楊基程 李龍 劉濤
摘要:隨著中心一號(hào)平臺(tái)進(jìn)入超期服役階段,污水處理系統(tǒng)設(shè)備老化程度加劇,運(yùn)行效率下降,集中表現(xiàn)在水力旋流器運(yùn)行效率低、雙親可逆纖維球過(guò)濾器處理能力下降、加藥系統(tǒng)故障率高、注水設(shè)備基礎(chǔ)銹蝕,注水能力不足等問(wèn)題。本文對(duì)水質(zhì)管理中采取的措施以及取得的效果進(jìn)行總結(jié)分析,并對(duì)明年的水質(zhì)管理工作進(jìn)行建議,達(dá)到提高污水系統(tǒng)效率,保證優(yōu)質(zhì)注水的目的。
關(guān)鍵詞:污水處理;水質(zhì);措施;效果
一、污水處理系統(tǒng)現(xiàn)狀分析
1、污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)介
中心一號(hào)平臺(tái)在用污水處理系統(tǒng)目前實(shí)際污水處理量1920m3/d,采用“水力旋流+纖維球過(guò)濾”污水處理工藝流程。兩臺(tái)120m3/h注水泵雙泵運(yùn)行,回調(diào)水量在2880-3600m3/d波動(dòng),總出站水量在4920-5520m3/d波動(dòng),出站干壓8.7MPa。目前,系統(tǒng)中使用時(shí)間超過(guò)10年以上的設(shè)污水處理備超過(guò)80%以上,老化嚴(yán)重,處理能力下降明顯,各節(jié)點(diǎn)水質(zhì)較差,為保證水質(zhì),導(dǎo)致分水量少,注水能力無(wú)法滿足提注要求,是制約平臺(tái)發(fā)展的重要因素。
2、污水處理系統(tǒng)存在問(wèn)題及原因分析
(1)油水分離設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行,污水系統(tǒng)水源水質(zhì)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求
中心一號(hào)共有2臺(tái)三相分離器,儲(chǔ)罐分離器2010年7月投產(chǎn),設(shè)計(jì)處理液量4000m3/d,生產(chǎn)分離器2013年9月投產(chǎn),設(shè)計(jì)處理液量7000m3/d,處理液量總計(jì)為11000m3/d。目前,中心一號(hào)實(shí)際進(jìn)液量平均為11300m3/d,超出設(shè)計(jì)處理量,導(dǎo)致分水水質(zhì)較差,分水含油量為680-700mg/L,分離器設(shè)計(jì)分水含油量均為500mg/L,已超出設(shè)計(jì)要求,不合格水源進(jìn)入污水處理系統(tǒng),加重系統(tǒng)處理負(fù)擔(dān)。
(2)污水處理設(shè)備老舊,處理能力大幅下降
①水力旋流器運(yùn)行效率低
第一,結(jié)垢嚴(yán)重。平臺(tái)污水礦化度高,旋流器旋流管結(jié)垢現(xiàn)象嚴(yán)重。第二,水力旋流器附屬流程銹蝕穿孔。由于酸洗作用以及長(zhǎng)期污水腐蝕,附屬流程壁厚減薄嚴(yán)重,存在多處碳纖維補(bǔ)強(qiáng)和打卡子情況,無(wú)法提高運(yùn)行壓力,影響正常使用。
③雙親可逆纖維球過(guò)濾器除油效果差
