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纤维球污水处理技术的研究与应用

时间:2021/05/14点击:

摘要:吉林油田新民采油厂属低渗透油田,长期注水开发,对注入水质的要求高。新民采油厂现运行的含油污水处理工艺流程为:自然沉降除油—斜板除油—压力过滤—注水。其中压力过滤,采用的是石英砂过滤罐,生产过程中使用结果表明,处理后的含油污水含油、悬浮物等各项指标,远远达不到低渗透油田的国家标准。为了保证老油田开发后期的高产、稳产,科技人员通过纤维球污水处理技术的研究与应用,为油田污水处理找到了经济适用的好方法。应用结果表明,该技术适应性强,并取得了较好的增产效果。

纤维球污水处理技术的研究与应用

吉林油田新民采油厂属低渗透油田,长期注水开发,对注入水质的要求高。新民采油厂现运行的含油污水处理工艺流程为:自然沉降除油—斜板除油——压力过滤—注水。其中压力过滤,采用的是石英砂过滤罐,生产过程中使用结果表明,处理后的含油污水含油、悬浮物等各项指标,远远达不到低渗透油田的国家标准。

1 纤维球过滤技术

1.1 结构特点

过滤器结构由四部分组成:压紧机构、罐体、搅拌器、滤:(见图1)。

纤维球污水处理技术的研究与应用

1.2 性能参数

纤维球过滤器性能参数包括装置指标,运行指标和质量指标三个部分(见表1、表2、表3)。

表1装置指标

罐体直径 2200mm 工作压力 <0.6MPa
单罐重量 5000kg 充水重量 15000kg
压紧电机功率 1.1KW 压紧电机转速 1450r/m
搅拌电机功率 11KW 搅拌电机转速 1450r/m
外型(长*宽*高) 5947mm*2400mm*2400mm

表2 运行指标

最大处理量 100m3/h 过滤阻力 0.1-0.4MPa
滤速 2025m/h 反冲洗强度 7-9L/m2·2
反洗间隔时间 24h 每次反洗时间 1520min
清洗剂洗间隔时间 3月 清洗剂反洗时间 浸15min,洗30min

表3 质量指标

指标 进水水质 出水水质
悬浮物含量 <20mg/l <2mg/l
含油量 <20mg/l <6mg/l
粒径中值 -- <20微米


1.3 技术原理

纤维球滤料具备易反洗、再生能力强、过滤精度高、抗油污染等优点,适合于油田污水过滤使用。过滤时,水流自上而下,通过纤维球滤料,依靠直接拦截、惯性拦截、表面吸附等机理除去水中的机械杂质和油类。由于采用了纤维球滤料,它的纳污量要比要比石英砂等滤料纳污量大,过滤阻力要小。当滤料污染到一定程度,即超过滤料纳污量20kg/m3时,过滤器就要进行反冲洗,反冲洗时,水流自下而上逆向流经过纤维球滤料,反冲洗过程中搅拌器桨叶不断旋转,使滤料上下运动,不断翻滚。其原理类似洗衣机,待反冲洗完毕,设备进入过滤状态,进入下一个工作周期。

1.4 污水处理工艺

为了全面改善污水处理系统的现状,研究应用了KHGL新型改性纤维球过滤技术。该项技术主要用于注水开发油田含油污水的精细过滤,过滤器所用改性纤维球滤料是由经过新的化学配方合成的特种纤维丝制成,纤维球为亲水型,不易粘油,便于反洗再生,过滤精度高,非常适合油田含油污水的深度处理。

我们把原来的污水处理工艺中的压力过滤部分改为二级过滤,即一级石英砂过滤,二级为纤维球过滤。具体流程为经过石英砂过滤罐处理后的污水不直接去注水,而是先到二次缓冲罐,然后用二次加压泵输二次缓冲罐的水,经过KHGL新型改性纤维球过滤器二次过滤后再进入注水系统。

2 应用效果

改造完成后,污水处理能力明显提升,污水处理指标明显改善,通过改造前后水质指标的化验结果对比表明,含油污水经过纤维球过滤后,其含油指标E经完全达到≤l0mg/L的国家标准,悬浮物含量也E经基本达到≤2ng/的国家标准(见表4)。

表4 改造前后污水处理指标对比

时间 含油(mg/l) 悬浮物(mg/l)
入口 出口 入口 出口
改造前 14.90 2.63 40.00 4.00
106.00 4.90 128.00 6.00
15.24 2.42 43.00 3.00
改造后 16.12 0.61 31.00 2.00
23.83 0.06 47.00 1.00
12.20 0.69 57.00 1.00
13.58 0.52 49.00 2.00
9.34 0.05 33.00 2.00
15.02 0.03 39.00 2.00
13.48 0.73 24.00 1.00
11.43 1.46 27.00 2.00


3 结论

纤维球污水处理技术运行后,要想达到理想的污水处理效果还要注意以下几个方面问题:

(1)项目运行后,须按期对过滤器进行反冲洗作业,严格执行反冲洗操作规程。

(2)项目运行后,须按期对一次缓冲罐、二次缓冲罐、反冲罐进行排污。

(3)KHGL新型改性纤维球过滤器运行过程中,排油阀每4小时打开四分钟排油。

(4)过滤器每运行三个月需要加药反洗,将清洗剂从罐顶加药口加入罐体内(清洗剂可以使用金属清洗剂或洗衣粉1Kg),关闭所有阀门,搅拌15分钟,进入常规反洗。