宋臣 吉林油田扶余采油廠
吉林油田扶余西區(qū)污水處理站采用自然沉降→混凝除油→二級過濾的重力式流程,污水經(jīng)過處理后全部回注地下油層。
吉林油田隨著三次采油進程的逐步加快,集油系統(tǒng)產(chǎn)生的污水黏度的增大,致使污水的處理更難。扶余西區(qū)污水處理系統(tǒng)存在問題如下:①現(xiàn)有處理能力不能滿足生產(chǎn)需要;②處理后含油污水水質(zhì)未達標;③部分設(shè)備和管線老化、腐蝕嚴重;④一次、二次緩沖罐沒有備用,無法進行清罐;⑤油田大面積調(diào)剖、調(diào)驅(qū)將增加污水處理難度。
針對扶余西區(qū)污水處理系統(tǒng)存在的問題,引入了氣浮選處理技術(shù)。
氣浮選污水處理技術(shù)是通過某種方式產(chǎn)生大量的微氣泡,使其與廢水中密度接近于水的固體或液體微粒粘附,形成密度小于水的氣浮體,在浮力的作用下,上浮至水面,進行固—液或液—液分離。
氣浮法按產(chǎn)生微氣泡方式的不同,可分為溶氣氣浮、散氣氣浮、電解氣浮和生物及化學(xué)氣浮等。
扶余西區(qū)污水處理系統(tǒng)工藝所引入的技術(shù)是氣浮選處理技術(shù)溶氣氣浮法。該技術(shù)采用渦流泵或氣液多相泵作為溶氣泵,在泵的入口處空氣與水一起進入泵殼內(nèi),高速轉(zhuǎn)動的葉輪將吸入的空氣多次切割成小氣泡,小氣泡在泵內(nèi)的高壓環(huán)境下迅速溶解于水中,形成溶氣水,然后進入氣浮池完成氣浮過程。溶氣泵產(chǎn)生的氣泡直徑一般為20~40μm,吸入空氣最大溶解度達到100%,溶氣水中最大含氣量可達到30%。
該技術(shù)的特點:①采用PFR混合反應(yīng)器,通過控制管道內(nèi)流速,達到混合與反應(yīng)的不同要求;②采用水泵和溶氣罐的溶氣方式,溶氣罐的體積非常小,這使它很容易安裝在氣浮設(shè)備上;③采用特殊的溶氣釋放器,可以產(chǎn)生直徑20~40μm的微氣泡,是氣浮最為理想的條件;④溶氣釋放器采用流道設(shè)計,不容易堵塞;⑤氣浮選機頂部刮渣、中部排砂、底部排泥,設(shè)計合理。
根據(jù)污水處理系統(tǒng)存在的問題,在原站址進行擴建改造,采用氣浮選加二級過濾工藝流程。確定污水處理系統(tǒng)設(shè)計規(guī)模為20 000m3/d。工藝流程如下:來水進入1 000、1 500m3緩沖罐,緩沖罐出水經(jīng)提升泵提升進入2000m3除油罐,除去部分浮油及懸浮物;出水依靠重力進入氣浮裝置,在這里,大部分懸浮物和油被氣浮裝置去除;氣浮裝置出水進入過濾吸水池,再經(jīng)過濾提升泵加壓進入一、二級過濾器,兩級過濾器出水即為達標水,進入已建2 000m3凈化污水罐。即:污水來水→緩沖水罐→加壓泵→除油罐→氣浮裝置→過濾吸水池→過濾提升泵→一級過濾器→二級過濾器→凈化污水罐→去注水系統(tǒng)。
該技術(shù)優(yōu)點如下:①分離液體油和固體雜質(zhì)處理效率高;②分離出浮渣及污泥能夠即時排出氣浮機,保證處理后污油、雜質(zhì)不在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán),不二次污染系統(tǒng);③加藥處理,系統(tǒng)處理效率進一步提高。
水質(zhì)處理指標創(chuàng)扶余油田建礦以來最好水平,達到石油行業(yè)低滲透油田水質(zhì)標準(含油量≤15 mg/L,懸浮物含量≤5mg/L)的要求。