第一,雙親可逆纖維球過(guò)濾器進(jìn)水水質(zhì)差,水含油達(dá)到80mg/l,達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,造成雙親可逆纖維球過(guò)濾器負(fù)荷重;第二,在關(guān)閉雙親可逆纖維球過(guò)濾器旁通情況下,由于進(jìn)口壓力過(guò)高,會(huì)造成進(jìn)口憋壓,壓力可達(dá)到0.5Mpa,存在刺漏風(fēng)險(xiǎn);第三,纖維球散裂,漏失嚴(yán)重,散裂的纖維球進(jìn)入下級(jí)流程,在對(duì)雙親水出口籃式過(guò)濾器濾網(wǎng)進(jìn)行檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)有較多破碎的纖維絲;第四,在進(jìn)行雙親濾料更換時(shí)發(fā)現(xiàn),纖維球絲嚴(yán)重堵塞內(nèi)部篩板,邊緣處己開(kāi)焊,造成濾料漏失,降低處理能力,并嚴(yán)重影響后續(xù)污水處理設(shè)備的正常運(yùn)行;第五,雙親過(guò)濾器進(jìn)出口閥門、反洗流程過(guò)濾器前端閥門關(guān)閉不嚴(yán),影響設(shè)備的正常運(yùn)行。
(3)加藥系統(tǒng)故障頻發(fā),加藥效率低
1)加藥設(shè)備及管線需進(jìn)行維修、更換:加藥泵進(jìn)口管線為6分管線,管徑較細(xì),且藥劑易形成沉淀和結(jié)晶,經(jīng)常管線堵塞;2)藥劑具有腐蝕性,經(jīng)常將加藥管線銹漏,影響加藥處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行;3)加藥泵柱塞經(jīng)常出現(xiàn)滲漏,需經(jīng)常進(jìn)行維修;4)藥劑罐排放系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理,造成清罐時(shí),排放不徹底;5)藥劑罐攪拌泵減速器和電機(jī)易出現(xiàn)故障。由于加藥系統(tǒng)故障多發(fā),不能保證正常加藥,加藥效率降低,影響污水處理效果,最終影響污水水質(zhì)。
(4)2#注水泵振動(dòng)大,運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性較低
中心一號(hào)安裝有2臺(tái)注水泵,分別于2014年1月和2015年10月投入使用,其中2#注水泵存在自由端振動(dòng)大的問(wèn)題,振動(dòng)數(shù)據(jù)最大時(shí)可達(dá)到20mm/s(正常運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)數(shù)據(jù)為10mm/s),多次出現(xiàn)振動(dòng)大而停機(jī)甚至是故障的問(wèn)題,運(yùn)行穩(wěn)定性較差。
二、污水處理系統(tǒng)水質(zhì)改善措施
1、技術(shù)措施
(1)調(diào)整原油破乳劑加藥點(diǎn)
采取提高熱媒溫度、提高加藥量等方法,但是效果不明顯。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)分析,發(fā)現(xiàn)原油破乳劑加藥點(diǎn)位置不合理。平臺(tái)原油破乳劑加藥量392kg/d,原投加點(diǎn)在生產(chǎn)分離器進(jìn)口。經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn),藥劑沒(méi)有經(jīng)過(guò)儲(chǔ)罐分離器流程,造成藥劑在生產(chǎn)分離器內(nèi)過(guò)量集中,藥劑沒(méi)有發(fā)揮最大效果,其中,閥門1為2臺(tái)分離器原油進(jìn)口加藥點(diǎn)控制閥門,閥門2為生產(chǎn)分離器原油進(jìn)口加藥點(diǎn)控制閥門,2處閥門為全部打開(kāi)狀態(tài),采取關(guān)小閥門2開(kāi)度,從而增加去儲(chǔ)罐分離器加藥量。
(2)優(yōu)化污水提升泵運(yùn)行模式
