勝利富林低滲透油田含油污水處理技術探討
摘要：根據勝利低滲透油田注水開發的需要，魯明公司開展了富林低滲透油田含油 污水處理技術研究工作，與浙江金龍自控設備有限公司聯合攻關，研發了一套適合低滲 透油田地質特點的含油污水處理技術和運行 管理新模式。該含油污水處理技術簡單可靠，與常規污水處理工藝相比，可減少施工工程量，節省工程投資30%以上;同時采用BOT運行管理模式，開創了勝利油田污水處理運行管理的新模式，具有一定的推廣應用價值。
關鍵詞:富林;低滲透油田;污水處理; BOT模式
1 注水水質指標要求
富林低滲透油田富48塊自1990年開發以來， 一直是利用地層原始能量進行彈性開采，地層能量 虧空嚴重，供液嚴重不足，必須實施區塊注水，補 充地層能量。經過室內巖芯配伍性試驗，本區塊產 出水與地層的配伍性較好，注水水源應采取本區塊 的含油污水，根據《碎屑巖油藏注水水質標準推薦 指標(SY/T5329-94)》要求，注水水質標準等級 為A2級，即含油量小于6.0 mg/L，懸浮固體含 量小于2.0 mg/L，懸浮物顆粒直徑中值小于1.5 μm，平均腐蝕率小于0.076 mm/a， SRB菌為0個 /mL，鐵細菌為n×102個/mL，腐生菌為n×102 個/mL，試片各面都無點腐蝕。
2 室內試驗方案
根據富48塊區塊注水開發的需要，對富48站 的含油污水進行室內評價。首先對站內污水沉降罐出水水質進行檢測化驗，檢測結果為水中含油 196·6 mg/L，固體懸浮物含量187·8 mg/L;其次 根據注水水質級要求，進行室內工藝流程優化。 試驗研究方案在吸取多種成熟的污水處理技術 的基礎上，經過精選、集成，并對關鍵工藝技術進 行了改進。高含油的污水經大罐沉降分離后，通過 多級不同的處理方法，分級、分階段去除污水中含 油及懸浮物。
首先來水在納米復合改性填料的作用下，油和 懸浮物相互碰撞聚集變大，增大了油粒浮力及固體 顆粒自重，在浮力與重力作用下完成一級分離;然 后通過向原水中投加藥劑，來破壞水中膠體顆粒的 穩定狀態;最后在混合反應區一定水力條件作用 下，通過膠粒間以及和其它微粒間的相互碰撞和聚 集，形成易于從水中分離的絮狀物質。混合液進入 不銹鋼斜管組，在重力與浮力作用下完成懸浮固體 與油粒從水中的二級分離;油和污泥將被收油系統 及排泥系統收集并定時排出。處理后的污水繼續進 入多介質過濾單元，在濾層的攔截和吸附作用下， 出水已經能滿足高中滲透地層注水的要求，為了達 到低滲透地層更高注水水質的要求，此時，出水可 繼續進入金屬膜精細過濾裝置，最終出水將滿足低 滲透地層注水要求，即《碎硝巖油藏注水水質推薦 指標》A2級。
3 工藝流程與設備
根據室內研究方案，確定富48站污水處理工藝流程為:富48站污水罐中的污水經提升泵輸送到含油污水處理裝置，經加藥混合反應后進入多介質過濾裝置，再進入金屬膜精細過濾裝置，最后凈化水進入注水罐儲存。
該工藝主要包括如下設備:
(1)含油污水處理裝置。從污水罐出來的含油 污水泵送到含油污水處理裝置中，在絮凝、混凝、 助凝等化學藥劑的作用下，經過重力隔油、沉降， 除去污水中的大部分油污及固體懸浮顆粒、泥砂等 雜質，對污水進行預處理。該裝置包括混合、聚結 和沉降3個功能區，能使懸浮物含量≤200 mg/L、 含油≤200 mg/L的進水，預處理到懸浮物含量≤ 20 mg/L、含油≤20 mg/L的出水。
(2)多介質過濾裝置。將預處理后的含油污水 通過核桃殼、金剛砂等為濾料的多介質過濾裝置， 先對含油污水進行過濾，再利用沉降原理，對油和 水進行分層過濾處理。該裝置包括核桃殼過濾罐、 金剛砂精密過濾罐兩部分，能使懸浮物含量≤20 mg/L、含油≤20 mg/L的進水，處理到懸浮物含 量≤5 mg/L、含油≤10 mg/L的出水。
