联合站影响水质稳定因素分析及对策

来源:用户上传      作者: 张 岢 丁宏霞 李祥杰 仝成武

　　【摘要】 通过对下二门联合站污水处理工艺、设施设备运行现状进行分析,找出影响水质稳定的主要因素,针对性提出解决途径,并对已经实施的试验和工艺改进进行介绍,为污水系统平稳运行提供借鉴。
　　【关键词】 含聚污水;影响;运行现状;对策
　　
　　一、影响因素分析
　　(1)油水分离速度的影响。从上式可以看出,对于相同粒径的油珠和悬浮固体,水相粘度越高,分离速度越低,污水处理难度越大。
　　(2)产出液中聚合物的影响。由于目前采出液中污水的成分比较复杂,特别是三次采油后污水中的聚合物含量的上升,再加上污水体系Zeta电位较不含聚合物体系Zeta电位负电位更强,说明带负电荷的阴粒子聚合物在油珠及固体表面吸附,使油水乳化液的稳定性增加,造成污水中各种成分(固态、液态物质)均匀的分散在污水中不易脱稳,并以独立的形式存在,并与所投加的净水剂作用形成漂浮物漂浮在沉降罐顶部。
　　(3)污水沉降罐顶部漂浮物的影响。由于污水中含有聚合物使污水水性发生变化与投加的絮凝剂、油混合在一起,形成粘度极大的油泥,漂浮在沉降罐的上部,无法通过现有收油工艺排出,长期积累,在顶部形成1～2m厚的漂浮物层,到这一厚度后,会下降到出水管口与沉降后的污水一起排出,造成出水水质变差,污染过滤罐。
　　二、危害
　　由于聚合物和漂浮物的影响,使沉降罐出口水质明显变差,造成过滤罐的过滤负荷加大,滤料污染严重,并且水质不达标,严重影响到油田注水开发效果。由于大量的漂浮物存在,为细菌提供充足的营养物质,造成细菌大量繁殖,引起处理设备和沿程管道腐蚀加重。由于腐蚀的产物是不容于水的黑色胶状FeS悬浮物,稳定性极好,能使处理后的水质迅速变黑发臭,悬浮物增加;同时FeS又是一种乳化油稳定剂,在地面使除油难度增加;注入地下堵塞地层,使油层吸水能力下降,注水压力不断升高,影响水井增注措施有效期降低,增加措施费用。
　　三、对策研究
　　针对上述存在的问题,一方面要采用新技术开发适合聚合物污水沉降处理药剂来降解聚合物;另一方面,优化工艺运行,最大限度增大处理空间和时间,并工艺流程的稳定性
　　(1)开发研制高效破胶剂。由于产出液中聚合物具有胶溶稳定性物质,即胶溶稳定性物质表面电荷和胶溶稳定性物质表面水化层。由于胶溶稳定性物质表面电荷所带电荷的排斥作用,使其很难发生有效碰撞而聚成大的颗粒,进而与水体分离;胶溶稳定性物质外层的水化膜是影响胶核相互发生有效碰撞的关键因素,胶核外层的水化膜越厚,胶核碰撞聚并的机会越小。由于污水见聚后,油珠和悬浮颗粒表面吸附了大量带负电荷的聚丙烯酰氨分子,这大大增加了油珠和悬浮固体的电负性。由于聚丙烯酰氨分子中带负电荷的基――COO-基团是一种亲水基团,该基团的周围被大量的水分子所包围,使油珠和悬浮固体周围被大量的水分子层加厚,导致它们在相互碰撞时难以聚结,大大增强了它们在水体中的稳定性。
　　根据聚合物污水的这一特性,开发研制高效破胶剂,现场应用效果比较理想。
　　由数据可以看出,聚合物降解率为87.3%,污水粘度降低率为80.9%,并且,二级过滤罐出口水质含油、悬浮物两项指标均达到了规定指标要求,降低了过滤罐的过滤负荷。
　　(2)沉降罐顶部漂浮物排放技术研究。采用机械方法,将污水沉降罐顶部形成的漂浮物排出,从而改善污水沉降效果,可保证沉降罐出口水质达到设计的双30mg/l(含油、机杂)指标要求。
　　通过现场实施,效果比较好,污水沉降罐清罐周期由原来的12个月延长到18个月以上,清罐周期延长半年以上;沉降罐出口水质:含油由原来的80mg/l~100mg/l降低到30mg/l以下,机杂由80～100mg/l降低到30mg/l以下;减轻沉降罐出口水质差对过滤效果的影响,使过滤罐滤料更换周期延长3个月以上。
　　(3)生产工艺优化。随着污水中的凝胶、聚合物含量越来越高,化学药剂絮凝能力增强,这些粘体颗粒及携带杂质大量沉积在罐底和中心筒的死水区。原有排污装置不能有效将其排出罐外而在罐内堆积,减少沉降罐有效处理空间和时间,增加清污成本。因此,对污泥排放设施进行改造施工。
　　改造内容:把原有的直通式排污改造交叉放射型排污,并引入高压热水旋转冲泥,促使罐底污泥流动,以有效排放罐底死角的污泥。2008年9月,对2座一级沉降罐改造投用,排污效果良好。此后,先后对二级沉降罐、注水罐逐台改造。
　　
　　参考文献
　　[1]赵玉鹏.含聚合物污水破稳剂配方筛选.河南化工.2002(增刊)
　　[2]杨渠忠.中低渗透油田含油污水处理技术研究(油气储运工程).2004

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