长庆高矿化度含油污水生化处理新技术研究及应用

针对长庆油田低渗透、非均质性强、地层水矿化度高等特点,以试验区活性污泥和油污土壤为菌源,应用物理诱变选育技术,研发出可在矿化度10～100 g/L范围存活的本源高效菌种体系Ca-Vi。室内开展了该菌种除油效果评价及对原油的降解作用、污水腐蚀性等试验研究。结果表明,该菌种除油效果明显,除油率可达91%以上,生化处理后含油量均低于10.0 mg/L;微生物对ZJ站、YY1站大分子原油降解效果较好;污水经生化处理后腐蚀性降低,XW5和YY1站现场挂片试验,腐蚀速率由0.228 mm/a和0.4231mm/a分别降至0.066 mm/a和0.0213 mm/a。污水生化处理工艺适用于处理pH 6～8、温度20～35℃、CODcr≤2000 mg/L、含油量≤250 mg/L的污水;处理初期投加的微生物菌种活性大于1014个/mL,曝气池中溶解氧≥2 mg/L。处理后水中含油≤10 mg/L,有机杂质≤15 mg/L,达到油田污水回注水质标准,且运行稳定。现场试验效果证明,长庆高矿化度采出水生化处理新技术有进一步扩大规模、推广应用的良好前景。     

高效絮凝剂技术研究与现场应用

针对孤岛油田外输，回注污水中含油量，机械杂质含量高的特点，开展了高效絮凝剂的技术研究工作，通过在孤一联的现场试验表明，XP－C絮凝剂体系对孤岛油田污水具有良好的净水的效果。当加入聚合铝50mg/L，D型聚合物10mg/L时，外输污水含油量可稳定在20－30mg/L ,含油污水的净化效果比较理想。     

用于含油污水处理的聚凝罐

大庆油田地面典型站在解决含油污水处理技术方面,引进美国IDI公司的用于含油污水处理的聚凝罐,其主要特点是: 1、含油量2000mg/L的含油污水通过聚凝罐过滤后,含油量可降到20mg/L,除油率高。 2、过滤的滤速高,可达19～24m/h,比大庆油田现用的压力过滤罐约高3倍。     

长庆油田高矿化度采出水生化处理可行性研究

长庆油田采出水含油量高,隔油除油-混凝沉降-过滤三段式处理效果差,水处理剂耗量大,处理费用高.为此筛选培养了对原油有较强降解作用的好氧菌CY21-21.在实验室生化处理流动实验装置上,在室温下用该菌处理含油81.08～507.45 mg/L的长庆7个站点采出水,平均除油率94.45%,处理后水含油小于10 mg/L;18～40℃除油效果相同.在长庆新5站现场,使用日处理量80m3的撬装式污水生化处理装置,在生化池和沉淀池停留时间均为6小时、处理温度15～30℃条件下,用该菌处理含油量变化很大(21.43～1004.8 mg/L)的采油污水,除油率在82.67%～96.31%范围(平均值88.60%),出口含油量在3.81～18.10 mg/L范围.CY21-21菌处理后的污水,矿化离子组成无变化,室内及现场挂片测试结果表明生化处理水腐蚀性大幅减小.生化处理不影响污水中有害菌SRB、TGB的生长繁殖.长庆油田高矿化度高含油采出水用CY21-21菌进行回注处理是可行的.     

低温含油污水净水剂XL-01研制

针对吉林油田低温(≤25℃)含油污水研制了低温净水剂XL-01。使多元脂肪醇与环氧氯丙烷在催化剂存在下生成氯代聚醚,再与二甲胺反应生成含季铵盐侧基的阳离子聚醚,即净水剂XL-01。讨论了合成反应,用红外光谱确证了合成产物结构。实验污水样取自吉林采油三厂,矿化度3106 mg/L,悬浮物105.2 mg/L,含油942.2 mg/L;含油量用石油醚萃取液吸光度法(430 nm)测定。在25℃下含油量与XL-01用量关系曲线通过最低点,最低值范围宽,最佳加量为60 mg/L;沉降时间2 h时的含油量已能满足气浮处理要求;在20~30℃之间水温降低则XL-01除油效果变差。在温度25℃、沉降2 h、加药量60 mg/L条件下,与多种常用原油破乳剂、絮凝剂、净水剂相比,XL-01处理后污水含油量最低(82.65 mg/L)。图4表2参8。     

含油污水的高效无药气浮处理

气浮处理是油田含油污水普遍采用的一种处理技术,但随着油田采出水和炼化废水水量越来越多,气浮处理过程的一些不足突现,如气浮浮渣量大、质量差、药剂成本高,气浮处理技术的应用受到制约。含油污水无药处理技术通过提高溶气压力、增加气水比、降低pH值,可有效提高含油污水的处理效果。通过实验研定最佳操作参数为：压力0.3 MPa,气水比0.03,pH值7。采用无药气浮处理技术后含油污水出水含油量低于30 mg/L,浮渣量比加药气浮降低52％以上。     

