油田采油废水处理工艺改造 3页

第35卷第8期水处理技术VO1_35NO．81142009年8月TECHNOLOGYOFWATERTRETMENTAug．，2009油田采油废水处理工艺改造代学民，王争z，郝桂珍1，王淑娜，贾跃然，李丹1(1．河北建筑工程学院，河北张家口075024；2．徐汇区环境监测站，上海200032)摘要：通过对油田采油废水原有处理工艺所存在问题的分析，在充分利用现有设施的前提下，提出了工艺改造路线，包括高效混凝处理技术、高效冷-kp．~艺、吸油除油技术，最后把关工艺是生物滤池过滤。结果表明，该油田废水通过改造后的废水处理系统处理后，出水水质达到了污水综合排放标准(GB8978-96)二级标准。关键词：采油废水；混凝；冷却；生物滤池；X-艺改造中圈分类号：X74文献标识码：B文章编号：1000—3770(2009)08．1l4一O31原废水处理工艺流程及存在问题2工艺改进某油田的蒸汽采油出水量为7000m·d左2．1改造后工艺流程及特点右，该企业原来设计了一套如图1的处理工艺，接纳从表l水质情况看，超标的主要项目为石油类、该采油厂外排污水的河流为地面水V类功能区，结硫化物、水温和COD。在污水处理中经常采用的活合其现有能力，其排水口排放废水执行污水综合排性污泥法、接触氧化法具有管理方便、运行费用低、放标准(GB8978-96)二级标准，建成后出水指标处理效果好等优点，但是对于高盐度、高氯离子含量及排放标准如表1所示。由表1可以看出，采油厂无的水不适用。采用活性炭吸附工艺虽然能够达到去法达标排放，因此环保部门要求限期治理。除污染物的目的，但活性炭的价格高，需要经常更r————]r——1丌换、运行费用高。因此，本项目采用的主要工艺包括采油废水—I1絮凝H气浮H澄清}过滤}一外排高效混凝处理技术、高效冷却工艺、吸油除油技术和图1改造前工艺流程Fig．1Flowchartoftreatmentprocessbeforereconstruction生物滤池过滤，以确保有效降低温度、硫化物、油和C0D，实现达标排放。另根据地表水环境质量标准GB3838-2002，针对该工艺出水排放标准要求，要解决的技术人为造成的环境水温变化应限制存：周平均最大温关键在于：由于硫化铁的溶解度很低，混凝剂采用聚升≤l℃，周平均最大温降≤2℃。外排水的水温应降铁化合物，呵在混凝吸附去除COD的同时，有效降低至30℃。低硫化物的含量；考虑到水温高，不利于水中溶解油经分析可知，由于采油废水本身含油量高、又含的去除，采用高效冷却塔处理设备，将水温降低，则有酚类等有机化合物，使污水中的COD含量高，加油在水中的溶解度也降低、再经过除油，才能有效降上气浮选、澄清工艺投加的除油剂和混凝剂含有大低油和COD浓度，最后经生物滤池处理后排放。设量的有机物，使COD超过国家标准，排放至环境对计中在考虑节约投资的前提下，尽量利用现有的处周围水体造成严重的污染。表1出水水质及排放标准Table1QualityofWastewaterofefluent收稿日期：2008．12—23作者简介：代学民(1972一)，讲师，硕=}，主要从事水处理方I的研究联系电话：t5832351805：E—mail：dh4l6@126．cornn代学民等，油田采油废水处理工艺改造1l5理工艺，具体工艺流程见图2。3．3m，调节池内设曝气管，使酸与污水快速混合。集水池内设2台污水提升泵(用于冷却塔提升)，型号为WQK300—13．22kW污水提升泵(1用1备)。流量300m3．h～，扬程13m，电机功率22kW。集水井：冷却后的水进入集水井，为钢筋砼结吸油毡焚烧构，2座，分别在两座冷却塔后，工艺尺寸为5mx3mx图2改造后处理工艺流程5-3m，有效容积为75m。4台污水提升泵(用于冷却塔提升和除油塔提升)，型号为WQK300．13—22kW立式来水中COD约为230mg·L一、温度约为60℃、污水提升泵(2用2备)。流量00m3·h‘1，扬程13m，pH约13，进入集水池，然后由泵提升进入混凝反应电机功率22kW。池，在混凝过程投加的混凝剂降低pH，形成的絮体除油塔：钢结构，2座，工艺尺寸为2mx2．