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。     

微生物法处理三元复合驱采出水试验

三元复合驱油作为三次采油提高采收率技术,已进入工业化推广阶段。由于三元复合驱采出水中含有大量的聚丙烯酰胺(PAM)、表面活性剂和碱,使采出水的黏度增大,污水中油珠粒径变小,污水乳化严重,采用常规处理工艺很难使三元复合驱采出水得到有效处理,并达到回注水水质控制指标要求。为此,在杏十联三元复合驱采出水站,采用处理规模为5 m~3/h试验装置进行三元复合驱采出水微生物生化处理现场试验。试验结果表明,微生物生化处理技术除油效果显著,试验装置生化段和过滤段的出水含油浓度分别小于50和20 mg/L,达到《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法(SY/T 5329—1994)》的回注水水质控制指标要求,提高了三元复合驱采出水的处理效果。     

柱形管道旋流器与T型管道分离器组合处理油田回收污水试验

为降低油田回收污水对污水系统出水水质的影响,针对油田回收污水直接回收到联合站污水处理系统影响回注水质和已建预处理装置处理效果不理想及运行成本较高的问题,开展了管道分离技术处理回收污水现场试验。试验结果表明：通过管道分离技术处理后的油田回收污水出水平均含油浓度、平均悬浮物固体质量浓度分别达到29.1 mg/L、76.2 mg/L,去除率分别为75.7%、41.0%;油水分离时间为310 s;与原预处理技术对比,每吨水处理成本降低52.0%。管道分离技术处理回收污水对油田开发具有重要意义。     

提高三元采出水含油去除率的有效途径

三元采出水中残存了大量的聚合物、表活剂以及碱,致使采出水油珠聚并困难、乳化严重、油水分离难度大,为了加速油珠聚并及考察物理破乳技术的有效性,开展了超声波破乳技术处理三元采出水的试验研究,试验结果表明:采用超声波预处理三元复合驱采出水,可使污水的乳化程度降低,达到破乳的作用,如再经后续沉降处理,含油去除率可明显提高.在超声波频率28 kHz,超声24 min再经12 h静沉后,水中含油量由最初的336.8 mg/L降至36.3 mg/L,去除率为89.2%,比未经超声波预处理三元水12 h静沉后含油去除率提高了近15%.     

气浮预处理工艺对气田水的处理效果评价

针对气田污水与油田污水混合处理后,对污水处理系统的工艺及设备造成腐蚀及外输水质不达标的问题,采用气浮预处理工艺对气田污水进行预处理后再与油田污水混合处理。通过优化气浮预处理工艺的加药浓度、气水比、回流比,保证污水处理系统外输水质达标。优化结果表明,在有机絮凝剂加药浓度30 mg/L、回流比20%、气水比7%条件下,气浮处理气田水效果最佳,出水含油浓度为8.08 mg/L、悬浮物浓度为10.99 mg/L,达到预处理外输指标要求。气田污水气浮预处理系统投产后,有效改善了油田污水处理系统效果,含油污水站外输含油和悬浮物平均浓度为2.54 mg/L和3.19 mg/L,可满足污水站外输水质要求。     

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。     

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.     

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。     

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。     

陶瓷滤料处理低含聚污水试验

针对常规核桃壳、石英砂滤料处理含聚污水效果较差的问题,开展了陶瓷滤料处理试验。试验对陶瓷滤料运行参数与处理效果之间的关系进行了研究,其最佳工况为滤速13 m/h、反冲洗周期24 h、反冲洗强度10 L/(S·m2)。现场试验表明,陶瓷滤料对含聚浓度低于90 mg/L的污水处理效果较好,含油及悬浮物去除效率都较高。在进水含油浓度低于100 mg/L、悬浮物浓度低于50 mg/L的情况下,出水达到了"5.5.2"指标要求,比现有核桃壳、石英砂滤料处理含聚污水效果更好。     

悬浮污泥过滤技术处理含油污水

南翼山油田目前污水处理工艺主要存在水处理设备进口水质参数超标、沉降罐处理效果差、过滤器滤料板结严重、过滤效果差、出水水质不达标、污水池排泥效果差,造成污泥在系统内恶性循环,影响污水水质等问题.经过调研大量的国内外含油污水处理技术,并进行综合对比分析,优选出悬浮污泥过滤净化技术.悬浮污泥过滤净化技术可处理南翼山油田污水及清污混合水,且净水效果非常好,过滤后水悬浮物含量可达到1~3 mg/L,油含量2~8 mg/L.     

