今天為大家介紹的是油田污水處理工藝中COD去除工藝
環(huán)境污染問題中，水環(huán)境污染越來越引起人們的重視，水體污染治理已成為人們亟待解決的一大難題。隨著石油開采量的逐年增加，產(chǎn)生了大量多余的采油污水，處理并利用這部分污水顯得尤為突出。當(dāng)前對油田水處理研究的報道比較多，但是對水處理過程中工藝流程以及工藝流程中不同階段處水降低化學(xué)需氧量(COD)的研究較少。本文作者從油田污水處理過程中工藝流程出發(fā)，探討了不同工藝流程中對污水COD的去除。
油田污水的特點
油田污水自身含油及高礦化度特點給處理增加了難度，同時隨著三次采油技術(shù)的發(fā)展又呈現(xiàn)出新的特點。①組成上除含有石油烴類、固體顆粒、無機鹽和細(xì)菌等常規(guī)采油污水含有的物質(zhì)外，還含有大量三次采油的殘留物質(zhì)，其中PAM就是一種，質(zhì)量濃度高時可達(dá)到500mg/L以上，污水中PAM的相對分子質(zhì)量為(2×106)～(5×106)。②污水的黏度大，污水的黏度主要由PAM引起，并隨其濃度的增加而增大。45℃時，當(dāng)PAM質(zhì)量濃度從80mg/L增大到520mg/L時，污水黏度從0.8mPa·s增加到3.5mPa·s，水驅(qū)采油污水的黏度一般為0.6mPa·s。③污水中油滴的初始粒徑小，油滴粒徑中值為3～5µm，粒徑小于10µm的占90%以上，水驅(qū)采油污水中油滴的初始粒徑中值為34.57µm，油滴粒徑小不利于其聚合和浮升，油水分離難度增大。④污水乳化程度高，污水中的PAM集中在油水界面上，與乳化劑一起形成強度較大、彈性良好的復(fù)合膜，破乳困難。從上述特點得出，采油污水是一種黏度大、乳化程度高、難生物降解的有機污水，這就給污水處理過程中COD達(dá)標(biāo)增加了難度，同時也增加了處理流程的復(fù)雜性。油田當(dāng)前普遍采用的“二級沉降(重力沉降和混凝沉降)+二級過濾”處理工藝已不能滿足要求，并且出現(xiàn)了設(shè)備處理能力降低、沉降時間過長、出水水質(zhì)COD值偏高等現(xiàn)象。因此研究適合處理三次采油污水的工藝技術(shù)成為急需解決的問題。
油田污水處理工藝流程
我國不同油田針對不同的水質(zhì)以及利用程度的不同，處理工藝也有所區(qū)別。目前油田污水處理的工藝都是在舊工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改造或改進(jìn)，大致可分為以下幾種：①含油廢水→隔油→浮選→生物處理→沉降→過濾→回注或外排;②含油廢水→浮選→過濾→生物處理→回注或外排;③含油廢水→隔油→浮選→過濾→回注或外排;④含油廢水→隔油→浮選→回注或外排。對不同的工藝流程其適合的水質(zhì)是不同的，其中工藝①是當(dāng)前油田正在實驗運行的流程，因為此工藝出水水質(zhì)完全達(dá)到了國家的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)，COD值能降到100mg/L以下，特別是超濾和反滲透等膜法水處理技術(shù)的應(yīng)用，處理后的水質(zhì)能達(dá)到回注和熱采的水質(zhì)要求，甚至可作為灌溉或飲用。隨著現(xiàn)在三次采油技術(shù)的發(fā)展，上述流程在油田污水處理中必將發(fā)揮重要的作用。工藝②和③也是油田污水處理的重要工藝，適合處理一些深度加工的煉油廠產(chǎn)生的污水以及對低滲透油層注入水的要求。而工藝④則對一些淺度處理的水質(zhì)適用。不同工藝流程各部分的有效銜接以及各部分比較大效能的發(fā)揮是關(guān)鍵所在。基于油田污水的復(fù)雜性和對水質(zhì)的要求，選擇不同的流程，以提高使用效能。對于高滲透油層的注入水，對地層不產(chǎn)生致命影響，同時對COD也沒有特別要求，選擇工藝④的流程，這樣既節(jié)約了成本又不會產(chǎn)生污染。對低滲透油層以及熱采鍋爐用水，對水質(zhì)要求比較高，則要選擇其它的工藝流程，相應(yīng)的成本也會增加。
浮選、生化、過濾是工藝的重要部分。浮選能夠把污水中的漂浮油和分散油除去，但水中的乳化油和溶解油分散在水中不能除去。同時處理效果與來水水質(zhì)有很大的關(guān)系，如果來水水質(zhì)平穩(wěn)，含油還有其它的懸浮物質(zhì)變化起伏不明顯，就可以依據(jù)水質(zhì)通過下游的生化處理把這些乳化油和溶解油降解成水和二氧化碳，從而使水中的油降到比較低，同時COD也可以大幅度降低。但是目前的問題是來水水質(zhì)無法保證，含油量在隨時改變，這就為生化處理的效果產(chǎn)生了一定的影響，比較后過濾步驟。這就強調(diào)工藝的整體性，每一步都是不可分割的，然而在每一步又有不同的要求和處理的難點。
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