懸浮污泥過濾工藝在油田污水深度處理中的應用

史樹輝

摘 要：隨著油氣田開發以及生產當中出現的諸多含油廢水，在油氣田開采的后期，油氣井產出大量的水，地層能量枯竭。為了確保地層壓力，應當大量進行注水。將油、氣井摻水通過處理回注到地層，不但能夠確保地層壓力，還能夠保持產能，不但能夠降低污水排放量，而且可以構成產于注平衡的良性循環，具備良好的工業和環境保護效果。油田采出水在達標處理完成后進行回注，不僅具備良好的社會意義，還具備顯著的經濟意義。所以，采出污水處理達標技術長期以來均成為處理污水的一個重要話題，由于過濾在采出水處理當中的主要作用而變成出水水質是否可以達標的主要環節。

關鍵詞：懸浮污泥過濾工藝；油田污水；深度處理

引 言：油田含油污水處理主要使用沉降過濾工藝給予執行。在含油污水成分愈發繁瑣下，因為沉降段出水中油、懸浮物等雜物居多，并且工藝處理具有較大的難度，沉降系統中污泥不能良好的排出，污泥在系統中構成了惡性循環，對沉降出水的水質具有影響，令過濾段的壓力巨增，濾料污染較大，為過濾和反沖洗帶來了較大的難度。為了良好處理這些問題，進行了應用懸浮污泥過濾技術解決含油污水的測試。

一、懸浮污泥過濾工藝油田污水深度處理的機理

被水攜帶的懸浮顆粒怎樣擺脫水流流線，朝著濾料表層靠攏的顆粒轉移機理。在懸浮顆粒和濾料表層接觸中，通過哪些力的效果令其附著在濾料表層，這則為顆粒黏附機理。

1、顆粒的遷移機理

對顆粒遷移機理而言，當前既能夠在定義方面進行描繪，而對于其具體的效果，并不能真正給予定量核算。對于懸浮濾料的過濾而言，濾料在重量方面超過水，所以被水的浮力而朝上漂浮于水中，因為鋁板設定在水下，以此妨礙了濾料的朝上漂浮，所以令濾料互為擠壓成層，這則令濾層的狀況除卻總體處在懸浮狀態外，其他都相較于下向流過濾。所以，顆粒的遷移機理則與傳統過濾過程相似。

對于懸浮濾料的過濾而言，懸浮濾層對顆粒物的去除機理和傳統下向流過濾相關，僅僅是作用的程度有別。從這一角度可以看出，不論作為上向流還是下向流的過濾，均是通過水動力作用、擴散作用、沉淀作用、慣性作用、攔截作用起到的效果。對某些懸浮顆粒而言，同時被幾種作用力所影響，可是具有主導效果的僅僅有一種或兩種，這源于顆粒的密度、規格以及形狀。通常認為，對于污水深度的過濾而言，過大的污泥碎片攔截具有重要的效果。對低于0.1μm的顆粒而言，擴散與水動力極為關鍵。對比重過大的顆粒而言，沉淀則具備良好的效果。如果濾層間隙中的流速過快，比重較大的細小顆粒則會因為慣性作用而產生過大的去除率。

2、顆粒黏附機理

過濾去除的目標為水內的各種顆粒物。給水過濾時這些顆粒物則通過各種無機顆粒構成，在污水深度處理時，這些顆粒物質則通過各種小顆粒物與活性污泥虛體碎片構成。這些絮體則通過有機物形成，基本物理或化學性質和給水過濾去除的無機顆粒具有顯著差異，所以顆粒黏附機理與給水無機顆粒在黏附方面具有顯著差異。

黏附作用屬于物理化學作用，其主要源自濾料與水內顆粒物的表層物理化學的性質。如果顆粒和濾料乃至顆粒相互間產生接觸或聚集，各類物理或化學吸附效果則會出現，以此令其匯集到一起。在傳統給水過濾的理論當中，將懸浮顆粒的黏附機理視為物理吸附及化學吸附。物理吸附包含了靜電引力、范德華力乃至各種電動效應。化學吸附包含了分子鍵力與化學分子反應。這些吸附反應產生于污水深度過濾中也極為普遍。在水內的懸浮顆粒運動到濾料周圍時，則會被各類吸附作用力而影響。通過這些力的影響，懸浮顆粒把被黏附與濾料表層或黏附與已經被吸附于濾料表層的顆粒中，以此去除懸浮顆粒。只有對于污水深度處理的過濾而言，因為進水水質和傳統給水源水質的差異而令黏附效果具有明顯的差別[1]。

3、顆粒脫落機理

顆粒黏附于濾料表層時，還具有因為縫隙內水流剪切力的效果而令顆粒由濾料表層進行脫落，粘附力與水流剪力能夠決定顆粒粘附與剝離的狀況。

二、污水水質處理現場實踐

1、現場試驗工藝方案

現場測試地點敲定后，現場試驗規模設定為0.5至1.0m3/h，污水水源則為采出的污水。

聚結分離器來水先要進入到調儲罐中，停留3至7h之后，盡量將污水內的游離油去除。污水在除油以后提高到SSF處理器，在進入SSF以前，應當依照相應的時間順序與時間的間隔添加離子調整劑、pH調節劑與凈水劑。通過管道混合器有效融合，添加助凝劑，通過提高泵執行SSF污水凈化處理。藥劑添加SSF污水凈化處理器以后，把水內的各類膠粒與懸浮顆粒聚集為大塊密實的絮體，絮體在本身重力與水流上托的影響下，在SSF污水凈化處理器中較為穩定并構成懸浮污泥層，令絮體與水體迅速脫離，污水通過罐中的懸浮污泥過濾凈化之后，出水的SS容量是1至3mg/L，油含量是2至8mg/L。

2、實踐結論

通過十四天的現場測試可以看出，懸浮污泥過濾凈化技術能夠解決污水問題，令處理以后的出口水質SS、油、Fe2+、Fe的容量符合SY/T5329-94的A3要求。

三、污水處理工藝

可以將清水與污水進行融合，之后通過懸浮污泥過濾凈化處理器進行處理。在污水的提升泵后端添加500m3的一個污水調儲罐，調節原水水量與水質，來水在初次沉淀后則能夠將大多數浮油去除，確保出水含油量低于100mg/L，懸浮物容量低于150mg/L，并且符合在正常運轉下檢修污水調儲罐。設定500m3清、污水的混合罐，通過1：1的比例有效混合罐內的清水與污水。確保原本兩級過濾設備，當前流程僅具備四套加藥設施，令未來在注入水添加殺菌劑時，確保出口處具備一套加藥設備。應當在凈化水出口設定管道鋪設檢測掛片設備，為此后調整水質提供條件[2]。

結束語：總而言之，運用懸浮污泥過濾方式解決油田含油污水，判定常規處理的標準，可以符合油田注水標準，從而達到油田注水對于水質的標準。運用懸浮污泥過濾方式解決油田含有污水量具備良好的優勢，可以將常規污水站與污水深度處理給予簡化，從而更加穩定的給予運轉，更為有利于管理。

參考文獻：

[1]李嵐.懸浮污泥過濾技術在煉油污水處理中試驗研究[J].化學工程.2010.（10）：117-119.

[2]馮進來，張雷，戴春雷，等.微絮凝懸浮污泥過濾工藝在油田污水處理中的應用[J].工業水處理.2010.（4）：49-52.