连续砂滤处理含油污水技术研究

目前处理含油污水主要应用核桃壳、石英砂磁铁矿这两种过滤层的滤罐,由于这两种滤罐均需定期停止过滤进行滤罐反冲洗,由于反冲洗完成至滤料重新稳定着床过程中滤罐过滤性能下降,对水质造成影响,同时未用低压稳流技术改造过的滤罐还存在反冲洗过程中跑滤料和憋压的问题。针对现有滤罐反冲洗过程中存在的问题,本文就连续砂滤技术处理含油污水技术进行研究,为污水过滤探讨一种新技术。     

油田含油污水处理效果影响分析

本文对某油田联合站污水岗二次沉降罐、普通污水过滤罐、深处理滤罐三个环节出水含油和悬浮物两项指标合格率进行分析,得出各个环节出水悬浮物的合格率都很低。通过对三个环节油和悬浮物的去除率分析,得到二次沉降罐去除率低,致使过滤系统负担重,滤料反冲洗再生能力差,导致水质不合格。本文从工艺、转油站来液温度、腐生菌对水质的影响进行分析,采取了临时解决措施。     

大庆油田三元复合驱采出水处理工艺技术

三元复合驱采出水处理工艺技术一直是制约三元复合驱发展的瓶颈问题之一。针对三元复合驱采出水水质成分复杂、油水乳化严重、分离效果差、处理工艺复杂等一系列问题,大庆油田经过10年多的科研攻关,最终形成了较为实用的三元复合驱采出水处理工艺。研制了分离效果更高的序批式沉降分离设备,创新形成了"序批式沉降+两级双滤料过滤"处理工艺,筛选出过滤效率更高的海绿石滤料,并应用滤料气水联合反冲洗和滤料提温热洗技术以及污泥稠化(减量化)技术,配合水质稳定剂的投加,实现了对三元采出水的有效处理,并在大庆油田14座污水处理站中推广应用。     

油水分离剂在石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出液和采出水处理中的应用

大庆油田北二西试验区石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出液和采出水中含有大量难以浮升和聚并的微米和亚微米尺度油滴,造成该试验区三元复合驱采出水沉降和过滤除油效果差,过滤后回注采出水含油量严重超标。为解决北二西试验区三元复合驱采出水除油困难的问题,研制了可促进小油滴与大油滴之间聚并的非离子型油水分离剂SP1013。通过在北二西试验区地面回掺热水中投加SP1013,在集油管道中利用SP1013的聚并作用和流场中的油滴碰撞机会实现大油滴对小油滴的捕获和兼并,在保障三元复合驱采出液油水分离效果的前提下,显著改善了采出水的油水分离特性。北二西试验区三元复合驱采出液水相表活剂含量为56~60mg/L、聚合物含量为1168~1264mg/L、pH值为8.2~8.6,按试验区产液量计的油水分离剂SP1013加药量为70mg/L的条件下,处理后回注采出水含油量可降低到20mg/L的含聚合物采出水回注高渗透率油藏的含油量控制指标以下。     

石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出水的显微结构和油水分离特性

大庆油田北二西试验区石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱现场试验中暴露出采出水沉降和过滤除油效果差,过滤后回注采出水含油量严重超标的问题。为确定该试验区三元复合驱采出水中O/W型原油乳状液的主要稳定机制,采用显微观测、光散射、重力沉降、离心沉降和膜过滤等试验手段对该试验区综合采出水和4口典型油井采出水进行了结构和油水分离特性测试,确定该试验区综合三元复合驱采出水中含有约40mg/L粒径为0.08~1μm的亚微米油滴,这些油滴粒径小,聚并和浮升能力差,难以通过沉降和过滤工艺有效去除,是造成该试验区三元复合驱采出水除油困难的主要原因;北二西试验区三元复合驱采出水中亚微米尺度油滴的主要来源为注入液与油藏中原油接触形成的增溶有原油的膨胀胶束,在采油、集油和采出液处理过程中当混合流体水相中表面活性剂浓度降低到临界胶束浓度(cmc)以下时,膨胀胶束发生崩溃,释放出其中增溶的原油,形成粒径细小的油滴。     

探究水基原油清洗剂清洗滤罐滤料应用效果

针对油田污水站滤罐去除率低,外输污水质量相对较差,开罐发现滤料污染严重,杂质较多,影响处理效果,为此尝试用清洗剂对滤罐进行清洗,在一定条件下,滤罐去除率明显上升。     

