微气泡旋流气浮+微滤技术处理含聚污水小型试验研究

为解决现有生化及物化工艺处理含聚污水效果较差的问题,开展了双微组合工艺处理试验。该工艺包括微气泡旋流气浮和微滤两套装置。微气泡旋流气浮集旋流和气浮选技术于一体,增大了气泡与杂质的碰撞概率,从而提高处理效率;微滤采用密度较石英砂滤料小的活性镀膜滤料,表面布满微孔使得其比表面积增大,吸附能力增强,从而可以高效吸附污水中的杂质。在含聚污水处理站开展的现场试验表明:对于含聚浓度低于300 mg/L、含油浓度低于630 mg/L、悬浮物浓度低于120 mg/L的聚驱采出污水,经过双微技术处理后,含油及悬浮物浓度均达到5 mg/L以下,去除效率都较高,优于现有生化工艺;微气泡旋流气浮最佳工况为气液比1∶10,回流比15%;微滤技术最佳滤速为8 m/h,反冲洗周期24 h,最佳的气洗强度为10 L/(s·m²)。     

海上油田多介质过滤器气水反冲洗工艺优化

渤海某油田实施聚合物驱后面临生产污水处理难度大的问题,生产污水系统过滤器滤料颗粒易受含聚产出液影响出现颗粒黏度升高,附着力增强,滤料再生率下降,甚至板结成块,原气水反冲洗工艺已无法满足生产水的处理指标控制要求。通过试验研究提出优选滤料粒径,变更气水反冲洗气源,提升气冲洗强度等工艺优化措施,有效地解决了滤料污染后再生困难的技术难题,通过优化反冲洗工艺参数,使滤后水含油、悬浮物固体含量得到控制,其中悬浮物固体质量浓度下降约6 mg/L,适应油田开发后期水质发生变化的特点。     

轴向动态反冲洗深床过滤技术处理三元采出水试验研究

三元复合驱采出液成分的变化使现有过滤罐反冲洗效果变差,导致反冲洗周期变短,聚合物在过滤罐内累积,影响过滤水质。如何有效改善过滤罐滤料反冲洗再生效果、提高过滤效能和抗冲击能力,成为三元采出水处理的重要攻关方向。基于聚驱采出水轴向动态反冲洗技术的成功应用,针对三元采出水水质情况,考察过滤级数、过滤速度和滤床结构等因素对过滤效能影响。结果表明:增加过滤级数能够提高油和悬浮物的去除率,但二级滤罐过滤效能明显低于一级滤罐;过滤速度在2.6~6.0 m/h变化时,对油去除率影响不大,降低过滤速度能够使悬浮物去除率提高5.0%~10.3%;滤床结构对过滤效能影响较大,采用Φ1.2~1.6 mm×900 mm核桃壳/Φ0.15~0.3 mm×1250 mm石榴石复合滤床处理三元采出水,油和悬浮物去除率分别为89.9%和84.2%,出水粒径中值为1.22μm。核桃壳和石榴石复合滤床是较理想处理三元采出水的滤床结构,具有较好的应用前景,当进水含油质量浓度≤170 mg/L、悬浮物质量浓度≤100 mg/L时,出水满足三元污水站“双20”水质指标要求。     

污水站滤罐反冲洗参数优化试验

为解决部分污水站外输水中悬浮物含量不能稳定达标的问题,开展了含油污水站滤罐反冲洗参数优化试验。选择污水站进行小型模拟和现场试验,优化反冲洗参数,确定某含油污水站滤罐最佳反冲洗强度为9 L/(m~2·s),单座滤罐最佳反洗历时29 min,最佳反洗周期为22 h,此时悬浮物去除效率达到82.7%,二次滤罐出口悬浮物质量浓度为5 mg/L以下,滤罐达到较好的出水效果。     