2m，吸附水中油及其它有机物，可降低COD；同时形成每座有效体积5ms，接触停留时间为2min，除油塔硫化铁沉淀去除水中的硫化物。经气浮进行固液分内装填亲油性高分子材料制成的吸油毡，冷却后，水离后进入集水井后，用泵提升至冷却塔进行冷却。中的油溶解度降低，更加容易吸附到吸油毡上，吸油毡工艺中采用耐腐蚀玻璃钢冷却塔对废水进行冷吸附饱和后，取出处理后回用，回用数次后焚烧处置。却，冷却塔进出水温度差40℃，最低温差30℃。经冷生物滤池：生物滤池是由立体弹性填料、炭粒却塔冷却后的水温约30℃。(煤质颗粒，粒度3～5mm)、陶粒(陶土材料，粒度冷却后的废水，油的溶解度进一步降低，此时用2,-~3mm)组成的复合兼氧生物反应器。滤池中兼氧吸油毡过滤除油的效果更佳，经过除油后进一步降微生物附着生长在立体弹性填料、炭粒和陶粒上，部低COD。吸油毡吸附饱和后可挤压再生，多次后焚分微生物在3种混合填料空隙间处于悬浮状态。钢烧处置。筋砼结构，2座，工艺尺寸为g)10mx5．5m，有效容积冷却、除油后，出水如能够达标，则直接排放，如785ms。有效水深5m，总停留时间2h以上。生物滤不能达标还要经过生物滤池过滤，然后排放，生物滤池采用降流式，进行微量曝气，气水体积比1：1；弹性池用处理后的尾水进行反冲洗，反冲水回流至集水池。填料层高2m，滤料层高1m(陶粒和炭粒各0．5m)，2．2改进工艺的设计参数定期用空气松动滤层，并进行反冲，反冲洗水回流至集水池：接纳来自过滤工艺的污水，进行缓冲，集水池。生物滤池选用MIT80风机2台，1用1备，钢筋砼结构，工艺尺寸为10mx5mx3-3m。有效容风压50kPa，风量7．45m·min～，电机功率9．6kW；积为150m，，水力停留时间为0．5h。调节池内设置2该风机同时为混凝反应池和pH调节池提供搅拌动台污水提升泵(1用1备)，型号为WQK300．8．15kW表2改造后各单元的处理效果立式污水提升泵，流量300mS．h～，扬程8m，电机功Table2RemovalEfficiencyforeachtreatmentunitafterreconstruction率15kw。可以进行水位自动控制，并备有自动保护装置和控制柜。混凝反应池：钢筋砼结构l座，工艺尺寸为2．4mx2．4mx4．5m。投加聚合硫酸铁作为混凝剂，内设曝气管，使药剂与污水快速混合，有效容积24m，，水力停留时间为5min。内设溶药及加药装置。气浮装置：设置SQF．50竖流式气浮装置7套，每套处理量为5Ot·d。。，6用1备，工艺尺寸为3．8mx4．1m，每台功率为7．75kW，配TR．9型溶气罐，溶气回流比为30％。pH调节、集水池：钢筋砼结构，总尺寸为5m×7．3mx3-3m。其中调节池尺寸5mx2mx3．3m，水力停留时间为6min，合建式集水池尺寸为5mx5m×n116水处理技术第35卷第8期力之用。即前处理利用原有的油水分离和气浮选除油、澄清尾水集水池：排水进入尾水集水池，工艺尺寸为和过滤工艺，使水中的含油量降低、同时降低COD8mx6mx3-3111。设置潜水泵两台供生物滤池反冲使用，浓度和悬浮物含量，减轻了后续处理工艺的负荷，也型号WQK600．25．75，每台扬程25m，流量600maoh～，节约了投资。功率75kW，1用1备。处理后的尾水自流外排。在工艺设计中充分考虑到废水中总盐含量和氯2．3改进后运行效果离子含量高，微生物的生长繁殖可能会受到一定抑该工程成功运行1年左右，废水处理效果良好，制，单纯采用生化法进行处理难度较大，所以采用的各单元构筑物的处理效果监测数据如表2所示。可处理工艺是物化法和生化法相结合。利用用混凝沉以看出，改造后的处理工艺能够达到排放标准。降的方法去除有机物和硫化物、降低水温使石油类的溶解度减小，通过吸油毡除油后使石油类和C0D3经济分析浓度进一步降低；工艺中设计了生物滤池，经前面的改造工程工程总造价527．4万元，土建部分工艺处理后水质如果能够达标的话，不经过生物滤65．9万元，设备部分394．4万元，间接费133万元。池直接排放，当前面处理难以达标时，则通过生物滤运行成本每吨废水平均处理费用1．