曹少華
(大慶油田有限責(zé)任公司第四采油廠,黑龍江 大慶 163511)
洗井廢液池內(nèi)的液體排入污水處理系統(tǒng),含油污泥沙內(nèi)含雜質(zhì)較多,并包含生產(chǎn)過程中投加的破乳劑、絮凝劑等水處理劑,對(duì)排污泵損害大,長(zhǎng)時(shí)間存在于三相分離器和污水處理罐中造成污水水質(zhì)變差,加大了污水處理難度,并污染油田注入水。為了減少上述影響,從物理方法的角度采取設(shè)置擋板和出口濾網(wǎng),對(duì)雜質(zhì)和含油污泥進(jìn)行粗濾。
洗井廢液池用于排放周圍井口的洗井液、壓裂液等廢液,洗井液通常由表面活性劑及溶劑組成,并添加增黏劑和降濾失劑等;壓裂液包括水基壓裂液、清潔壓裂液、油基壓裂液、泡沫壓裂液及相應(yīng)的破膠劑、交聯(lián)劑和添加劑。
以某站300m3的洗井廢液池為例,冬季在有伴熱的情況下,污油仍浮在最上層,形成一層凝固的油蓋,一般洗井液排放溫度在5℃左右,當(dāng)有新的廢液排入時(shí),油蓋快速凝結(jié),即使排污泵將池內(nèi)液體排出后,廢液上層仍留有大量油污無法排出,且最底層的污泥和雜質(zhì)很難排出,在排污泵排液的過程中容易造成排污管線的堵塞和排污泵損壞。
廢液中含有大量老化原油、瀝青質(zhì)、蠟質(zhì)、膠以及固體雜物等[1],每年4~10月,室外溫度逐漸升高,管線和池內(nèi)壁上的污油、污泥隨溫度的升高軟化,排入系統(tǒng)的污油、雜質(zhì)增加,在7~9月由于溫度高,廢液排放量減少,每月平均排放量約1000m3,但污水含油較4~6月高47mg/L,懸浮物含量達(dá)到374mg/L左右;10月至次年3月溫度在0~-30℃之間,懸浮物含量為286mg/L,比常溫狀態(tài)下懸浮物含量低48mg/L,其中1月與藥劑廠家結(jié)合化驗(yàn)含油污泥密度為10.34kg/m3,廢液由三相分離器分離后,污水進(jìn)入污水站進(jìn)行自然沉降、混凝沉降、石英砂壓力過濾。
該站外輸水質(zhì)硫化物含量高達(dá)56mg/L,池內(nèi)及管壁的污泥和雜質(zhì)被污油包裹極易凝結(jié),并附著在管壁上,不易隨液體流動(dòng)。廢液池內(nèi)的洗井液及壓裂液排放進(jìn)中轉(zhuǎn)站,在進(jìn)入三相分離器前投加破乳劑以減少水中含油,選擇相同加藥量有無洗井廢液池放液的情況進(jìn)行對(duì)比,表1為三相分離器放水水質(zhì)數(shù)據(jù):
表1 三相分離器放水水質(zhì)數(shù)據(jù)表(2016)
含水率的測(cè)定:依據(jù) LY/T 1213 -1999《森林土壤含水量的測(cè)定》,分析樣品含水率[2]。
含油率的測(cè)定:依據(jù)GB/ T 16488-1996《水質(zhì)石油類和動(dòng)植物油的測(cè)定紅外光度法》,用無水溶劑對(duì)污泥振蕩萃取,加入無水硫酸鈉排除污泥中水分的干擾,萃取液經(jīng)定容后采用分光計(jì)選擇紅光所標(biāo)示的物質(zhì)(油分)進(jìn)行測(cè)量[2]。
洗井液、壓裂液等廢液進(jìn)入放液口,在靠近池子排污口附近設(shè)有50cm混凝土隔斷,上方至接近池頂部設(shè)有一層篩網(wǎng),防止池底含油污泥被排污泵吸入堵塞排污出口,排污出口在距池底50cm處,液體通過排污泵將洗井液及壓裂液從廢液池中抽出,進(jìn)入三相分離器,氣體收集后去天然氣系統(tǒng),油進(jìn)行外輸,水進(jìn)入污水站的污水處理系統(tǒng)。
由于池內(nèi)有伴熱管線,排放量冬季要大于常溫季節(jié),因此滯留的油泥多沉于池底或掛在管壁,部分雜質(zhì)隨液體進(jìn)入三相分離器內(nèi),目前廢液池每年進(jìn)行一次清淤,池子容積為300m3,處理能力有限,排放高峰期在每年的10月~次年4月。廢液池結(jié)構(gòu)如圖1所示,可以看出混凝土隔斷高度為50cm,池子出口即排污口距池底50cm,且隔斷與出口距離不到1m,通過隔斷流向出口的廢液,得不到很好的阻隔,排污口吸出液體雜質(zhì)含量高,因此多次造成排污螺桿泵損壞,經(jīng)統(tǒng)計(jì)該站廢液池排污螺桿泵僅一年冬季維修就達(dá)到5次,為日常工作增加了難度及工作量。
圖1 廢液池結(jié)構(gòu)示意圖
對(duì)同期藥量無變化無廢液排放含油情況進(jìn)行對(duì)比,表2為三相分離器放水水質(zhì)數(shù)據(jù):
表2 三相分離器放水水質(zhì)數(shù)據(jù)表(2017)
根據(jù)對(duì)兩年同期水質(zhì)情況的對(duì)比,廢液排放對(duì)水質(zhì)的影響較為明顯,在不能阻止廢液排放的情況下,在廢液池的結(jié)構(gòu)上做一些改動(dòng),從而水質(zhì)有一定的改善。圖2為含油、含懸對(duì)比圖。
圖2 含油、含懸對(duì)比圖
廢液池高度為2.6m,排污出口與混凝土隔斷在同一高度,不易于油泥及雜質(zhì)的阻隔和沉淀,因此在放液口與混凝土篩網(wǎng)隔斷前增加第一道過濾1.8~2m的擋板,使排入廢液池內(nèi)的廢液達(dá)到一定高度后液體溢出擋板,進(jìn)入擋板與混凝土篩網(wǎng)之間的空間,當(dāng)廢液再通過混凝土隔斷及上部篩網(wǎng),為經(jīng)過第二道過濾,這樣可以有效減少含油污泥及雜質(zhì)的流入,在排污口設(shè)置與排污管線直徑相同的一層濾網(wǎng),經(jīng)過第三道過濾排出廢液,從而有效的減少對(duì)排污螺桿泵的損壞,并能減少三相分離器底部含油污泥的沉淀。圖3為改造后廢液池結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3 改造后廢液池結(jié)構(gòu)示意圖
增加擋板和篩網(wǎng)的方法減少了含油污泥進(jìn)入站內(nèi)系統(tǒng),可以維持三相分離器平穩(wěn)運(yùn)行,增加廢液池的清淤周期,可以將池內(nèi)含油污泥進(jìn)行集中處理從而達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。采用機(jī)械分離處理法處理含油污泥見效快,運(yùn)行管理方便,但最終處理的污泥中仍有部分殘油。再輔以微生物處理,可進(jìn)一步降低污泥中的含油量,達(dá)到污泥無害化治理的目的。
含油污泥是廢物處理中一個(gè)比較大的難題。目前缺少高附加值的深度處理和利用技術(shù)。而回收污油、綜合利用污泥是實(shí)現(xiàn)無害化和資源化的有效途徑,因此要積極尋求綜合利用和解決油泥污染問題的處理方法。