孤東四號聯污水改性技術效果評價

劉建芳　孫紅　付玲

摘 要：孤東采油廠四號聯合站水質改性站運行近一年以來，出水水質較進水水質有了明顯改善，但同時在運行過程中也發現了不少的問題。水質改性技術是在油田回注水中應用效果較好的一種成熟技術， 該工藝突破了傳統的油田水處理工藝模式，提出了一種對污水進行離子調整，從而改變污水水性，處理油田注入水的新思路。通過加入一種以OH-為主要成份的調整劑，對水中離子進行重新調整，降低污水中HCO3-、Ca2+、Mg2+的含量，從而減少腐蝕，控制結垢。同時PH值的提高，抑制了污水中細菌的生長，進一步減少了腐蝕。

關鍵詞：孤東油田污水改性；效果評價

1 基本情況

1.1情況簡介

隨著油田注水開發生產的進行帶來了兩大問題。一是注入水的水源問題；二是含油污水的排放和處理問題。因此必須合理的處理利用含油污水。

眾所周知，油田含油污水由于礦化度高，又溶解了不同程度的二氧化碳等酸性氣體及溶解氧，且水中細菌含量高，這樣的污水回收處理回注地層會對處理系統、注水系統產生腐蝕。于是對污水進行水質改性是提高油田回注水水質，減少腐蝕，提高油田的效益的有效手段。

1.2工藝流程圖

1.3 工藝流程說明

本工藝采用的離子調整劑溶于水中能電離出羥基可以和碳酸氫根反應生成碳酸根，碳酸根和水中的鈣、鎂離子結合生成碳酸鈣和碳酸鎂沉淀，經過絮凝反應后分離出水中的碳酸氫根。減少結垢離子成分的含量，降低結垢的速度。去除碳酸氫根的反應式為：

OH-+HCO3-=CO32-+H2O

Ca2++CO32-=CaCO3

Mg2++CO32-=MgCO3

由混凝劑把生成的細小顆粒的碳酸鈣、碳酸鎂凝聚到一起，從而提高沉淀分離速度。

2 效果評價

2.1 出水離子含量及PH值變化

東四聯水質改性站設計日處理能力為3000m3/d，目前日處理污水約為2500m3/d-3500m3/d。處理前污水中HCO3-含量約為350mg/l，PH值約為6.5-7.0。加入化學藥劑，通過化學反應，絮凝以及物理沉降之后，處理后的污水HCO3-含量約為200mg/l-250mg/l，PH值約在7.5-8.0。

以上數據說明處理后的污水中HCO3-的含量明顯降低，同時也降低了污水的礦化度。研究表明，隨著碳酸氫根、鎂離子、鈣離子含量的減少，結垢程度減小，所以，通過水質改性后，減少了污水的腐蝕。另外7.5-8.0的PH也適于污水的處理及回注利用。

2.2出水中細菌菌量分析

通過對處理前污水和處理后污水進行室內細菌培養實驗，得到以下數據：

通過7d的室內觀察發現，處理前污水的細菌繁殖速度快于處理后污水的細菌繁殖速度，且處理前污水的菌量多于處理后。研究發現，弱堿條件下將會抑制細菌的生長。處理后的污水PH在8左右，不利于細菌的生長，減少了細菌的數量，進一步的減少了污水的腐蝕。

2.3理論與現場的分析

考慮到污水中含的油和其他雜質可能會消耗一部分離子調整劑，特將污水過濾，與未過濾的污水加入同樣藥量（離子調整劑300PPM，絮凝劑50PPM，混凝劑2PPM）進行比較，實驗數據如下：

實驗表明污水中含的油或其他雜質可能會吸附或者消耗一部分離子調整劑，而且不同時期污水中含油和其他雜質的量也不同，另外，通過現場的運行跟蹤發現，淤積在罐內或管道里的淤泥和污垢同樣也可能會吸附或者消耗一部分的離子調整劑致使現場與室內理論出現一定的偏差。

3 結論與分析

污水經過改性之后，水中HCO3-的含量減少，礦化度降低，控制了污水處理和回注利用的結垢問題，減少了腐蝕。同時，改性后污水中細菌減少，進一步減少了污水的腐蝕。

該項水處理技術工藝簡單，投資小，見效快，處理后的水質較穩定，有效地控制了腐蝕現象，減少了大量維修和腐蝕造成的損失，具有顯著的經濟效果和社會效益。

但是，運行過程中也發現一些問題。在水質改性的流程中會產生大量的污垢，容易堵塞管線，尤其是在彎道處更是容易淤積堵塞，管道結垢堵塞后不容易清理，也會使來水水量變小，影響流程的正常運行。目前酸洗是較為可行的清堵方法，此方法簡單易行，但清堵效果不是很理想，操作頻繁，耗費時間。另外，產生的淤泥量多且稠，如果淤積在罐里或管道里產生堵塞管道等不良后果，所以需要及時徹底的排泥，建議使用內徑大點的管線做為排泥管道，且盡量使用直通管道或曲率較小彎管道以防管道堵塞。

參考文獻：

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