張海峰 張研軍 孫永軍
摘 要:該文根據(jù)在黑龍江大慶油田采油二廠聚南二十五污水站的反沖洗助洗劑試驗,對含油、含聚合物污水應(yīng)用一種改進后的復(fù)合型助洗劑,從而達到更好地去油、去聚合物并且除垢的理想效果。實驗證明,通過使用添加不同表面活性劑以及除垢劑的復(fù)合助洗劑,使其滿足每日反沖洗的需要,進而提高過濾效率,增強過濾效果。該論文研究了改進型助洗劑同現(xiàn)有助洗劑效果的比較,最終確定了改進型助洗劑的使用效果以及未來的前景。
關(guān)鍵詞:石油廢水 反沖洗 復(fù)合型助洗劑 替代品 含油 含聚合物
中圖分類號:TE54 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)07(a)-0101-02
從地層中隨原油一起開采出來的、含有原油的油田采油污水 (又稱“采出水”),是油田開發(fā)和生產(chǎn)中產(chǎn)生的最主要的一類廢水。這部分廢水不僅含有原油,而且還溶入了許多隨原油在地層中生成而形成的無機鹽類、腐殖酸類,不同碳鏈的有機酸,多環(huán)芳烴、酚類和苯類物質(zhì);在原油開采中又?jǐn)y帶出許多懸浮固體;在油氣集輸中,又添加了許多化學(xué)處理藥劑。由此可見采油污水是一個非常復(fù)雜的體系。
長期以來,我國對油田含油、含聚廢水的研究尚處于初級階段。目前對油田廢水的處理也只是簡單的絮凝,除油,殺菌,對各種來源的廢水進行混合,然后添加絮凝劑絮凝沉淀,再經(jīng)過過濾,去除大部分的含油和懸浮物,最后經(jīng)過紫外線殺菌處理,送往注水站進行回注,國內(nèi)采油污水的處理技術(shù)主要是針對污水回注設(shè)計的。
由于此行業(yè)的特點,反沖洗助洗劑一直使用除油劑,而單一的除油劑已無法滿足現(xiàn)有的油田生產(chǎn)需求,因單一除油劑長期使用仍然無法解決每年更換填料的問題,濾層板結(jié)粘連,濾料亂層是現(xiàn)如今石油污水過濾段存在的重要問題,直接影響廢水的過濾效率,間接影響石油生產(chǎn)。反沖洗采用原有的助洗劑和運行參數(shù),已經(jīng)無法完全適應(yīng)現(xiàn)場運行的需要,因此用優(yōu)化產(chǎn)品(反沖洗助洗劑)對含油、含聚、含硫化物的廢水進行反沖洗對比試驗,試驗使用助洗劑由廣東靈捷制造化工有限公司提供。
1 選題目的及意義
隨著大慶油田大規(guī)模三元復(fù)合驅(qū)油工業(yè)化的應(yīng)用,采油廢水出現(xiàn)了新型的情況,廢水的粘度大、pH值高、乳化嚴(yán)重、懸浮物高等特點,導(dǎo)致廢水處理工藝中反沖洗的濾料膨脹高度、沖洗效果、濾料污染的情況發(fā)生了變化,而反沖洗采用原有的助洗劑和運行參數(shù),已經(jīng)無法完全適應(yīng)現(xiàn)場運行的需要,因此用優(yōu)化產(chǎn)品(反沖洗助洗劑)對含油、含聚、含硫化物的廢水進行反沖洗中試試驗。通過試驗,證實廣東靈捷制造化工有限公司改進配方的復(fù)合型反沖洗助洗劑在除油方面的優(yōu)越性以及它所能實現(xiàn)的除聚合物和除垢的功能,從而提高濾罐的使用壽命和使用效率,減少甚至避免生產(chǎn)過程中管線堵塞,管線阻力大等問題,有助于反沖洗效率的提高,避免壓力過高引起反復(fù)的反沖洗情況。長期以來該助洗劑將會拓展到其他類型污水處理的反沖洗過程中,對含油污水處理方面來說無疑是一次嶄新的方向,復(fù)合型助洗劑也將成為該行業(yè)未來的發(fā)展趨勢。
2 試驗地點
大慶油田采油二廠聚南二十五污水站。
3 試驗思路
含油、含聚、含硫化物污水采用“一級石英砂磁鐵礦雙層濾料過濾罐+二級石英砂磁鐵礦雙層濾料過濾罐”處理工藝。第一階段在去年試驗數(shù)據(jù)指導(dǎo)下進行試驗,在濃度一定的條件下找出助洗劑最佳投加量,確認(rèn)最佳投加濃度。第二階段在凈化水、現(xiàn)有助洗劑、優(yōu)化助洗劑三方依次試驗,根據(jù)得出數(shù)據(jù)做出對比。第三階段用優(yōu)化反沖洗助洗劑進行穩(wěn)定運行,記錄數(shù)據(jù),觀察效果,前后對比濾料層變化情況,留樣記錄。