一种新型的YWH含油污水过滤器

介绍了YWH含油污水过滤器的结构、主要技术参数、滤料床的再生、现场投产测试和主要特点。YWH过滤器可去除含油污水中微米级颗粒（直径≤2．1um以下）占99．65％，过滤污水时滤速高达32．7m/h，过滤清水时滤速可达50m/h，处理能力为普通石英砂滤罐的3～4倍，比国内生产的其它核桃壳过滤器的处理能力高36．25％。滤料床再生效果好，反冲洗速度快，清洗还原较彻底，反洗水量小（仅为处理水量的1％～1．5％）；滤料使用寿命长（年补充量为10％）；正常过滤和滤床的再生过程全由电脑自动控制。     

轴向动态反冲洗法过滤二元污水试验

针对现有水力辅助机械搅拌反冲洗方式存在滤料再生不彻底和滤料污染等问题,提出一种新型轴向动态反冲洗滤料反洗再生技术,并针对二元污水进行现场试验。探讨滤床结构对污染物去除效果和滤床阻力特性影响,考察反冲洗强度和反冲洗时间对滤料再生效能影响规律。结果表明,该技术对二元污水具有较好的适应性,过滤速度为8 m/h时,油和悬浮物平均去除率分别为83.86%和58.78%,滤床阻力为0.20 MPa,双滤层具有较好的悬浮物去除效能;反冲洗强度为8.8 L/s.m2、反洗历时15 min时,截留油排除率95.96%,滤料再生良好,含油去除率为98.8%。     

萨北油田深度污水站处理放水站污水的现场试验

萨北油田北二东西块将进行三元开发,由于已建产能饱和,空白水驱阶段产出的放水站含油污水由北Ⅱ-7深度污水站直接处理。该站设计采用一级缓冲两级过滤流程,建有2座大缓冲罐以延长污水停留时间,配备收油工艺,保证滤前水质;采用磁铁矿、石英砂双滤料保证滤后水质。现场试验表明,北Ⅱ-7深度污水站处理含聚浓度为200 mg/L左右的放水站原水,运行负荷率小于40%,上游来水含油量小于60 mg/L时,外输水含油及悬浮物指标均小于5 mg/L;运行负荷提高至60%,上游来水含油量升至170 mg/L时,外输水含油及悬浮物可以稳定在15 mg/L以内。该站投产运行11个月,外输污水始终满足高渗透底层的注入水质要求。     

滤料层填设模式对含聚污水过滤性能的影响

为优化含聚污水处理工艺,从压力式过滤器滤料层填设模式多元化设计思路出发,建立以滤料层和垫料层多种模式填设为主体的相应模型,数值模拟研究滤料层填设模式对含聚污水压力式过滤处理效果的影响。研究结果表明:随着污水中含聚质量浓度的增大,过滤流场趋向不稳定特征,且滤料的截污性能变差,在均质滤料过滤含聚污水中,除油率和悬浮物去除率从含聚浓度为150 mg/L时的68. 30%和56. 46%下降到含聚质量浓度为820 mg/L时的37. 14%和29. 06%;滤料层填设从均质模式改变为级配模式时,不同含聚污水的过滤流场均向着稳定特征方向演变,过滤层的截污能力提升,双层级配滤料模式适合于含聚污水的过滤处理;当污水中含聚质量浓度增大至820 mg/L时,双层级配滤料模式下的除油率和悬浮物去除率较均质滤料模式分别提高15. 58%和18. 08%。研究结果可为油田含聚污水个性化处理工艺的构建提供依据。     

污水站过滤罐反冲洗参数优化

喇嘛甸油田过滤罐由于污水普遍见聚,采用原来的反冲洗参数已经不能适应现在水驱污水的现状,亟待优化反冲洗参数.经现场试验,石英砂滤罐参数可优化为反冲洗强度为6、9和12 L/(s·m<'2>),反冲洗时间为20 min,反冲洗周期为36 h;核桃壳滤罐反冲洗强度为5.7、6.4L/(s·m<'2>),反冲洗时间为22 min,反冲洗周期为40 h.反冲洗参数优化后,可保证滤料有效再生,恢复滤料的纳污能力,延长化学清洗和更换滤料的周期,达到改善滤后水质的目的.     

