畢新忠 杜國棟 李志明
【摘 要】樁西聯(lián)合站在污水處理過程中采用的是沉降和過濾相結(jié)合的形式,除去污水中的含油和懸浮,以達到相應(yīng)的處理指標。為保證最后回注污水指標合格,每級沉降和過濾的效果都顯得尤為重要,為優(yōu)化各級設(shè)備運行,依據(jù)各環(huán)節(jié)污水處理設(shè)備的處理能力,劃定污水系統(tǒng)各級水質(zhì)區(qū)間,形成污水水質(zhì)指標鏈,以此為聯(lián)合站污水處理各級指標提供依據(jù),而對污水水質(zhì)的指標判斷需要化驗來獲取數(shù)據(jù),耗時較長,如何對污水水質(zhì)有一個相對快速、準確的判斷顯得尤為重要。
【關(guān)鍵詞】污水處理;指標鏈;色差梯度尺;色差精度尺
1.樁西聯(lián)污水站生產(chǎn)工藝簡介
樁西聯(lián)合站污水處理站主要負責(zé)樁西采油廠污水和海四聯(lián)污水處理工作。污水工藝可以概括為“三段沉降、三級過濾”,即一次沉降罐、一次除油罐和混凝沉降罐三段沉降,一級核桃殼過濾、二級金剛砂過濾、三級金剛砂金屬膜復(fù)合過濾,回注水規(guī)模12500m3/d,水質(zhì)指標含油≤10mg/L,懸浮物≤10mg/L,回注樁西、長堤油田。精細水規(guī)模2500m3/d,水質(zhì)指標含油≤6mg/L,懸浮物≤2mg/L,粒徑中值≤1.5μm,回注五號樁油田。
2.水質(zhì)快速檢測法的應(yīng)用
2.1劃分節(jié)點形成污水指標鏈
樁西聯(lián)污水處理系統(tǒng)為優(yōu)化各級設(shè)備運行,嚴格控制各級水質(zhì)標準,確保外輸和回注水質(zhì)始終在達標范圍之內(nèi),根據(jù)各環(huán)節(jié)污水處理設(shè)備的處理能力,劃定污水系統(tǒng)各級水質(zhì)區(qū)間。
2.2污水色差梯度尺初步判斷
為克服各級水質(zhì)監(jiān)測工作量大,數(shù)據(jù)滯后、化驗成本高等問題,聯(lián)合站污水處理系統(tǒng)推行目測分級法,形成污水色差梯度尺。
從污水樣顏色、油花多少與雜質(zhì)顆粒大小等方面進行定性描述,將污水含油分為清澈且顏色較亮、顏色略發(fā)烏、有輕微油花、有明顯油花、出現(xiàn)油層五個級別,將污水含懸浮分為清澈且透光好、顏色稍發(fā)暗、有少許雜質(zhì)、懸浮物較明顯及雜質(zhì)很多,水體混濁五個級別,并將目測分級情況與水質(zhì)化驗結(jié)果結(jié)對,建立目測分級標準。
通過對照標準,進行分級并初判斷水質(zhì)主要指標的區(qū)間,作為崗位日常調(diào)節(jié)的依據(jù),即將水質(zhì)劃分一定的區(qū)間,化驗確定區(qū)間內(nèi)的污水含油、含懸浮數(shù)據(jù),由職工根據(jù)所取的水質(zhì)目測判斷在哪個區(qū)間內(nèi),由此得出一個比較準確的估計值,從而實現(xiàn)污水水質(zhì)的有效監(jiān)測,并為下一環(huán)節(jié)崗位進行水質(zhì)處理操作提供依據(jù)。
2.3污水色差精度尺進一步判斷
隨著污水含油懸浮指標的逐步降低,采用肉眼直接目測的方法往往很難進行分辨,為了使目測分級更為精確,我們利用了萃取的原理對污水進行分離,再進行判斷分析顯得更為明顯直觀,具體的方法為:取75ml的污水樣于比色管中,加入25ml的石油醚進行充分混合、放氣,再進行靜置觀察,此時,污水中的含油被石油醚萃取出來,而懸浮也由于其密度的不同懸在污水和石油醚兩種介質(zhì)之間,此時通過觀察石油醚的顏色以及中間懸浮層的多少對水質(zhì)進行判別顯得較為明顯。據(jù)此,樁西聯(lián)合站做出了色差精度尺,以10mg/L為一個單位進行分級,對精度尺內(nèi)各水樣的化驗數(shù)據(jù)及對萃取后石油醚的顏色和中間懸浮的數(shù)量進行描述。
3.污水水質(zhì)快速檢測法的應(yīng)用效果
自2017年勝利油田“三轉(zhuǎn)三創(chuàng)”主題實踐活動開展以來,聯(lián)合站污水處理系統(tǒng)在“精”字上做文章,在“細”字上下功夫,深挖污水指標鏈精細化管理潛力,以污水色差梯度尺、精度尺等快速檢測方法為手段,進一步量化指標,細化措施,不斷提升污水指標鏈精細化管理水平。
3.1節(jié)省水質(zhì)判斷時間,加快應(yīng)急反應(yīng)速度