中心一號(hào)安裝有3臺(tái)污水提升泵,排量71m3/h,平臺(tái)分水80m3/h,由于提升泵泵效降低,全部打開(kāi)閥門,其出口水量也無(wú)法達(dá)到80m3/h,造成至少10m3/只能通過(guò)旁通流程進(jìn)入注水罐,造成水質(zhì)較差。中心一號(hào)采用開(kāi)啟2臺(tái)污水提升泵,排量達(dá)到110m3/h,旋流器除油30m3/h,分水80m3/h。
(3)優(yōu)選污水處理藥劑
使用反相破乳劑與聚氯化合鋁進(jìn)行處理,上層存在一層漂浮物,水質(zhì)較為清澈;只加入反相破乳劑進(jìn)行處理,水質(zhì)較好;只加入堿進(jìn)行處理,生產(chǎn)大量絮狀物;只加入聚氯化合鋁進(jìn)行處理,上層存在一層漂浮物,水質(zhì)較為清澈。聚氯化合鋁勝利油田無(wú)相應(yīng)進(jìn)料編碼,無(wú)法采購(gòu),且常年使用,容易在管內(nèi)壁結(jié)垢,易造成管道縮徑,注水干壓升高等弊端,只加入堿,生成大量絮狀物,會(huì)嚴(yán)重影響污水處理設(shè)備設(shè)施運(yùn)行。所以建議采用反相破乳劑。
(4)雙親可逆纖維球過(guò)濾器濾料更換及維修
針對(duì)雙親可逆限位球突出問(wèn)題,濾料漏失嚴(yán)重問(wèn)題,中心一號(hào)開(kāi)展濾料更換工作,并開(kāi)展內(nèi)部檢修工作。目前,過(guò)濾罐內(nèi)已清潔完畢;篩板篩網(wǎng)中全部布滿纖維絲和油泥,并已板結(jié)固化,使用物理清理,無(wú)法清潔干凈;
(5)2#注水泵機(jī)組底座設(shè)計(jì)及更換
針對(duì)2#注水泵振動(dòng)大的問(wèn)題,為保證注水泵正常運(yùn)轉(zhuǎn),對(duì)泵底座進(jìn)行更換,重新制作注水泵基礎(chǔ)底座,中心一號(hào)更換注水泵,額定排量120m3/h,配套電機(jī)800kw,潤(rùn)滑油冷卻方式。改造后現(xiàn)場(chǎng)如下:?jiǎn)⒈迷囘\(yùn)后,注水泵自由端水平振動(dòng)明天降低,由11-12mm/s降低至7-8mm/s。注水泵機(jī)組在更換基礎(chǔ)、泵及配套電機(jī)前后,泵自由端水平振動(dòng)由平均12.3mm/s下降到平均8.25mm/s,同比下降32.92%,效果顯著。
2、管理措施
(1)加大污水罐、注水罐收油頻次
中心一號(hào)站加大污水罐、注水罐收油頻次,要求污水罐由每周一次改為每3天一次收油,注水罐至少每周1次,確保水質(zhì)合格。
(2)優(yōu)化水力旋流器運(yùn)行模式
中心一號(hào)加大水力旋流器管理力度,依據(jù)廠家提供壓差比的計(jì)算公式:0.6=進(jìn)水壓力一出水壓力/進(jìn)水壓力一排油壓力,積極調(diào)整水力旋流器壓差,經(jīng)過(guò)調(diào)整后,水進(jìn)口壓力為0.8Mpa,水出口壓力0.4Mpa,油出口壓力0.13Mpa。同時(shí),中心一號(hào)在現(xiàn)有條件下,每天開(kāi)展反洗作業(yè),即使水通過(guò)油出口進(jìn)入旋流器,反相沖洗旋流管,去除內(nèi)部泥沙,確保水力旋流器高效運(yùn)行。
(3)雙親過(guò)濾器執(zhí)行“2用1反洗”運(yùn)行模式
中心一號(hào)嚴(yán)格執(zhí)行“2用1反洗”運(yùn)行模式,即保證2臺(tái)罐運(yùn)行,1臺(tái)罐處于“泡罐”、“反洗”狀態(tài),提高過(guò)濾器運(yùn)行效率,發(fā)揮最大反洗效能。
(4)開(kāi)展藥劑罐清罐工作
由于藥劑長(zhǎng)時(shí)間在藥劑罐中沉積,易形成絮狀物沉積、結(jié)晶,堵塞藥劑泵及其附屬管路,影響加藥系統(tǒng)的正常運(yùn)行。中心一號(hào)每季度開(kāi)展藥劑罐清罐工作,確保加藥系統(tǒng)正常平穩(wěn)運(yùn)行。