天然氣處理廠水源及供水系統改造及效果評價

梁坤，包戰宗，劉宇坤，陳宗宇，高敬，張蓓

（中國石油長慶油田分公司第三采氣廠，內蒙古鄂爾多斯017300）

天然氣處理廠水源及供水
系統改造及效果評價

梁坤，包戰宗，劉宇坤，陳宗宇，高敬，張蓓

（中國石油長慶油田分公司第三采氣廠，內蒙古鄂爾多斯017300）

本文詳細闡述了蘇里格第五處理廠供水系統的運行情況，提出了供水系統存在的問題。針對第五處理廠水質特點進行工藝改造，增加凈化水裝置，解決了食堂飲用水。將1#水源井、臨時水源井的來水進入1#新鮮水罐用于生活用水。2#、3#水源井集水管線來水接入另外2#新鮮水罐和消防水罐用于生產用水，通過工藝改造有效的解決了生產、生活用水問題。

凈化水；工藝改造；效果評價

蘇里格第五天然氣處理廠建供水站1座，水源井3口，采取水源直供方式。供水泵房與消防泵房合建，建有100 m3供水罐2具、1 000 m3消防水罐1具，變流穩壓供水設備1套，臥式隔膜型泡沫比例混合裝置1套，泡沫供水泵2臺（1用1備）、消防冷卻供水泵2臺（1用1備）。主要承擔裝置區、綜合辦公區及前線倒班點的生產、生活用水的儲備及供水任務，以及第五天然氣處理廠前線倒班點的消防用水的儲備、供給和處理廠儲罐區泡沫混合液供給任務。供水站設有凈化水裝置間，凈化后的水直接為倒班點食堂供水。

1　水源及供水系統存在問題

1.1水源水質存在問題

蘇里格第五天然氣處理廠設計三口水源井（單井產水能力300 m3/d），經水源井泵輸至廠內供水站，水源井采出水建設期，進行了水質檢測結果超標指標（見表1）。

根據水樣檢測報告，2#、3#水源井水質不達標，總硬度、錳離子、硫酸鹽、氯化物、溶解性總固體含量超標。1#水源井水質合格。

1.2凈化水裝置運行存在的問題

處理廠倒班點用水采用武漢帕吉特公司生產的反滲透水處理系統。對原水以石英砂、活性炭、樹脂進行初步過濾與吸附處理，再通過反滲透膜對原水進行反滲透處理（見圖1）。

表1　3口水源井檢測水質檢測表

圖1　倒班點凈化水裝置供水流程圖

投運凈化水裝置后，凈化水裝置出口水各項指標滿足日常飲用水指標。聯系檢測中心對本廠的凈化水裝置的出水分別取樣進行了水質檢測分析數據（見表2）。根據該純水水質檢驗報告與原水水質的對比可見，凈化后的純水各項指標均在正常范圍內，表明該凈化水裝置可以有效地去除水中的多種硬離子和有危害物質，滿足處理廠飲用水水質要求。

表2　凈化水裝置出口水質檢測表

凈化水裝置運行1個多月后，原水水質泛黃、味苦，水質達不到要求。經長期使用管道、閥門處出現結晶物使管路不暢，全廠綠化澆灌過程中存在草坪矮小、澀死的現象，洗衣發黃等問題。凈化水裝置運行1個多月后，倒班點管線出來的水泛黃、味苦，而從凈化水間出口處管線出來的水，水質清澈。通過清洗大罐、清理管線、檢查確認流程等方面進行，無法清理倒班點出水泛黃、味苦的問題。對泛黃水質進行沉淀發現大部分為Fe3+，管線腐蝕嚴重。

2　水源與供水系統改造

2.1食堂飲用水改造

反滲透凈化水為純水，水中含離子濃度極低，不存在因存水中包含的物質帶來的化學反應。純水進入倒班點碳鋼管線，改變了管線內部原來的沉淀溶解平衡：

按照沉淀溶解平衡原理：

純水的引入，降低了碳鋼管線內部的沉淀溶解平衡，Fe3+濃度和OH-濃度降低，KSP（Fe（OH）3）變小，沉淀溶解平衡向右平移，加劇了碳鋼的腐蝕。故純水管線不能采用碳鋼管線。

倒班點日常用水量約40 m3，對水源井的水質中含較多的離子等雜質，反滲透凈化水裝置運行負荷較大，且已發現反滲透膜堵塞嚴重，故在管網改造中，只對食堂日常飲用水進行凈化處理，改造的管線采用PE管線，純水對碳鋼的溶解腐蝕可以避免，運行過程中，未發現管線泛黃、味苦等現象。PE管線的改造，給日常飲用水提供了保障。

圖2　凈化水裝置流程改造圖

2.2水源與供水系統改造

根據在項目建設期使用的臨時水井，井深180 m，水泥套管下深30 m，泵下深70 m。對該水井水質進行了檢測，水質指標基本合格，具體（見表3）。

表3　臨時水源井井口水質檢測表

圖4　供水間改造圖

將已建2具100 m3新鮮水罐其中1具改為1#新2014年8月水源、供水系統改造后，日均用水量約75 m3，采用1#水源井和臨時水源井供水能夠滿足生產和生活日常用水。

鮮水罐，用來儲存1#水源井、臨時水源井的來水，用于生活用水；2#、3#水源井集水管線來水接入另外1具100 m3新鮮水罐和消防水罐，用于生產用水。改造更換1#臨時水源井潛水泵，出水采用DN75油管連接，將臨時水源井井口數據及啟停傳輸至中控室，增設簡易水源井房。

2#、3#水源井在日常生產、生活過程中暫不使用，定期進行啟運試水，確保在應急情況下，能夠啟運，保證生產消防安全。

3　結論與認識

（1）通過水源、供水系統改造，解決了生產、生活用水。將1#水源井和臨時水源井的合格水進行有效利用，減少了2#、3#水源井水質不合格的影響。

（2）在應急情況下，2#、3#水源井可以正常投運。改造后不影響消防應急搶險工作。

（3）反滲透凈化水設備能夠產出純水，有效的凈化水中的雜質、微生物、鹽類，達到生活飲用水指標。

（4）反滲透凈化水管線應該選用PE、PVC等管線，不能選用碳鋼管線，減少腐蝕的產生。

［1］王帥.反滲透技術在凈化飲用水中的應用［J］.科技信息，2010，（1）：389.

化學工程

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.03.016

TE685.31

B

1673-5285（2015）03-0063-03

2015－01-12