优化污水处理工艺，降低污水含油量

闫海 李颖 鲍春荣 刘同玲 孙霖

摘要：集输大队渤三联合站位于河口采油厂渤南油区中部，担负着渤南油田的原油和污水处理任务，日处理污水9200 m3左右，其中7000 m3經过精细过滤器处理，其水质指标需要达到SY/T5329标准中推荐的A3级：污水含油≤8mg/l、悬浮物含量≤3mg/l。处理工艺为两级混凝沉降除油+核桃壳、纤维球两级精细过滤除杂。

关键词：污水处理；分水器；含油量

1 问题的提出

渤南油田属低渗透、低饱和、受构造控制的岩性油藏，渗透率小于0.1，对回注水的水质要求高，近年平均污水含油量≥8mg/l。污水水质不达标不仅影响污水处理系统的连续运行，也为下游系统带来了负担。

2 污水水质不达标影响原因分析

2.1 破乳剂加药工艺不合理

破乳剂为水溶性，含水高时会分离出大量的游离水，破乳剂绝大部分溶于游离水中，被水稀释，造成与原油乳状液混合量减少，影响破乳脱水。分水器破乳剂的加入点是在井排，来液中含有大量的游离水，破乳剂大部分溶解于游离水中，被一级分水器分出的水带走，与原油乳状液混合量少，造成进入二级分水器的原油乳状液破乳困难，油水分离效果差。从取一级分水器出油（含水40%）按照分水器操作条件，分别加入2mg/L、4 mg/L、6 mg/L的破乳剂进行了室内模拟沉降脱水试验。并取沉降脱水60分钟后的原油进行含水分析，含水分别为8%、4%、3.5%。出油含水随破乳剂量的增加下将，出水清澈。二级加破乳剂对生产有利。

2.2 除油剂与污水混合不均匀

除油剂与污水混合不均匀，造成除油剂不能完全发挥作用，除油罐除油效果差，出水含油高。除油剂是在除油罐的进口管线上加入，由于管线粗，污水在管线内成层流状态流动，管线顶部存在一定的气相空间，而药剂加入点位于管线的顶部，造成除油剂与污水混合不均匀，同时由于除油罐内部没有药剂反应筒，造成药剂与污水混合不充分，除油罐除油效果差。

2.3 分水器出水含油高

近期，分水器出水含油一直比较高，在脱水温度、破乳剂加药量等参数稳定的情况下，出水含油仍旧很高，通过提高分水器沉降室油水界面，出水水质改善不明显。特别是3#分水器出水，水色偏黄，PH值在6—6.5。

对该水样进行萃取，萃取后，污水仍呈黄色，说明水中颜色不是因为含油造成的；萃取液中有大量较为粘滞的物质，成絮状，粘度较大，能够将萃取时摇晃产生的气泡包裹在内，且气泡不能上浮或破裂；该粘滞物质有很强的附着性，在摇晃使能够附着在饮料瓶粗糙的瓶壁上，不容易上浮。

3 实施对策

3.1 选择分水器加药位置

目前破乳剂只加在一级分水器，进入分水器后迅速分层，破乳剂绝大部分被一级分水器分出的水带走，进入二级分水器的破乳剂含量非常少，造成二级分水器破乳脱水效果差。针对以上情况我们在不增加破乳剂用量的情况下（日均用量120kg，采油厂定量）对破乳剂加药流程进行了调整试验：采用一、二级两级同时加药，一级分水器在井排加药，二级分水器在一级分水器出油汇管加药。一、二级分水器分别按不同的药剂用量加入破乳剂，进行两级加药试验。试验数据见表。

根据试验结果最后确定实行两级加药，一级加入破乳剂量80kg/d、二级加入破乳剂量40 kg/d。通过以上改造分水器出水含油较改造前明显降低，处理后的污水含油量达到142 mg/L。

3.2 设计、安装药剂混合器。

除油剂为高分子聚合物，黏度高、投加量少，从顶部加入管线内，药剂与污水混合不均匀，不能全部与油粒发生作用而迅速上浮，造成除油罐出水含油高。为使除油剂与污水混合均匀，增加静态混合器。施工周期短（只需5h），对生产影响时间短，费用低（混合器费用约5万元、施工安装费用5万元）。

在除油罐来水?426管道上。距离一次罐80m处安装了一台我大队自行研制的螺旋型混合器。该螺旋型混合器主要是针对气液混合管道进行设计的，运用了流体力学原理设计，水流通畅轻巧，充分利用了湍流衰减动能，借助水流的速度梯度，迷宫折流板，撞击流等的优良混合作用，使混合液能形成剧烈的旋流，紊流，从而产生分流，交流，漩涡，反漩涡现象，能使投加的药剂与水在瞬间达到快速有效的混合。

混合器投用后除油罐除油效果明显改善，在药剂浓度不变的情况下，除油罐出水含油由投用前的50 mg/L左右降低到30mg/L以下。外输污水含油降低到8 mg/L以下。

3.3 分水器出水含油高的解决措施

3.3.1尽快将新上分水器工艺完工且投产；

3.3.2在新分水器投产后，对在用的3#、4#分水器进行清砂并检修，更新水位计等必要设施，提高检测精度和自动化调节程度；

3.3.3在管排进口增加加药掺混装置，提高破乳剂与来液的混合度；

3.3.4对管理四区、五区进行水性分析，采取应对措施，最好能够让含油达标的酸性水直接进入注水站进行回注，不再进入我站进行处理。

4 结论

污水水质的提高为渤南油田长效开发创造了条件，同时提高了分水器的自动化程度，降低了除油罐的收油次数，降低了职工的劳动强度。但是二次罐内污泥上浮难回收，造成污泥在污水处理系统中循环，对污水生产产生不利影响，下一步将把解决二次混凝罐污泥回收问题作为污水水质处理的攻关课题。