陶瓷微滤膜处理油田采出水试验

用陶瓷膜处理含油污水效果较好。处理后出水含油＜3mg/L,悬浮物含量＜1mg/L,固体颗粒直径＜1μm,可满足低渗透油田的注水水质要求。陶瓷膜处理含油污水虽然效果不错,但制造成本高,江苏石油工程技术研究所测算处理规模为1000m^3/d的陶瓷微滤膜系统,其成本在80万元左右。陶瓷膜处理含油污水优势明显,有很广阔的发展应用前景,其主要障碍是制造成本、运行费用以及膜的污染等,在油田推广使用还有很长的一段路要走。     

液体过滤技术在油田污水处理中的试验研究

为了确认液体过滤技术在油田污水处理中的可信性和实用性,在原理试验的基础上,设计了小型液体过滤装置。在中海油SZ36-1原油污水处理厂,用小型液体过滤装置对含聚污水进行了定性、精度选择、滤速优选、筑膜剂添加量和运行参数优选试验。根据优选后的各项参数,对出口水质进行取样化验。研究结果表明,小型液体过滤装置对含油质量浓度≤200 mg/L,悬浮物质量浓度≤100 mg/L的含聚污水进行处理后,可使出口水含油质量浓度≤10 mg/L,悬浮物质量浓度≤10 mg/L;当进口水质为44~110 NTU时,出口水质稳定在5 NTU以下,过滤时间超过10.5 h;过滤系统可自动剔除污染物,避免了常规过滤系统因反洗形成的二次污染,且不需要反洗水,污水处理系统可减负20%以上。     

溶气气浮工艺处理三元复合驱采出水试验

针对三元采出污水特性,开展了溶气气浮工艺处理三元采出污水的现场试验。试验表明,通过投加水质调节剂及复合絮凝剂,经两级气浮工艺处理后,污水中含油量和悬浮物含量基本可满足"20、20"注水水质标准。该工艺加药量为1 200~1 500 mg/L,吨水运行费用约5.90元,具有处理流程简单、停留时间短、运行效果好、出水水质稳定等特点。     

喇嘛甸油田污水站工艺优化设计

喇嘛甸油田三号污水站采用一次沉降工艺,缺少一级沉降,满负荷运行时沉降时间仅为3.84 h,由于沉降时间不足,导致油水分离效果差.经设计改造后,在满足处理水质达标的基础上,实现了设备先进化和管理自动化,减少了工人的劳动强度,降低了对环境的污染,并且能够处理高含聚污水.改造后污水总体沉降时间为8.64 h,可达到出水水质在沉降阶段含油≤30 mg/L、悬浮物≤40 mg/L,过滤后水质含油≤20 mg/L、悬浮物≤20 mg/L的技术指标.     

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。     

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。     

复合微生物反应器处理抗盐聚合物采出水适应性研究

以大庆油田第一采油厂某抗盐聚合物污水处理站原水为研究对象,探索微生物法处理抗盐聚合物采出水的适应性。室内构建"四级厌氧-两级缺氧-好氧-沉淀"复合生物反应器进行试验,研究不同水力停留时间下复合生物反应器处理效能。试验可知复合微生物反应器能够有效降低抗盐聚合物采出水中含油量及悬浮固体,且随装置水力停留时间增加去除率显著升高。在水力停留时间16 h条件下,出水含油和悬浮固体质量浓度均小于20 mg/L,含油去除率达97.56%,悬浮固体去除率达93.24%,同时该反应器对于抗盐聚合物采出水中聚合物含量、COD含量及黏度均具备一定去除效果。试验结果表明,复合微生物反应器能够有效去除抗盐聚合物污水中污染物,微生物法在抗盐聚合物污水处理中具有巨大潜力。     

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。     

三元复合驱采出水处理新技术应用及展望

目前油田三元复合驱采出水受工艺条件、污水成分复杂等因素影响,在见剂高峰期无法稳定处理并达标,从而无法为开发提供合格的回注水。为解决三元复合驱采出水处理难题,对物化结合法深度处理技术、三元污水膜处理技术、微生物深度处理技术等三元复合驱采出水处理新技术进行了现场试验,对处理效果、处理成本、工艺复杂性等进行对比。结果表明:物化结合法及膜处理法虽可改善水质,实现达标处理,但处理成本高,相比微生物法,推广性较差;采用物化结合法及膜处理法处理污水,需要配套研究浮渣处理工艺,以提高可推广性;需要进一步研究有效、成本可控的化学处理药剂,进一步降低处理成本。