SZ36-1油田含聚外排污水深度处理技术的应用

SZ36-1油田采用电催化氧化臭氧协同+超滤系统工艺进行含聚污水的深度处理,通过合理布局将设备集成为由电催化氧化臭氧协同系统和超滤系统构成的两个橇块,并调试确定出设备的最佳控制参数范围。处理后污水含油浓度1.07~1.31 mg/L、COD35~43 mg/L、BOD1.06~8.1 mg/L、总磷0.01 mg/L、总氮2.01~3.73 mg/L,满足《辽宁省污水综合排放标准(DB 21/1627—2008)》一级排放标准。     

油田含油污泥的浓缩试验研究

油田开采和集输过程中产生的含油污泥会严重污染水质。室内和现场试验结果表明:油田污水中的含油污泥经过4 h浓缩沉降后,污泥含水率可降低90%左右;在其中加入混凝浓缩药剂,投加量为20~60 mg/L,可将污泥浓缩沉降时间缩短为1 h。该技术可避免水质二次污染,对保护油田环境具有重要作用。     

叠片螺旋式固液分离装置

为了解决油田含油污水处理站中含油污泥难以处理的问题,进行了叠片螺旋式固液分离装置现场试验。试验表明,该装置出泥含水率低于60%,悬浮物去除率达到95%以上,含油去除率达到80%以上,出水满足污水站来水含油量≤1000mg/L的要求,可以直接打回系统。叠片螺旋式固液分离装置处理速度快、效果好,为油田含油污泥减量化提供了新的解决办法。     

油田水处理用清水絮凝剂QS-01的评价及应用

报道了絮凝剂QS-01的室内评价和现场试验结果,测定在絮凝剂最佳加量25 mg/L时的处理效果。结果表明：室内评价中,处理后污水透光度最大为99.2%,絮凝时间为40 s左右,絮体含水率最低为82.3%。加入QS-01后现场水样污水含油为58 mg/L,优于在用药剂QSXN-015的63 mg/L。2020-09-22该絮凝剂开始在某油田进行现场中试,加药浓度为25 g/m³,加药后污水缓冲罐后各级出口污水含油量明显下降,溶气浮选器出口、斜板撇油罐出口和注水缓冲罐出口各级污水含油下降明显,分别为60,13 mg/L和2 mg/L左右,现场效果良好。     

海上油田含聚污水中原油状态分析

污水中原油一般分为浮油、分散油、乳化油和溶解油等形式,聚合物存在会导致污水中乳化油含量大幅增加,污水稳定性更强。本文以海上油田含聚污水为研究对象,分析得出不同形式原油的比例随含聚浓度的变化规律。研究表明,乳化油含量占含聚污水中稳定存在原油量的90%以上,是含聚污水处理的关键所在。而且,与不含聚合物的污水相比,当污水中聚合物浓度为50 mg/L时,乳化油含量显著增加。另外,与模拟污水相比,聚合物含量约为50 mg/L现场含聚污水样品中的乳化油含量更高,稳定性更强,处理难度也更大。     

浮渣吸附剂的制备及其吸附性能研究

以含油浮渣为原料制备浮渣吸附剂,并研究其吸附性能。结果表明：制备的浮渣吸附剂碳元素含量高,表面粗糙并呈不规则的多孔结构,孔径分布以中孔为主;静态吸附结果显示其对油田污水中COD和石油类的去除率分别可到91.51%和87.14%,大于木质活性炭;动态吸附结果表明其对油田污水中COD的饱和吸附量大于木质活性炭。吸附剂的再生结果表明其一次再生和二次再生后对油田污水中COD和石油类吸附效果始终优于同等条件下再生的木质活性炭。浮渣吸附剂与聚合氯化铝联合使用后处理的油田污水COD和石油类浓度分别降为37.63 mg/L和2.683 mg/L,达到了《辽宁省污水综合排放标准》（DB21/1627—2008）中规定的指标要求。     

新型固定生物床处理炼油厂含酚污水工业试验

为减少炼油厂含酚污水的污染,从生活污泥中培育出噬酚菌,以生物陶粒作为填料,用新型固定生物床对含酚污水进行工业试验.结果表明:在含酚污水COD小于500mg/L,酚浓度小于130 mg/L的条件下,含酚污水仅需经过2～3 h的处理,就可使酚的降解率大于85%,COD的降解率大于60%,出水酚浓度小于20 mg/L,COD小于200mg/L.     

