三元混合液及含油污水凈化裝置與處理工藝

劉龍達 李海江

（1.大慶油田有限責任公司采油工程研究院；2.大慶油田有限責任公司勘探開發研究院）

三元混合液及含油污水凈化裝置與處理工藝

劉龍達1李海江2

（1.大慶油田有限責任公司采油工程研究院；2.大慶油田有限責任公司勘探開發研究院）

分層注聚、三元復合驅采油等試驗過程中產生的廢液難以處理，如不及時進行合理的處理，將嚴重污染環境。大慶油田采油工程研究院開發了三元混合液及含油污水處理工藝技術，研制出三元混合液及含油污水凈化裝置。三元混合液及含油污水經過物理和化學方法等多道處理工藝，如濃硫酸+雙氧水+硫酸亞鐵的方法，處理后的廢液指標達到GB 8978-1996《污水綜合排放標準》中規定的二級排放標準，達到了環保治理的目的。

三元復合驅 廢液 凈化裝置 處理工藝

近些年來，隨著采油工藝技術的不斷提高，聚合物驅油、三元復合驅等采油技術的應用在油田生產中占據著重要的地位。因此，這些方面的實驗研究也隨之不斷增加，而實驗過程中產生的廢液難以處理的問題也隨之產生，如不及時進行合理的處理，將嚴重污染環境。而這些廢液屬于高濃度有機廢液，由于不定期一次性排放，所以治理難度較大。針對上述問題，大慶油田采油工程研究院經過長時間的實驗研究，開發了三元混合液及含油污水處理工藝技術，并研制出了三元混合液及含油污水凈化裝置，使實驗過程中產生的廢液得到有效的治理，達到了環保治理的目的及要求。

1 凈化裝置及工藝流程簡介

凈化裝置主要由反應器、攪拌機、壓濾機、加藥裝置、pH調節槽、油槽、工具清洗箱、藥泵、螺桿泵、溶氣泵、廢水提升泵、加藥流量計等部分組成。裝置及工藝流程簡圖見圖1。

2 廢液處理工藝

2.1 含油污水的處理

根據氣浮、沉淀、過濾、氧化等物理、化學方法進行處理。首先通過溶氣泵向工具清洗箱中通入空氣，使含油廢水中產生無數微小的上升氣泡，帶動、吸附分散油，使其上浮變為浮油，在含油廢水液面上形成油膜或油層。通過人工注水的方法，在油層達到正好淹沒簡易撇油器（集油管）時，打開簡易撇油器（集油管）閥門，將浮油排入油槽。這樣，廢水中大部分油類得到了去除。經過處理后的含油廢水及沉淀在清洗箱底部的泥漿，通過螺桿泵打入壓濾機進行泥水分離。油泥留在壓濾機內，定期清除。壓濾機出水可流入地溝進入20 m3廢水儲池，與三元混合液一起提升到反應器中進行處理，也可先流入反應器中進行單獨處理。

因廢水中還殘留有溶解油未去除，為了進一步去除這些油類，確保含油廢水達標排放，向反應器中加入氧化劑（雙氧水）。進行氧化反應1 h后，經藥泵向反應器里投加硫酸，調節廢水pH值至7.5～9，再通過另一臺藥泵，向反應器里投加硫酸亞鐵，進行混凝沉淀后打開反應器排水閥門，上清液可直接外排，而沉淀渣液通過螺桿泵抽入壓濾機，進行渣液分離。

2.2 單一PAM廢液、三元廢液及其兩者與含油廢水的混合液的處理

無論是單一品種廢液還是混合液，均可先排入20 m3廢水儲池。廢液（廢水）經廢水提升泵提升至反應器，通過化學法進行處理。首先向反應器里投加氧化劑（雙氧水）進行氧化反應，反應3～5 h后，經藥泵向反應器里投加濃硫酸，調廢水pH值至7.5～9，再通過另一臺藥泵，向反應器里投加硫酸亞鐵進行混凝沉淀，之后打開反應器排水閥門，上清液即可直接外排，而沉淀渣液則通過螺桿泵抽入壓濾機進行渣液分離。

3 主要技術參數和操作要點

3.1 單一含油廢水處理

單一含油廢水處理分物理方法和化學方法兩步進行。

物理方法：向工具清洗箱中的含油廢水中通入空氣0.5～1 h后，靜止沉淀20 min，再反復多次注水排浮油至液面幾乎不見浮油。除油后的廢水及箱底部的泥渣，一并通過壓濾機進行泥水分離至泥水近乎抽干，但不能使螺桿泵空轉。壓濾機出水進入反應器，壓濾機滴水回流至20 m3廢水儲池。

化學方法：向反應器里加入一定量的雙氧水進行氧化反應至廢水CODcr、石油類、pH值，達到GB 8978—1996《污水綜合排放標準》中規定的二級排放標準[1]。見表1。

表1 單一含油廢水處理技術參數和操作要點

3.2 單一PAM廢液處理

向反應器中投加氧化劑、投酸調pH值、投加混凝劑，來完成一系列的復雜的氧化反應，使廢液中的有機高分子氧化分解，從而降低廢液的CODcr，使處理后的廢液達標排放。見表2。

表2 單一PAM廢液處理技術參數和操作要點

3.3 三元廢液處理

方法與單一PAM廢液的處理方法相同，只是用量不同。見表3。

表3 三元廢液處理技術參數和操作要點

3.4 含油廢水、地面沖洗水和三元廢液的混合廢液(廢水)處理

方法與單一PAM廢液的處理方法相同，只是用量不同。見表4。

表4 混合廢液處理技術參數和操作要點

以上四種情況處理廢液，污染物（油、CODcr）濃度越高，消耗的處理藥劑就越多，則反應時間越長。一般情況下，由于含油廢水污染程度較輕，則CODcr值較低，故不需要調整。

4 結論

實驗室排放的三元混合液為高濃度有機廢液（廢水），屬于不定期排放，且時間間隔較長，所以生化處理不可行。因為生化處理必須每天有廢液（廢水）供微生物生長繁殖，否則微生物活力下降，甚至死亡，將無法分解有機物。處理這種不定期排放的高濃度有機廢液（廢水），目前國內還沒有行之有效的方法。我們經過大量的科學實驗研究，尋求物理+化學氧化法的處理途徑，最終采用了投加濃流酸+雙氧水+硫酸亞鐵的方法。經多次實踐證明，該方法對不定期排放的高濃度有機廢液（廢水）的處理十分有效，經處理后達到GB 8978—1996《污水綜合排放標準》中規定的二級排放標準，達到環保治理的目標。

[1]國家環境保護局.GB 8978—1996污水綜合排放標準[S].北京:中國環境科學出版社,1997.

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.06.015

劉龍達，2009年畢業于中國石油大學，從事采油工程產品質量監督檢驗，E-mail：liulongda@petrochina.com.cn，地址：黑龍江省大慶市讓胡路區西賓路9號，163453。

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