预氧化污水处理技术

油气田地面工程第29卷第7期(2010.7)doi:10.3969/j.issn.1006-6896.2010.07.064预氧化污水处理技术王青涛中原油田油气技术管理部蔡爱斌中原油田采油摘要:预氧化污水处理技术是在投加其加干粉浓度在600mg/L以上),水处理过程产生他污水处理药剂前投加氧化剂,将污水中的的污泥成倍增长;二是除铁不稳定,污水含铁量很有害离子转化为具有净水作用的有用离子;难平稳控制在0.5mg/L以下,Fe2去除效果同时降低原工艺处理水的pH值,可减少污不佳泥产出量65%以上。预氧化污水处理技术水质改性污水处理技术产生的问题根源是引入提高了回注水与地层水的配伍性,降低了腐的A剂(石灰乳)多造成的。通过分析污水中的蚀速率,达到了深层净化水质的目的。金属离子发现,污水中Fe2在偏酸性条件下,极关键词:污水处理;回注水;预氧化易被强氧化剂氧化生成Fe3+,即在pH值大于4的条件下,Fe3+在水中的溶解度远远小于Fe的我国陆上油田普遍采用注水开发,注水的目的溶解度。因此,在污水处理工艺中,首先投加氧化就是为了保证地层能量,提高原油采收率。在注水剂,将水中的Fe2+氧化成Fe3+(Fe3+本身就具有过程中,注水水质的好坏直接影响地面设施、设絮凝净水的作用),再通过絮凝剂和助凝剂的作用,备、井下管柱的使用寿命以及注水能耗,因此回注可大幅度降低A剂用量,减少污泥产生量,提高水的深层净化以及与地层水的良好配伍性决定了回水质的稳定性注水的水质标准。目前,中原油田普遍采用三段式污水处理工艺和传统的水质改性技术,虽然解决了2预氧化剂的确定油田污水的腐蚀问题,但也带来了很多负面影响,预氧化剂选择的原则是来源广、效果好、性价如回注水与地层水配伍性较差、污泥残渣多、结垢比高。依据该原则筛选了市场上常见的4种氧化剂严重和除铁不彻底等。预氧化污水处理技术不但能(双氧水、次氯、次氯酸钙、高锰酸钾)做对比实净化污水,而且能使回注水与地层水有更好的配验。其步骤如下:取4个1000mL烧杯,依次贴伍性。上1~4号标签,分别倒人1000mL来水(中原油1预氧化水处理技术研究思路田采油二厂濮三污来水);按标答顺序依次加人双氧水、次氯、次氯酸钙、高锰酸钾各20mg/L,搅水质改性污水处理技术是利用A剂(石灰乳)拌;再按先后顺序加人A剂(石灰乳)200mg/L将污水的pH值提高到8.0~8.5,然后利用B剂絮凝剂(聚合铝)45mg/L、助凝剂(2000万分絮凝除杂,最后用C剂稳定Ca2·、Mg2+,以达到子量的阴离子聚丙烯酰胺),充分搅拌,沉降15防腐、阻垢的回注水水质要求。该技术的不足之min后经砂滤柱过滤;最后测滤后液水质各项指标处:一是污泥产生量大,由于A剂用量较高(投(见表1)。表1不同的预氧化剂处理后的污水水质指标含铁/莲/个·mL序号pH值溶解氧/含油/MF腐蚀速率L-1mg·L-1mg铁细菌来水6.092.25.848.8228.291001000.93480.012.10.76380.10.321010100.03150.85340.140.371010100.07592.1320.120.26由表1可以看出,4种氧化剂与其他药剂联合情况,认为次氯和次氯酸钙两种氧化剂不是合适的处理后的污水其各项指标都能够达到A级标准,氧化剂;高锰酸钾的性价比低;双氧水效果最佳。但投加次氯和次氯酸钙的污水腐蚀速率勉强达标。最终选择双氧水为预氧化剂考虑现场工艺情况复杂,腐蚀速率不好控制的实际油气田地面工程第29卷第7期(2010.7)973预氧化剂投加量的确定4投加氧化剂的注意事项双氧水投加量主要是根据污水中Fe2+的含量1)氧化剂具有非常强的氧化性能,对普通金来确定,但是由于污水中存在其他还原性物质,要属管线有强烈的腐蚀性,投加氧化剂的管线最好采消耗一部分双氧水,所以实际投加量要比理论投加用PPR管线或钢骨架复合管。量多。因为污水成分复杂,双氧水最佳投加量只能(2)水中的含油量对氧化剂的投加量有非常大通过实验来确定。实验步骤如下:一次性取来水若的影响,为保证氧化剂的氧化效果,必须保证收油干(经化验来水中Fe2的含量为9.4mg/L),分后污水含油量在100mg/L以下。别倒入7个有序号的1000mL烧杯中,分别加入(3)氧化剂的投加浓度应为水中Fe2+含量的0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.1mL1.3~1.6倍(考虑水中其他杂质的影响可适当增双氧水(有效含量27.5%),利用分光光度法检测加投加量,但不能超过2倍,防止腐蚀超标);氧氧化后污水中Fe2的含量,分析结果见图1。由图化剂的反应时间不应小于0.5min,投加后进行搅1可知,1000mL来水中投加0.05mL双氧水污拌效果更佳。水中剩余Fe2+含量为0.068mg/L,再增加投加(4)氧化剂的投加点必须在其他药剂投加点之量,Fe+含量下降不明显。双氧水有效成分投加前,在不影响其他药剂效果的前提下,应保证氧化浓度为50mg/L×27.5%=13.75mg/L,为来水中剂的最低投加浓度Fe2+含量的1.46倍5现场应用目前中原油田有12座污水处理站全部采用预氧化污水处理技术,胜利油田也在逐步推广该项技术。预氣化污水处理技术产生的污泥少,减轻了工0000艺负荷,污水水质能平稳达标。表2为不同处理技术处理后的水质情况。由表2可看出,采用预氧化技术处理后的污水0,075水质指标好于水质改性技术,特别是含铁量得到有0.020.030.040.050.060.070.1效控制,滤膜系数由24提高到45。双氧水投加量/mL为保证氧化剂的效果和控制腐蚀,在投加氧化图1氧化剂投加量与Fe2+剩余含量曲线剂后再用少许A剂将污水pH值提到7.0,由于A剂引入量减少,污泥产出量减少了65%以上表2不同处理技术处理后的水质指标情况溶解氧/s2-/含铁/mg·L细腐蚀速率时值 Ig.L-1 mg.L-tmg。 L mg ml1MF+ Fe SRB TGB铁细菌mm·al水质改性技术800.012.1610010000.0424预氧化技术7.0注:数据来源于中原油田采油二厂濮三污水站2009年2月份水质普查公报6结语低了成本。参考文献(1)预氧化污水处理技术可将污水中的有害离1]马宝岐,吴安明,张洁,油田化学原理与技术[M.北京:石油工子(Fe2+)转变为具有净水破胶作用的Fe,达业出版社,1995到了降低污泥产生量、控制腐蚀速率、提高水质的[2]王大江,联合站污水处理系统工艺流程优化[]油气田地面工程,2009,28(5):69-70.目的。[第一作者简介]王青涛:1992年毕业于江汉石油(2)采用预氧化污水处理技术处理后的污水其学院,高级工程师。pH值与地层水接近,大大提高了污水与地层水的13333939705,wqtao3556@sina.com配伍性(3)预氧化污水处理技术通过降低pH值,污(栏目主持樊韶华泥产出量降低65%以上,节约了污泥处理费,降