曹少华
(大庆油田有限责任公司第四采油厂,黑龙江 大庆 163511)
洗井废液池内的液体排入污水处理系统,含油污泥沙内含杂质较多,并包含生产过程中投加的破乳剂、絮凝剂等水处理剂,对排污泵损害大,长时间存在于三相分离器和污水处理罐中造成污水水质变差,加大了污水处理难度,并污染油田注入水。为了减少上述影响,从物理方法的角度采取设置挡板和出口滤网,对杂质和含油污泥进行粗滤。
洗井废液池用于排放周围井口的洗井液、压裂液等废液,洗井液通常由表面活性剂及溶剂组成,并添加增黏剂和降滤失剂等;压裂液包括水基压裂液、清洁压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液及相应的破胶剂、交联剂和添加剂。
以某站300m3的洗井废液池为例,冬季在有伴热的情况下,污油仍浮在最上层,形成一层凝固的油盖,一般洗井液排放温度在5℃左右,当有新的废液排入时,油盖快速凝结,即使排污泵将池内液体排出后,废液上层仍留有大量油污无法排出,且最底层的污泥和杂质很难排出,在排污泵排液的过程中容易造成排污管线的堵塞和排污泵损坏。
废液中含有大量老化原油、沥青质、蜡质、胶以及固体杂物等[1],每年4~10月,室外温度逐渐升高,管线和池内壁上的污油、污泥随温度的升高软化,排入系统的污油、杂质增加,在7~9月由于温度高,废液排放量减少,每月平均排放量约1000m3,但污水含油较4~6月高47mg/L,悬浮物含量达到374mg/L左右;10月至次年3月温度在0~-30℃之间,悬浮物含量为286mg/L,比常温状态下悬浮物含量低48mg/L,其中1月与药剂厂家结合化验含油污泥密度为10.34kg/m3,废液由三相分离器分离后,污水进入污水站进行自然沉降、混凝沉降、石英砂压力过滤。
该站外输水质硫化物含量高达56mg/L,池内及管壁的污泥和杂质被污油包裹极易凝结,并附着在管壁上,不易随液体流动。废液池内的洗井液及压裂液排放进中转站,在进入三相分离器前投加破乳剂以减少水中含油,选择相同加药量有无洗井废液池放液的情况进行对比,表1为三相分离器放水水质数据:
表1 三相分离器放水水质数据表(2016)
含水率的测定:依据 LY/T 1213 -1999《森林土壤含水量的测定》,分析样品含水率[2]。
含油率的测定:依据GB/ T 16488-1996《水质石油类和动植物油的测定红外光度法》,用无水溶剂对污泥振荡萃取,加入无水硫酸钠排除污泥中水分的干扰,萃取液经定容后采用分光计选择红光所标示的物质(油分)进行测量[2]。
洗井液、压裂液等废液进入放液口,在靠近池子排污口附近设有50cm混凝土隔断,上方至接近池顶部设有一层筛网,防止池底含油污泥被排污泵吸入堵塞排污出口,排污出口在距池底50cm处,液体通过排污泵将洗井液及压裂液从废液池中抽出,进入三相分离器,气体收集后去天然气系统,油进行外输,水进入污水站的污水处理系统。
由于池内有伴热管线,排放量冬季要大于常温季节,因此滞留的油泥多沉于池底或挂在管壁,部分杂质随液体进入三相分离器内,目前废液池每年进行一次清淤,池子容积为300m3,处理能力有限,排放高峰期在每年的10月~次年4月。废液池结构如图1所示,可以看出混凝土隔断高度为50cm,池子出口即排污口距池底50cm,且隔断与出口距离不到1m,通过隔断流向出口的废液,得不到很好的阻隔,排污口吸出液体杂质含量高,因此多次造成排污螺杆泵损坏,经统计该站废液池排污螺杆泵仅一年冬季维修就达到5次,为日常工作增加了难度及工作量。
图1 废液池结构示意图
对同期药量无变化无废液排放含油情况进行对比,表2为三相分离器放水水质数据:
表2 三相分离器放水水质数据表(2017)
根据对两年同期水质情况的对比,废液排放对水质的影响较为明显,在不能阻止废液排放的情况下,在废液池的结构上做一些改动,从而水质有一定的改善。图2为含油、含悬对比图。
图2 含油、含悬对比图
废液池高度为2.6m,排污出口与混凝土隔断在同一高度,不易于油泥及杂质的阻隔和沉淀,因此在放液口与混凝土筛网隔断前增加第一道过滤1.8~2m的挡板,使排入废液池内的废液达到一定高度后液体溢出挡板,进入挡板与混凝土筛网之间的空间,当废液再通过混凝土隔断及上部筛网,为经过第二道过滤,这样可以有效减少含油污泥及杂质的流入,在排污口设置与排污管线直径相同的一层滤网,经过第三道过滤排出废液,从而有效的减少对排污螺杆泵的损坏,并能减少三相分离器底部含油污泥的沉淀。图3为改造后废液池结构示意图。
图3 改造后废液池结构示意图
增加挡板和筛网的方法减少了含油污泥进入站内系统,可以维持三相分离器平稳运行,增加废液池的清淤周期,可以将池内含油污泥进行集中处理从而达到环保标准。采用机械分离处理法处理含油污泥见效快,运行管理方便,但最终处理的污泥中仍有部分残油。再辅以微生物处理,可进一步降低污泥中的含油量,达到污泥无害化治理的目的。
含油污泥是废物处理中一个比较大的难题。目前缺少高附加值的深度处理和利用技术。而回收污油、综合利用污泥是实现无害化和资源化的有效途径,因此要积极寻求综合利用和解决油泥污染问题的处理方法。