3.1 試驗方法
第一階段通過對實驗藥劑不同濃度試驗,找出最佳使用濃度。
第二階段第三階段實驗分為空白對照組,現(xiàn)有助洗劑組,試驗助洗劑組??瞻讓φ战M為不加任何助洗劑的情況下,每天反沖洗一次;現(xiàn)有助洗劑組為每天使用原有助洗劑進行反沖洗,同樣每天反沖洗一次;試驗助洗劑組為每天使用靈捷助洗劑進行反沖洗,同樣每天反沖洗一次。每天記錄各個實驗組數(shù)據(jù),總結(jié)各個實驗組數(shù)據(jù)關(guān)系,最后三方數(shù)據(jù)匯總后進行對比。
3.2 試驗步驟
第一階段:確定優(yōu)化反沖洗助洗劑最佳加藥量。
在2016年試驗數(shù)據(jù)指導(dǎo)下進行試驗,在助洗劑濃度一定的條件下找出助洗劑最佳投加量,確認(rèn)最佳投加流量。將靈捷反沖洗助洗劑配成濃度2.5%的溶液,攪拌30~60 min,根據(jù)反沖洗水量1 000 m3,依次使用8 ppm、10 ppm、12 ppm、14 ppm、16 ppm、18 ppm、20 ppm,同時根據(jù)進出水的水質(zhì)情況、壓力、反沖洗的時間來確定助洗劑的最佳用量,此次試驗得出最佳加藥量為10 ppm。
第二階段:對空白對照組、現(xiàn)用助洗劑組、試驗助洗劑組三方依次試驗,根據(jù)得出數(shù)據(jù)做出對比。此階段依次使用不同助洗劑(空白、試驗助洗劑、空白、現(xiàn)有助洗劑、空白、現(xiàn)有助洗劑、空白)每日反沖洗20 min,每次各組運行一周,定時檢測數(shù)據(jù)。檢測數(shù)據(jù)以進出水的水質(zhì)情況、反沖洗的進出水壓力為依據(jù),完成對油和聚合物、硫化物的去除效果比較。
第三階段:優(yōu)化反沖洗助洗劑進行了為期16 d的穩(wěn)定運行,記錄數(shù)據(jù),觀察效果。
3.3 試驗檢測
(1)檢測反沖洗助洗劑的除油率,記錄進出水壓力,通過對比間接反映產(chǎn)品效果。此次試驗中進水口,一次過濾罐出口和總出口為取樣點。
(2)試驗助洗劑16 d穩(wěn)定運行數(shù)據(jù),間接反映該助洗劑效果的穩(wěn)定性。
(3)污水站開罐檢測濾料污染的情況的對比,試驗前后分別開罐取不同位置濾層,濾料放在相同白紙上,隨即取下,留下痕跡對照,直觀代表含油量。
4 試驗結(jié)果分析
試驗結(jié)果分析,廣東靈捷制造化工有限公司提供的復(fù)合型反沖洗助洗劑是一種新型高效環(huán)保型的反沖洗助洗劑。它繼承了原有助洗劑的除油優(yōu)勢并且效果更佳,同時它的除聚合物與除硫化物(除垢)功能亦發(fā)揮了明顯優(yōu)勢,濾層更松散不粘連。通過第三階段穩(wěn)定運行效果顯示該反沖洗助洗劑具有良好的穩(wěn)定性,可長期使用并且效果穩(wěn)定,同時也對濾罐及管線有良好的清洗效果,更能保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
5 結(jié)語
反沖洗助洗劑單一性除油產(chǎn)品已無法滿足石油企業(yè)的生產(chǎn)需要以及國家環(huán)保部門對環(huán)保方面的相關(guān)制度要求,新型的復(fù)合環(huán)保型反沖洗助洗劑是未來油田廢水過濾處理中的必備產(chǎn)品,就目前發(fā)展趨勢來看,一種多功能、高效去除濾料雜質(zhì)、洗滌濾料的產(chǎn)品是當(dāng)前反沖洗助洗劑行業(yè)的需要,該產(chǎn)品不僅會在石油廢水處理中發(fā)揮它應(yīng)有的作用,而且會普及到其他含油廢水過濾處理中,極大地推動過濾方法處理廢水的研究。
參考文獻
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