联合站核桃壳过滤器的运行管理

含油污水中的油粒和悬浮物在通过过滤层时由于鹅卵石和核桃壳的筛滤、吸附作用被截留下来,堆积在滤层的空隙中。为保证油滴和机械杂质不堵塞滤料的空隙及污染滤料,花土沟联合站加大了对核桃壳过滤罐的反冲洗强度,由以前每天反冲洗2次变成每天4次,每次反冲洗时间为15～20 min,以保证滤料的再生。     

油田含油污水精细过滤技术及装置研究

针对现有含油污水精细过滤设备所用滤料对油的过滤及反洗再生能力差,优选出一种新型纤维滤料。通过模拟试验和现场工业试验,确定了该滤料在含油污水条件下的过滤性能、耐污性能和反洗再生性能。新型纤维滤料用于新研制的TCLW15—0.6型含油污水超精细过滤器在江汉油田沙27注水站取得良好试验效果。新型纤维滤料对油和杂质的拦截性能好,反洗再生性能优越,在常温条件下不加任何清洗剂,只用清水便可使含油污水彻底再生,其含油浓度≤10mg/L,悬浮物含量≤3mg/L,粒径≤3μm,总铁含量≤2mg/L,其水质指标完全达到地质注水要求。     

杏北油田水驱污水深度处理中含聚浓度界限的确定

为保证杏北污水不外排,同时满足深度处理污水水量需求,需要将多余的含聚三采污水作为深度水源进行深度处理。杏北油田水驱污水深度处理采用两级石英砂过滤工艺。模拟试验表明,污水含聚浓度≤200 mg/L时,当前深度污水工艺(两级石英砂过滤)及运行参数(一滤12 m/h、二滤8 m/h)条件下,可以实现污水深度处理达标。现场试验表明,受实际生产因素影响,污水深度处理的含聚浓度适应界限为150 mg/L。以此为界限,杏北油田可有2.82×104m3/d低含聚三采产水作为深度处理水源,将有效减少清水回注量,同时避免出现污水外排导致的环境污染问题。     

改性纤维球滤料的工业性试验研究

针对低渗透油田对注水水质的要求 ,开发了一种改性纤维球滤料 ,并利用GLW 2 0 / 0 6改性纤维球过滤器在江汉油田马 - 36联合站进行现场工业性试验。试验结果表明 ,改性纤维球滤料亲水疏油 ,对水中污油具有拦截过滤作用 ,当进水含油质量浓量≤ 2 0mg/L时 ,除油效果可达90 % ;该滤料对水中悬浮物也有很好的去除效果 ,当进水悬浮物质量浓度≤ 2 0mg/L时 ,出水悬浮物≤ 1mg/L ;改性纤维球滤料可采用叶轮搅拌加水反冲洗再生 ,反洗周期 2 4h较合适 ;研制的改性纤维球过滤器可满足低渗透油田对注水水质的要求。     

核桃壳过滤强腐蚀含油污水工艺优化

某核桃壳污水处理系统投运初期处理水质达到设计要求,水中悬浮物含量≤10 mg/L,含油量≤5 mg/L,但运行约半年之后,水质开始连续超标。通过对过滤器进行防腐处理、过滤器进水流程优化改造、在过滤器反冲洗流程增加反冲洗剂加注装置、增加反冲洗频次等工艺优化,最终使得污水处理水质合格,悬浮物含量和含油量都在5 mg/L以下。系统工艺改造运行1年多,过滤器内部附件未发生腐蚀脱落,核桃壳滤料未发生严重板结。     

低压反冲洗过滤器处理油田采出水

针对石英砂过滤器处理含聚污水过程中滤料板结,形成致密滤饼层,滤料无法彻底清洗,严重影响了过滤效果,出水水质难以达标等问题,开发了低压反冲洗过滤器。该技术降低了反冲洗压力,保证了反冲洗流量,提高了反冲洗效果,确保了滤后水达标。     