(3)金屬膜精細過濾裝置。從多介質過濾裝置 出來的污水經金屬膜精細過濾裝置處理后，能使懸 浮物含量≤5 mg/L、含油≤10 mg/L的進水，處 理到濾后水中含油≤6·0mg/L、浮物含量≤2·0 mg/L、粒度中值≤1·5μm的水平，達到A2級注 水水質標準。
(4)加藥裝置。為確保污水處理設備平穩運 行，濾后水質穩定達標，需要投加經濟高效的含油 污水化學藥劑，主要有絮凝劑、混凝劑、助凝劑、 殺菌劑、阻垢劑、緩蝕劑等，為此需要4套藥劑 罐、藥劑泵和攪拌泵配套裝置。
4 裝置特點
(1)含油污水處理裝置采用混凝、沉降、過濾 三級組合，提高了除油、沉降、過濾效果。
(2)結構緊湊，全密閉一泵到底，管理方便， 無二次污染。
(3)可實現除油、沉降、加藥反應、過濾反 沖、排污收油自動化控制。
(4)采用2臺多介質過濾裝置， 2臺精密過濾 裝置，一二級串聯運行，輪流反沖洗，可簡便迅速 地排除濾渣，反沖效果好，既提高設備運行效率， 又方便設備維護保養。
(5)金屬膜精細過濾裝置串聯運行5臺PGR -10過濾機組，輪流反沖洗，既能降低設備投資， 又能滿足不間斷連接運行的流量要求。
(6)采用大面積、低流速過濾，壓降低，動力 消耗省。進出口壓差小于等于0.02 MPa，且易于 反沖洗。
(7)單機采用分組反沖結構，氣液混合快速反 吹法，可迅速地排除濾渣，每次反吹再生效率達 95%以上，反沖效果好。
(8)過濾筒體進口、出口管路及反沖洗部件均 采用不銹鋼材料制造，耐腐蝕并能防止水質的二次 污染。
(9)采用PLC自控技術，配套變頻器，壓力、 液位傳感器與閥門氣動執行機構，可進行自控反沖 洗操作，便于管理。
(10)產品耐腐蝕性好，再生性能好，剛性好， 使用維護成本低，性能價格比高。
5 現場應用
勝利富林油田富48污水處理站于2008年3月 投產，到目前為止已運行15個月。從32個取樣化 驗數據來看，在來水含油小于200 mg/L、固體懸 浮物含量小于200 mg/L時，整套污水處理裝置出 水水質有29個數據水中含油小于6 mg/L，固體懸 浮物含量均小于2 mg/L，粒徑中值小于1.5μm， 占全部數據的90·6%。由此可見勝利富林油田富 48污水處理站濾后水質達到A2級指標的數據可占 90·6%，符合污水處理設備的運行規律。
6 運行管理BOT模式
勝利油田魯明公司因缺少污水處理技術方面的 專業技術管理人員和操作人員，采用BOT運行管 理模式進行管理，設備的制造、安裝調試，藥劑的 篩選與購買，設備運行管理等全部工作，均由浙江 金龍自控設備有限公司負責管理，水質取樣化驗工 作由具有檢測化驗資質的第三方負責，設備廠家和 魯明公司進行取樣見證，魯明公司只接受檢驗濾后 水質。BOT管理模式確保了污水處理設備的正常 運行，保證了含油污水處理后的注水水質達標，解 決了魯明公司對污水處理設備管理的困難。
7 結語
勝利富林低滲透油田污水處理技術路線正確， 設備選型合理先進，使用化學藥劑恰當，處理后污 水水質能達到A2級指標。該技術具有出水精度 高，除油、去機雜效率高，耐腐蝕性強，操作容 易，流程簡單，管理方便，單方能耗少，使用成本 低等優點，與常規污水處理工藝相比，可減少施工 工程量，節省工程投資30%以上，是一種新型的 組合式污水處理技術。在管理方面采用BOT運行 管理模式，開創了勝利油田污水處理運行管理的新 模式，具有一定的推廣應用價值。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”
