐检测滤料污染的情况的对比，试验前后分别开罐取不同位置滤层，滤料放在相同白纸上，随即取下，留下痕迹对照，直观代表含油量。

4 试验结果分析

试验结果分析，广东灵捷制造化工有限公司提供的复合型反冲洗助洗剂是一种新型高效环保型的反冲洗助洗剂。它继承了原有助洗剂的除油优势并且效果更佳，同时它的除聚合物与除硫化物（除垢）功能亦发挥了明显优势，滤层更松散不粘连。通过第三阶段稳定运行效果显示该反冲洗助洗剂具有良好的稳定性，可长期使用并且效果稳定，同时也对滤罐及管线有良好的清洗效果，更能保证系统稳定运行。

5 结语

反冲洗助洗剂单一性除油产品已无法满足石油企业的生产需要以及国家環保部门对环保方面的相关制度要求，新型的复合环保型反冲洗助洗剂是未来油田废水过滤处理中的必备产品，就目前发展趋势来看，一种多功能、高效去除滤料杂质、洗涤滤料的产品是当前反冲洗助洗剂行业的需要，该产品不仅会在石油废水处理中发挥它应有的作用，而且会普及到其他含油废水过滤处理中，极大地推动过滤方法处理废水的研究。

参考文献

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