含聚污水双层级配过滤工艺反冲洗特征及影响

为进一步提高含聚污水过滤反冲洗工艺运行效果，以下层磁铁矿与上层石英砂的双层级配滤料过滤工艺为基础，开展滤料反冲洗工艺过程数值模拟研究，以反冲洗过程压力场分布特征、滤料层空间膨胀特征及滤料颗粒表面吸附与截留粒子的脱附情况为依据，对反冲洗性能进行评价，由此研究反冲洗工艺运行特征及影响因素。研究结果表明：以反冲洗强度15 L/(s·m²)时滤料不同填充高度比级配模式的压力场波动程度表现最强，相同反冲洗强度下，则以填充高度比为1.28～1.67时压力场波动程度表现最强；在含聚质量浓度为300～500 mg/L的一级过滤工况中，推荐使用1.28～1.67的填充高度比与20 L/(s·m²)的反冲洗强度进行反洗，可使滤层中油滴与悬浮固体脱附率均达到70%以上。研究结论可为油田含聚污水处理提供工艺与技术参考。     

轴向动态反冲洗技术处理二元驱污水

辽河油田锦16区块"聚合物-表面活性剂二元驱"进入开发中期后,二元驱污水处理难度增大,尤其是污水中含有的悬浮物无法达标处理。为此,对轴向动态反冲洗技术在"聚合物-表面活性剂二元驱"污水处理中的应用进行了研究,对污水中含油和悬浮物去除效果、反冲洗效果进行了试验验证。研究结果表明:轴向动态反冲洗技术对污水中悬浮物去除率达到58.78%,与常规两级双滤料过滤器悬浮物去除率相比,提高了24.3%。因此,轴向动态反冲洗技术可以有效提高二元驱污水处理效果并适宜在二元驱污水处理工程中进行推广应用。     

海上油田含聚生产水旋流气浮装置试验研究

旋流气浮装置是海洋石油平台含聚污水的处理装置。装置将管式旋流分离器与微孔气浮、溶气气浮技术相结合,结构紧凑,占地面积小,适用于海上采油平台。针对海上油田特点试制一套处理量为15 m~3/h工业化样机,并进行油田现场试验。现场试验表明,该装置能将污水含油质量浓度从494 mg/L降到46.3 mg/L,除油率为90.6%;固体悬浮物质量浓度从269 mg/L降到41 mg/L,除悬浮物能力为84.5%。     

微生物污水处理工艺现场试验

微生物污水处理工艺就是利用某些微生物菌群的特点,针对油田采出水特性而研发的一种新型污水处理技术,对含聚污水具有良好的处理效果,污油消耗率较小。试验期间,出水平均含油为3.4 mg/L,悬浮物平均含量为10.9 mg/L,污油去除率为99.3%,悬浮物去除率为80.9%,污油消耗率为0.68%;试验来水聚合物浓度一直维持在800 mg/L左右,整个试验系统运行稳定,出水水质达到预期目标,证明微生物处理工艺对含聚污水的适应性很强。     

石英砂+磁铁矿双层滤料滤罐滤料污染分析与治理

石英砂+磁铁矿双层滤料过滤罐是油田污水处理中常用的过滤设备,可去除污水中的污油和细微悬浮物,过滤罐在含油污水处理过程中不断截留污染物,这些污染物黏附在滤料表面,导致滤料相互黏结,过滤通道减少以及表层滤料板结,在含聚污水和低温处理工况下尤为明显。经过多年现场摸索,发现采用变强度反冲洗可以有效发挥滤料的破板结作用,并辅助投加滤料反冲洗剂,可使滤料在低温工况下得到较好地再生;同时,对集输系统掺水炉采取每月集中升温5天的方式,既可保证热洗效果又能缓解滤料的污染压力。