轴向动态橡胶/金刚砂滤床过滤效能和反冲洗特性研究

利用轴向动态橡胶/金刚砂滤床处理油田三元复合驱污水,考察滤床结构和过滤速度对油及悬浮物的去除效果,以及反冲洗强度和时间对滤料反冲洗特性的影响。结果表明,(D 1.2~1.6 mm)×800 mm/(D 0.15~0.25 mm)×600 mm的橡胶/金刚砂强化滤床的过滤分离效果较好,过滤速度为4 m/h时油和悬浮物的去除率分别在80.0%、70.0%以上,较金刚砂单滤床的去除率提高了28.1%和22.1%。提高过滤速度,橡胶/金刚砂强化滤床的除油率降低。反冲洗强度为8.8 L/(m~2·s)、反冲洗时间为15 min时橡胶/金刚砂滤床的除油率在90.0%以上,滤料反冲洗再生效果较好。     

降粘剂配合现场工艺处理三元采出污水技术

随着大庆油田三元复合驱油技术的成熟和推广应用,三元采出污水现场应用的连续流沉降-过滤、序批-过滤处理工艺,其处理后水质多数情况下难以达到含油、含悬浮物≤20mg/L的污水回注指标。针对这一难题,开展降粘剂除配合现场处理工艺的技术思路开展三元采出污水处理技术研究。一是室内实验确定降粘剂处理三元污水的可行性以及加药浓度;二是现场单独运行连续流沉降-过滤工艺污水处理效果评价;三是现场运行连续流沉降-过滤工艺配合降粘剂污水处理工艺效果评价。通过以上试验研究,总结给出经济有效的降粘剂配合沉降-过滤工艺处理三元采出污水应用技术。     

油田含聚污水电荷吸附过滤试验效果评价

聚合物驱和多元复合驱等三次采油工艺造成油田采出水含聚量高、粘度大,常规滤料过滤方式处理效果不佳,严重影响注水水质。为此进行了新型电荷吸附砂质滤料中试试验研究,分析评价了电荷吸附过滤对含聚污水含油量、悬浮物含量、粒径中值、硫酸盐还原菌(SRB)含量、污水浓度与粘度的处理效果,并对电荷吸附砂质滤料再生性能进行了分析。结果表明电荷吸附砂质滤料可有效应用于现场含聚污水处理。     

纤维滤料与石英砂过滤海水的对比试验

预处理在海水淡化过程中占有重要地位,在海水淡化的预处理工艺中,过滤过程一般不可省略,目前海水过滤工艺中应用最多的仍是传统的石英砂滤料,存在滤速低、易堵塞、过滤周期短等缺点。本文采用纤维球和彗星式纤维滤料进行直接过滤海水试验,通过与石英砂滤料对比,考察纤维滤料在海水过滤净化中的使用效果。试验结果表明：对于石英砂滤料,当滤速为15 m/h时,过滤出水浊度小于5.0 NTU;当滤速增大到20 m/h时,过滤水头损失快速增高,过滤周期仅为2 h。对于纤维滤料,当滤速为20 m/h时,过滤出水水质稳定,出水浊度小于2.0 NTU,过滤周期可达50 h以上。相对于石英砂滤料,纤维滤料在比表面积、过滤阻力、截污能力等方面都优于传统滤料,更适用于海水的高效净化处理。     

长庆油田含油污水处理关键技术分析

油田污水中不仅较多的原油成分,还含有各类细菌、固体颗粒和硫化氢等,以及在产出后原油初步处理时,添加的破乳剂和灭菌剂等化学药剂。此类污水无法达到直接回注地层的水质标准,若直接注入地层,将造成严重的危害。因此产出的污水在回注地层前,必须要进行有效的净化处理,除去含油污水中的油、固体颗粒及其他杂质。并对油污进行分离后,回收污水中的污油。经过长期的实践研究,调储接收+气浮+微生物处理+固液分离+滤罐过滤的组合处理模式成为目前长庆油田含油污水处理的主要工艺流程。具有更良好的处理效果,投资成本低,后期维护运行费用低,为一种比较实用的含油污水处理工艺。     

轻质滤料滤池的试验与研究

轻质滤料滤池是以比水密度略小的滤料为滤床的滤池，通过以净水厂的原水和污水处理厂的二级处理出水为过滤试验对象，所取得的结果表明：下向流轻质滤料滤池对浊度和悬浮固体（SS）的去除率分别可以达到80％和45％，而滤床的水头损失不超过15cm。因此轻质滤料滤池可以以预过滤的形式配置在过滤处理的净水和污水的处理工艺中。     

一种新型体外清洗滤料核桃壳过滤器

油田污水处理系统常用的过滤器有两种:水力加气方式清洗滤料的多介质过滤器和机械搅拌方式清洗滤料的核桃壳过滤器。改性污水处理工艺产生的污泥主要成分是碳酸钙,过滤时极易穿透吸附在滤床滤料上,使滤料不能彻底洗净,再生难度加大。研制了一种新型体外清洗滤料核桃壳过滤器,采用独特的滤料罐外流化循环大强度清洗技术,能彻底清洗滤料,使滤料再生,同时污水处理能力较多介质过滤器提高了一倍,用水量降至原来的25%左右,具有推广价值。     