一种新型的成组含油污水处理工艺

油田污水处理的目的是去除水中的油、悬浮物、添加剂以及其它有碍注水、易造成注水系统腐蚀、结垢的不利成分，所采用的技术多达十几种，各种技术单独使用，效果平平。而成组技术的使用，则大不相同。能够根据油田的污水性质及设备资源状况选择动态的成组方式，以期取得最佳效果。新型成组工艺在我国内陆有田及海上油田的污水处理试验都取得理想的效果，是一种具有较高推广价值的方法和技术。     

用于高含水注聚采出液的KYYC系列破乳剂

大港油田各注聚合物区采出液含水 >90 % ,游离水含油 >1.0× 10 4mg/L ,含水原油乳化严重 ,难破乳脱水。采用常规破乳剂处理羊三木采出液时 ,原油含水降至 0 .8%～ 1.2 % ,但脱出水含油高达 1.0× 10 4mg/L左右。通过对AE型三嵌段聚醚的改进 ,在末端EO链段上接—OH基团 ,增加EO链段长度 ,增大聚醚分子量 ,得到了适用于羊三木采出液的水溶性破乳剂KYYC 4 ,通过类似改进得到了适用于西二联采出液的水溶性破乳剂KYYC 2。在羊三木中心站用KYYC 4替换原用破乳剂JN 0 1H ,在来液中加入 2 5mg/L ,使沿流程各处污水含油大幅度下降 ,压滤、沉降后外排污水含油由 >4 0 0mg/L降至 <5 0mg/L ,一般为 2 0～ 35mg/L ;经热化学脱水、两次沉降的外输净化原油含水 <2 .0 %。在西二联 ,来液经脱气、沉降 ,分离出的污水经旋流器、过滤器处理后外排 ,含油高达 2 0 0mg/L ;在来液中加入KYYC 2 5 0mg/L后 ,沿流程各处污水含油均显著下降 ,沉降罐出口略高于 2 0 0mg/L ,旋流器出口～ 85mg/L ,过滤后外排水含油 2 0～ 30mg/L。图 2表 3     

脱金属剂在原油电脱盐工艺中的应用

介绍了脱金属剂在原油电脱盐工艺中脱金属原理。考察了脱钙剂品种和浓度对原油脱金属率、电脱盐工艺中电压、电流以及对含油污水的影响。结果表明,当A型脱钙剂浓度为80mg／L时,脱钙率由11．9％提高到71．2％;电脱盐工艺中加入脱钙剂,电流下降约50％,电压上升约20％,有利于装置平稳操作,节能效果明显;A型脱钙剂对含油污水处理有明显不利影响,增加环保成本,而FT-2型脱钙剂对含油污水处理影响不大。     

CW-01反相破乳剂的研究

油田开发进入高含水期和采用三次采油技术后,水包油(O/W型)乳状液普遍出现,需要使用反相破乳剂进行破乳。本文介绍了CW-01反相破乳剂(有效成份为含季铵盐侧基的聚醚)的合成、性能评价、现场工业试验以及应用注意事项。     

超滤膜处理埕海油田微粒径杂质的试验研究

针对大港埕海联合站2μm以下的悬浮物含量偏高导致回注水质超标的问题,提出采用中空纤维超滤膜过滤技术予以解决。对中空纤维超滤膜进行了试验研究,试验结果表明,装置出水含油质量浓度≤1 mg/L,悬浮物质量浓度≤1 mg/L,粒径中值≤1μm,超滤膜过滤效果显著,满足埕海油田回注水的标准。针对超滤膜在油田应用中不耐油污的问题,提出了采用错流过滤的方法和"清水正冲洗→除油剂浸泡→循环"的清洗再生方式,处理效果显著。该项研究结果可为我国低渗透、超低渗透油田回注水处理问题提供借鉴。     

稠油污水膜污染生物控制技术研究

针对滨一站现有污水处理工艺存在的膜污染严重,稳定运行周期短的问题,在对污水水质和膜污染物分析基础上,确定了有机污染是造成膜污染的主要原因。针对稠油污水的特征污染物,采用限制性培养技术筛选了高效降解菌,初步鉴定为假单胞菌属和芽胞杆菌属。在现有工艺中增加生物处理单元,建立模拟流程,开展了长期运行实验。结果表明,生物处理使石油类质量浓度和COD值分别从11~20mg/L、216~350mg/L降至0.6~1.1mg/L、53~88mg/L。生物处理有效降解了稠油污水中的有机污染物,延缓了膜污染,膜通量损失率低于15%,膜面的微观形态观察也显示膜污染得到有效抑制。     

气旋浮高效除油技术及其在电脱盐切水预处理中的应用

原油电脱盐切水除油预处理是当前炼油行业普遍面临的一个技术难题。利用自主研发的BIPTCFU-Ⅲ-4型气旋浮含油污水处理样机(CFU)在中石化沧州分公司首次进行了非常态下电脱盐切水除油预处理的现场试验研究。试验结果表明：入口含油浓度在7632.8-10658.0mg/L之间波动时,单级CFU稳定运行时的除油率可达95.0%,两级CFU稳定运行时的除油率保持在95.6%-98.6%,CFU出水含油浓度可以稳定在131.8-263.5mg/L之间,完全满足后续污水处理流程的进水要求,而且具有密闭运行、水力停留时间短等优势。气旋浮含油污水复合处理技术为电脱盐切水分级达标处理提供一条切实可行的技术解决方案,值得进一步开展工程放大应用研究。