污水系統(tǒng)生產(chǎn)節(jié)點較多,連續(xù)性較強,而污水水質(zhì)化驗耗費時間較長,以聯(lián)合站污水水質(zhì)化驗為例,每天需要化驗是水質(zhì)節(jié)點有9個,主要化驗數(shù)據(jù)為含油和懸浮,共計18個樣,耗時約為3-4小時,如果僅依靠化驗數(shù)據(jù)來對污水水質(zhì)進行分析存再嚴重的滯后性,而以污水色差梯度尺和色差精度差為依據(jù)的水質(zhì)快速檢測法可以大致判斷污水中的含油和懸浮,一旦發(fā)現(xiàn)該節(jié)點水質(zhì)超標,立即采取相應(yīng)措施,為生產(chǎn)的快速調(diào)節(jié)提供依據(jù)和指導(dǎo),最終確保出站水質(zhì)達標。
3.2精算藥劑濃度,減少藥劑投加量
為提高聯(lián)合站污水藥劑處理效果,由藥劑管理小組每月對絮凝劑、緩蝕劑、殺菌劑等進行室內(nèi)評價實驗,并通過模擬現(xiàn)場溫度、停留時間等條件,根據(jù)污水水質(zhì)、最終除油率、懸浮去除率等確定各加藥點最佳藥劑投加濃度。建立污水各級設(shè)備水質(zhì)波動數(shù)據(jù)庫,將水質(zhì)波動數(shù)據(jù)與采取的有效措施進行總結(jié)整理,并結(jié)合污水藥劑試驗評價,依據(jù)污水水質(zhì)波動率建立了污水藥劑不同節(jié)點等級加藥制度。如表1所示:
表1 樁西聯(lián)合站污水藥劑投加濃度數(shù)據(jù)表
通過優(yōu)化加藥濃度,經(jīng)統(tǒng)計,聯(lián)合站每月可節(jié)約藥劑3噸,按每噸0.2萬元計算,每月可節(jié)約藥劑0.6萬元,每年節(jié)約藥劑成本約7.2萬元。
3.3精控油水界面,實現(xiàn)污水水質(zhì)控制關(guān)口前移
為充分發(fā)揮污水指標鏈生產(chǎn)指導(dǎo)作用,聯(lián)合站污水系統(tǒng)進一步將污水水質(zhì)控制關(guān)口前移,精調(diào)細控原油處理系統(tǒng)分水器油水界面,改善分水器出水水質(zhì),確保污水系統(tǒng)源頭水質(zhì)達標。聯(lián)合站依據(jù)分水器處理液量、出油含水、出水含油等參數(shù)不斷記錄、總結(jié)、分析,探索分水器油水界面最佳運行區(qū)間為2.2-2.4m。綜合出油含水和出水含油制定了分水器油水界面調(diào)控區(qū)線,為分水器生產(chǎn)調(diào)節(jié)提供了標準依據(jù)。
3.4精細設(shè)備評價體系,夯實污水運行基礎(chǔ)
污水處理設(shè)備的管理狀況直接影響到污水處理水質(zhì)質(zhì)量,聯(lián)合站狠抓工藝設(shè)施基礎(chǔ)管理,建立設(shè)備運行狀態(tài)評價表,對污水處理設(shè)備運行狀態(tài)實行班組周檢、隊部月檢制度,進而對處理效果進行評價,根據(jù)處理設(shè)備運行狀態(tài)與處理效果分析判斷處理設(shè)備存在的問題,并制定相應(yīng)的整改措施。
2016年10月份聯(lián)合站通過水質(zhì)快速檢測法,發(fā)現(xiàn)一級濾罐出水節(jié)點指標波動頻繁,在濾罐投用后指標變化明顯,增長速率較快,通過對單罐進行取樣化驗,并對一級級濾罐進出水壓差、進出水水質(zhì)對比分析。
經(jīng)判斷一級濾罐除2#、3#外濾料存在不同程度的漏失與污染,通過及時對一級濾罐濾料進行了開蓋檢查和濾料更換,提高了一級濾罐過濾效果。通過對污水處理系統(tǒng)設(shè)備處理效果的跟蹤與運行狀態(tài)的評價,及時發(fā)現(xiàn)了容易引起濾罐濾料漏失、污染、偏流現(xiàn)象的關(guān)鍵因素,我們針對此進行了整改并制定了檢修保養(yǎng)周期和內(nèi)容,重點做好濾罐蝶閥開關(guān)信號、密封效果的檢查,并定期對濾罐進行開蓋檢查,從而從源頭上減少了濾罐濾料漏失與污染的幾率,提高了濾罐過濾效果,使得濾料更換周期由以前的1年延長至1.5-2年,節(jié)約濾料更換費用約10萬元。
樁西聯(lián)合站通過對污水水質(zhì)快速檢測法的應(yīng)用,形成了以污水指標鏈為指導(dǎo),污水色差梯度尺和色差精度尺為手段的快速檢測機制,進一步提高了水質(zhì)判斷效率,縮短了處理時間,優(yōu)化指標了運行區(qū)間,細化了指標運行措施,大大改善了污水處理水質(zhì),提高了污水系統(tǒng)抗波動能力,確保了聯(lián)合站污水外輸水質(zhì)的平穩(wěn)達標運行。
【參考文獻】
[1]馮叔初,郭揆常主編.油氣集輸與礦場加工[M].東營:中國石油大學(xué)出版社,2006,213-331.
[2]中國石油天然氣集團人事服務(wù)中心主編.集輸工[M].北京:石油工業(yè)出版社,2005,35-89.