油田污水处理流程

油田污水处理流程
油田废水经处理后用于回注，其主要控制指标是含油量和悬浮物，以"三段"治理工艺进行净化是油田应用比较广泛的油田污水处理工艺。

三段式废水治理流程是原水经过一次自然沉降、二次混凝沉降、压力过滤，其主要治理构筑物是一次自然沉降罐、二次混凝沉降罐、一级核桃壳过滤罐、二级石英砂过滤罐等。

从脱水站出来的含油废水先进入一次沉降罐进行油水分离，除去浮油;然后废水进入二次混凝沉降罐，进一步除去浮油和部分乳化油;从混凝沉降罐流出的废水进入压力过滤罐，经过滤处理，除去了废水中的悬浮杂质和残余的油珠。

通过以上过程，废水基本达到了回注的要求。

工艺流程
为研究油田污水处理工艺流程应用作用及效果，具体工艺流程如下:
污水处理过程分段分析
1、一级自然沉降
自然沉降是属于物理法污水处理范畴，是一种重力分离技术。

重
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力分离法处理含油污水，是根据油和水的密度不同，利用油和水的密度差使油上浮，达到油水分离的目的。

该方法适用于油珠粒径大(>10μm)，乳化程度低的含油污水。

自然沉降工艺设施一般兼有调储功能，其工艺结构如下图4-2所示，立式容器上部设收油构件，中上部设配水构件，中下部设集水构件，底部设排污构件。

自然沉降装置
油田污水首经自然沉降罐进行重力沉降，水驱含油污水在其中的有效停留时间为 4h，聚合物驱含油污水在自然沉降罐内的停留时间大大延长到 8h，有的污水处理站在自然沉降罐中增加斜板以改善其油水分离效果。

自然除油罐来水含油量在1000mg,L时，出水含油量可以达到200mg,L，除油效率达80,。

来水悬浮物在
300mg,L时，出水悬浮物小于250mg,L，悬浮物去除率20,。

2、二级混凝沉降
油田含油污水中有小量的溶解油、乳化油、分散油和泥质，粉质悬浮固体，具有较好的稳定性，这些杂质颗粒单靠自然沉降是很难被
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去除的，必须采用化学，物理方法加速悬浮杂质的分离，通常采用混凝沉降法，混凝沉降法适用于悬浮物含量高(200mg/L)，油珠粒径小于10μm 的含油污水。

混凝沉降设备主要作用是实现污水中的水、悬浮物分离，污水中的悬浮物通过化学混凝剂变成大颗粒加速沉降，达到分离的作用。

混凝沉降罐是经自然沉降除油后的污水加入混凝剂，絮凝剂种类一般为
PAC/CPAM，通过进水管混合后分别进入混凝除油罐的中心反应筒，反应后打破了水
中胶体的稳定性，形成矾花的污水入混凝除油罐上部，污水在自上而下流动过程中，污油携带大部分悬浮物相互聚结成大的絮体上浮至油层，经出油管流出。

少量相对密度比较大的悬浮物下沉至罐底。

因此，混凝沉降包括:上浮除去油和悬浮物;下沉少量悬浮物。

一般认为污水中油是主要污染指标，因此，这种罐称混凝除油罐，也有的叫混凝沉降罐，其意义是以除悬浮物为主。

在含油污水处理过程中投加絮凝剂对提高污水中杂质聚结沉降效果，提高截污能力起到至关重要的作用。

但投加絮凝剂后污水产生大量絮体，或沉降于除油沉降罐底部形成底泥，或上浮于沉降罐上部形成浮油，需及时排出。

混凝沉降一般作为二级除油罐，试验装置投药口设在压力管线上，采用静态简易管式混合器保证充分混合，其喷嘴流速3,4m/s。

混合时间一般为10,20秒钟左右，混合管线流速为1.0,1.5m/s。

当进水含油为200mg,L左右，出水含油小于
50mg,L:进水悬浮固体为200mg,L左右，出水悬浮固体30mg,L，使混凝沉降罐出水达到一级过滤罐的进水标准，水驱含油污水在其中的有效停留时间为 2,3h，聚合物驱含油污水在二级混凝沉降罐内的停留时间延长到 4h，混凝沉降罐出
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水经缓冲罐和增压后进入过滤器。

3、过滤
过滤是油田污水处理中的关键，也是污水处理的最后一关。

过滤是在含油污水中投加凝聚剂或絮凝剂使油珠变大，污水流过一个较厚而多孔的核桃壳或者其它粒状物质的过滤床，杂质被留在这些介质的孔隙里或介质上，从而使污水得到进一步净化的过程。

采用过滤去除水中杂质，所包含的机理是很多的。

为此，国内外很多人都做过这方面的研究，但由于出发角度不同，所以解释程度也就各有所异。

从性质来说，一般可分为物理作用和化学作用。

过滤机理可分为:吸附、絮凝、沉淀和截留等几个方面。

3.1 一级核桃壳过滤
核桃壳过滤器属于轻质滤料过滤器，以核桃壳作为过滤介质压力式过滤容器，用于油田含油污水处理，核桃壳滤料是以野生山核桃壳为原料，经过破碎、抛光、蒸煮、药物处理，两次筛选处理而成。

核桃壳滤料能抗油浸、吸附截污能力强、除油率高 (70,,90,)、耐磨性好、硬度高、抗压能力强、化学稳定性好等良好性能，因此核桃壳过滤器可以同时除去含油污水中的大颗粒物质及大部分的油类物质，在污水中含油低于100 mg/L时过滤效果良好，尤其对于水中含油有着较强的去除能力。

在油田中常作为一级过滤装置广泛应用，进行油田污水处理。

室内模拟核桃壳过滤装置其直径为0.5m，高度2.5m，内置核桃壳填料高度
1.2m，反冲洗周期，T=24h，核桃壳粒径一般采用1.2,1.6mm，主要去除水中的大部分油。

核桃壳过滤器一般作为一级过滤装置，当进水含油为50mg,L左
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右，出水含油小于20mg,L:进水悬浮固体为30mg,L左右，出水悬浮固体
20mg,L;总去除率可以达到50%以上，使一级过滤出水达到二级过滤的进水标准。

3.2 二级石英砂过滤
石英砂过滤器属于重质滤料过滤器，这种过滤器的基本结构和过滤原理与核桃壳过滤器相同，区别是作为滤料的石英砂的密度较大。

石英砂过滤器是油田应用比较广泛的过滤设备，依靠滤料和在滤料床层上部形成的滤饼层来截留污水中的悬浮物和胶体。

在过滤时滤床自动形成上疏下密状态，有利于在各种运行条件下保证出水水质。

由于石英砂滤料粒径小，同时其上部形成的滤饼层也有利于提高其过滤精度，因此它对污水中的小粒径悬浮物去除效果较好。

其还有过滤阻力小，比表面积大，耐酸碱性强，抗污染性好、过滤速度快、过滤精度高、截污容量大等优点，因此广泛用于油田采油污水处理。

其对悬浮物具有较好的去除效果，但除油能力不
高，因此可用于污水处理的二级过滤，应用过滤和吸附的原理截留杂质，起到水处理作用。

石英砂过滤器反冲洗周期T=24h;滤料粒径0.8,1.2mm。

石英砂过滤器一般作为二级过滤装置，当进水含油为20mg,L左右，出水含油小于10mg,L:进水悬浮固体为20mg,L左右，出水悬浮固体10mg,L;总去除率可以达到50%以上，使二级过滤出水达到回注水标准。

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