劉建芳 孫紅 付玲
摘 要:孤東采油廠四號(hào)聯(lián)合站水質(zhì)改性站運(yùn)行近一年以來(lái),出水水質(zhì)較進(jìn)水水質(zhì)有了明顯改善,但同時(shí)在運(yùn)行過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)了不少的問(wèn)題。水質(zhì)改性技術(shù)是在油田回注水中應(yīng)用效果較好的一種成熟技術(shù), 該工藝突破了傳統(tǒng)的油田水處理工藝模式,提出了一種對(duì)污水進(jìn)行離子調(diào)整,從而改變污水水性,處理油田注入水的新思路。通過(guò)加入一種以O(shè)H-為主要成份的調(diào)整劑,對(duì)水中離子進(jìn)行重新調(diào)整,降低污水中HCO3-、Ca2+、Mg2+的含量,從而減少腐蝕,控制結(jié)垢。同時(shí)PH值的提高,抑制了污水中細(xì)菌的生長(zhǎng),進(jìn)一步減少了腐蝕。
關(guān)鍵詞:孤東油田污水改性;效果評(píng)價(jià)
1 基本情況
1.1情況簡(jiǎn)介
隨著油田注水開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的進(jìn)行帶來(lái)了兩大問(wèn)題。一是注入水的水源問(wèn)題;二是含油污水的排放和處理問(wèn)題。因此必須合理的處理利用含油污水。
眾所周知,油田含油污水由于礦化度高,又溶解了不同程度的二氧化碳等酸性氣體及溶解氧,且水中細(xì)菌含量高,這樣的污水回收處理回注地層會(huì)對(duì)處理系統(tǒng)、注水系統(tǒng)產(chǎn)生腐蝕。于是對(duì)污水進(jìn)行水質(zhì)改性是提高油田回注水水質(zhì),減少腐蝕,提高油田的效益的有效手段。
1.2工藝流程圖
1.3 工藝流程說(shuō)明
本工藝采用的離子調(diào)整劑溶于水中能電離出羥基可以和碳酸氫根反應(yīng)生成碳酸根,碳酸根和水中的鈣、鎂離子結(jié)合生成碳酸鈣和碳酸鎂沉淀,經(jīng)過(guò)絮凝反應(yīng)后分離出水中的碳酸氫根。減少結(jié)垢離子成分的含量,降低結(jié)垢的速度。去除碳酸氫根的反應(yīng)式為:
OH-+HCO3-=CO32-+H2O
Ca2++CO32-=CaCO3
Mg2++CO32-=MgCO3
由混凝劑把生成的細(xì)小顆粒的碳酸鈣、碳酸鎂凝聚到一起,從而提高沉淀分離速度。
2 效果評(píng)價(jià)
2.1 出水離子含量及PH值變化
東四聯(lián)水質(zhì)改性站設(shè)計(jì)日處理能力為3000m3/d,目前日處理污水約為2500m3/d-3500m3/d。處理前污水中HCO3-含量約為350mg/l,PH值約為6.5-7.0。加入化學(xué)藥劑,通過(guò)化學(xué)反應(yīng),絮凝以及物理沉降之后,處理后的污水HCO3-含量約為200mg/l-250mg/l,PH值約在7.5-8.0。
以上數(shù)據(jù)說(shuō)明處理后的污水中HCO3-的含量明顯降低,同時(shí)也降低了污水的礦化度。研究表明,隨著碳酸氫根、鎂離子、鈣離子含量的減少,結(jié)垢程度減小,所以,通過(guò)水質(zhì)改性后,減少了污水的腐蝕。另外7.5-8.0的PH也適于污水的處理及回注利用。
2.2出水中細(xì)菌菌量分析
通過(guò)對(duì)處理前污水和處理后污水進(jìn)行室內(nèi)細(xì)菌培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),得到以下數(shù)據(jù):
通過(guò)7d的室內(nèi)觀察發(fā)現(xiàn),處理前污水的細(xì)菌繁殖速度快于處理后污水的細(xì)菌繁殖速度,且處理前污水的菌量多于處理后。研究發(fā)現(xiàn),弱堿條件下將會(huì)抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)。處理后的污水PH在8左右,不利于細(xì)菌的生長(zhǎng),減少了細(xì)菌的數(shù)量,進(jìn)一步的減少了污水的腐蝕。
2.3理論與現(xiàn)場(chǎng)的分析
考慮到污水中含的油和其他雜質(zhì)可能會(huì)消耗一部分離子調(diào)整劑,特將污水過(guò)濾,與未過(guò)濾的污水加入同樣藥量(離子調(diào)整劑300PPM,絮凝劑50PPM,混凝劑2PPM)進(jìn)行比較,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)表明污水中含的油或其他雜質(zhì)可能會(huì)吸附或者消耗一部分離子調(diào)整劑,而且不同時(shí)期污水中含油和其他雜質(zhì)的量也不同,另外,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行跟蹤發(fā)現(xiàn),淤積在罐內(nèi)或管道里的淤泥和污垢同樣也可能會(huì)吸附或者消耗一部分的離子調(diào)整劑致使現(xiàn)場(chǎng)與室內(nèi)理論出現(xiàn)一定的偏差。
3 結(jié)論與分析
污水經(jīng)過(guò)改性之后,水中HCO3-的含量減少,礦化度降低,控制了污水處理和回注利用的結(jié)垢問(wèn)題,減少了腐蝕。同時(shí),改性后污水中細(xì)菌減少,進(jìn)一步減少了污水的腐蝕。
該項(xiàng)水處理技術(shù)工藝簡(jiǎn)單,投資小,見(jiàn)效快,處理后的水質(zhì)較穩(wěn)定,有效地控制了腐蝕現(xiàn)象,減少了大量維修和腐蝕造成的損失,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效果和社會(huì)效益。
但是,運(yùn)行過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題。在水質(zhì)改性的流程中會(huì)產(chǎn)生大量的污垢,容易堵塞管線,尤其是在彎道處更是容易淤積堵塞,管道結(jié)垢堵塞后不容易清理,也會(huì)使來(lái)水水量變小,影響流程的正常運(yùn)行。目前酸洗是較為可行的清堵方法,此方法簡(jiǎn)單易行,但清堵效果不是很理想,操作頻繁,耗費(fèi)時(shí)間。另外,產(chǎn)生的淤泥量多且稠,如果淤積在罐里或管道里產(chǎn)生堵塞管道等不良后果,所以需要及時(shí)徹底的排泥,建議使用內(nèi)徑大點(diǎn)的管線做為排泥管道,且盡量使用直通管道或曲率較小彎管道以防管道堵塞。
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