3元。池过滤后排放。4结论改造工程最大限度的利用原有构筑物，在保证处理效果的同时，节省了投资和运行费用，具有环某油田采油废水改造工程利用现有处理工艺，境、经济的双重效益。RECONS1]RUC[0NOFTREA伍NTP】ESSFl0RWAS巳WA1ER曼oMoILEXIRAC【ON0Ⅱ咂IDDaiXuemin，WangZheng，HaoGuizhen，WangShuna，JiaYueran，LiDan’f1．HebeiIn．~tituteofArchitectura]Engineering,Zhan~iakou075024,China,"2．XuhuiDistrictEnvironmentalMonitoringStation,Shanghai200032，China)．Absla~'t：Tomakefulluseofexistingfacilities，processreconstructionlinewasproposedincludinghigh·eficiencycoagulationtreatmenttechnology,hi曲一eficiencycoolingprocess，oilremovaltechnologyandbiologicalfilterwhichisthelastguardingprocessaftertheanalysisoftheproblemsinexistingtreatmentprocessofwastewaterfromO．1extractioninoilfield，．Theresultsshowedthat：afterthereconstructivewastewatertreatmentsystem，thequalityofefluenthasreachedthesecondarystandardofintegratedwastewaterdischargestandard(GB8978-96)．ey叭dB：wastewaterfromoilextraction；coagulation；cooling；biologicalfilter；processreconstruction(上接第113页)【2]国家环保总局《水和废水监测分析方法》编委会编．水和废水[3]孔建，程丽．曝气生物滤池去除二级出水中的氨氮[J]．环境科学监测分析方法[M]．4版．北京：中国环境科学出版社，2002．与技术，2005，28(6)9—10．THEAPPLI10ATII3IN0NRECLA皿EDWATERRECyCIrDGANDREUSETOP0WERPLANrUSINGTWOSTEPIⅢ胍AⅡoNoF籼RANEBIo]LoGICREACTK)NNiMing，MaYuehua，XuZhiqing，GuXiaohong，WangLiwen’，QuDefang，XuMin．StatePowerScienceandTechnologyResearchInstitute，Nanjing210031，China；2．StatePowerInnerMongoliaDongshengThermoelectricityLtd．Co．．Erdos017000,China)．Abtlll'aft：Thepatenttechnologyoftwostepfiltrationofmembranebiologicreactionwasusedtotreatdrainageofcitysewagefarm．Afterin—depthtreat—ed．thefiltratedwaterwasreusedtopowerplantandmadeexcellenteconomicalandsocialbenefit．Itprovidedmodelforresourceofwatertoindustrialconsumerinnorthregionlackofwater．：membranebiologicreaction；reclaimedwaterrecyclingandreuse；powerplant