改性纤维球过滤器的应用性研究

介绍了过滤器的结构和亲水憎油改性纤维球滤料 ,根据来水水质情况可以采用压紧式或非压紧式纤维球过滤器的结构。在大庆油田进行现场应用性试验 ,结果表明 ,改性纤维球过滤器具有滤速高、处理量大的特点 ,适用于聚驱油田含油污水深度处理 ,出水达到低渗透层注水水质标准     

油田含聚污水过滤工艺因素及臭氧处理效果评价

油田含聚污水随着聚合物驱的应用而黏度增加,水相含油能力强,分离难度大,对处理方式的要求越来越严格。过滤法作为常用方法,其污水处理性能受工艺因素的影响,处理效果不稳定;同时,臭氧作为快速、高效的污水处理方式日益受到关注。本文研究了不同滤料厚度比例、进水流速、滤床压降及污水pH对污水浊度等过滤参数的影响,结果表明核桃壳、石英砂厚度比为9∶13时过滤效果最优,提高进水流速、增加滤床压降和降低污水碱性有利于过滤的进行。探究了臭氧对含油含聚污水的处理效果,结果表明臭氧可通过降解聚合物以显著降低含聚污水黏度,同时污水的浊度和含油量也会显著下降。测定了臭氧降黏的有效消耗量,结果表明5mg臭氧可把500mL的含聚污水黏度从2.6mPa·s降低到1mPa·s以下。最后提出了采用臭氧对过滤污水预处理及处理过滤装置中的板结滤料、提高过滤效率的建议。     

含聚污水室内过滤处理实验研究

D油田聚驱开发过程中将产生大量的含有聚合物的污水,并且随着污水中含聚质量浓度的增加,污水处理的难度进一步增大.针对D油田的含聚污水,建立室内过滤装置,并在不同高度的滤层中采取不同的滤料进行填充,进行室内过滤实验,对D油田含聚污水的过滤速度及滤料级配进行优选.结果表明:在处理含聚污水过程中,石英砂与磁铁矿滤料最佳配比为1...     

水淬渣处理电厂生活污水的试验研究

通过石英砂和水淬渣单层滤料的对比试验,了解水淬渣的过滤性能.并采用水淬渣-石英砂双层滤料不加药直接过滤技术对电厂生活污水二级出水进行深度处理.试验结果表明:在去除浊度方面,水淬渣和石英砂的过滤性能相差不大;在去除COD方面,水淬渣的过滤性能优于石英砂.滤速为7.5 m/h时,水淬渣-石英砂滤料的平均出水浊度＜3 NTU、COD＜15 mg/L,满足回用标准,出水水质稳定.     

水质稳定剂在三元复合驱采出水处理中的应用

根据大庆油田三元复合驱采出水中碳酸盐过饱和而导致的胶态碳酸盐微粒析出,悬浮固体含量增大,处理后采出水中悬浮固体含量超标的实际问题,研制基于螯合机理的水质稳定剂以抑制采出水中新生矿物颗粒生成。在大庆油田北二西弱碱三元复合驱、喇北东块强碱三元复合驱开展了水质稳定剂现场应用试验,试验验证投加水质稳定剂处理后采出水悬浮固体含量达到20mg/L的含聚污水回注高渗透率油藏的控制指标。     

三元复合驱采出水处理试验研究

针对三元复合驱采出水黏度大、污水中油珠粒径小、乳化程度高、难以分离的问题,研制了具有除油功能的除油剂D01001.通过室内试验研究了除油剂投加量、药剂强化反应的搅拌强度和搅拌时间,以及药剂反应后捕获时间对三元复合驱采出水除油效果的影响,并在此基础上开展了小型处理试验装置的现场试验研究,小型处理试验装置出水含油平均为29.27 mg/L,可以满足大庆油田过滤设备要求的进水含油量指标.     

高速纤维过滤技术在城镇污水厂提标改造中的应用研究

考察高速纤维过滤技术对污水处理厂二级出水的深度处理效果,以及研究在不同加药量、滤速条件下的处理效果。结果表明,该污水处理厂的深度处理工艺宜采用混凝沉淀-过滤工艺; PAC投加量应保证Al与污水中TP的质量比不低于4.4;在滤速为25.00～41.67 m/h时,高速纤维过滤塔的水头损失在0.003～0.005 MPa范围波动;处理出水TP质量浓度基本在0.5 mg/L以下,高速纤维过滤塔对SS的去除率基本在90%以上。混凝沉淀和高速纤维过滤技术可作为该污水处理厂提标扩建的深度处理工艺。