大慶市一體化油田廢水處理設備
一、油田廢水的特點
1.污水中含油
原油是油田廢水含有的主要污染物,其含油量一般為1000mg/L左右,少部分油田廢水含油量高達3000~5000mg/L。污水中含油的存在形式可分為懸浮狀、分散狀、乳化狀和溶解狀四種形態(tài)。
以懸浮狀存在的含油為油滴狀,其直徑一般較大,通常大于100μm。由于油滴較大,靜置沉降后比較容易實現油水的自然分離。這部分含油約占污水總含油量的60%~80%。
以分散狀存在的含油,其直徑通常在10~100μm之間。這種含油在經過較長時間的靜置沉降后,也,J實現油水的自然分離。該部分含油約占污水總含油量的10%~30%。
以乳化狀存在的含油,其直徑通常在0.1~10μm之間。這種含油性質比較穩(wěn)定,單純靠靜置沉降難以實現油水的自然分離,要實現其分離,必須*行破乳。該部分含油約占污水總含油量的10%。
以溶解狀存在的含油,其直徑小于0.1μm。這部分含油在污水總含油量中占的比例很小,但溶解在水中,與水形成溶液態(tài),油水分離困難。
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污水中含油,一方面能使污水處理濾罐中的濾料粘結失效;另一方面,含油量較大的污水回注地層后,會形成乳化段塞,堵塞油層孔隙,降低油層的吸水能力,影響油井產量。另外,污水中的含油還會吸附污水處理過程中加入的化學藥劑,使其失效,影響污水處理效果。
2.油田廢水中含有多種離子
油田廢水中,含有Ca2、、Mg2+、K+、Na+、Fe2+等多種陽離子和Cl-、HCO3-、CO32-、SO42-等多種陰離子。在一定條件下,這些離子相互結合,生成不溶于水的化合物,如CaC03、CaS04、MgC03等。這些化合物,或懸浮在水中,會使水變渾濁;或沉積在管壁上,引起管壁結垢。
3.油田廢水中含有多種氣體
污水中溶解有O2、H2S、CO2等多種氣體。其中的O2是很強的去極化劑,他能使陽極的鐵離子失去電子,生成Fe2+或Fe3+,從而生成Fe(OH)3沉淀;H2S、CO2等酸性氣體可生成腐蝕性物質,加劇金屬設備的腐蝕。
4.油田廢水中含有多種懸浮固體
污水中的懸浮固體主要有:
①泥沙:直徑0.05~4μm的粘土、4~60μm的粉砂和大于60pm的細砂。
②各種腐蝕產物及垢:Fe2O3、CaO、MgO、FeS、CaS04、CaC03等。
③細菌:硫酸鹽還原菌(SRB)和腐生菌(TGB)等。
④有機物:膠質、瀝青質類和石蠟等重質油類。
⑤膠體:粒徑為lxl0-3~1μm,主要由泥砂、腐蝕結垢產物和微細有機物構成的混合物。這些懸浮固體懸浮在水中,會使水變渾濁;附著在管壁上,會形成沉淀,引起管壁腐蝕;回注油層,會使孔隙堵塞,影響油井產量。
5.油田廢水中含有多種工業(yè)細菌
油田廢水中常見的工業(yè)細菌有硫酸鹽還原菌和鐵細菌等。硫酸鹽還原菌能把SO42-離子中S還原成S2-離子,進而生成H2S;鐵細菌在繁殖過程中,會在管壁上形成菌苔,進而生成Fe(OH)3沉淀。這些細菌產物,都會加速金屬設備的腐蝕。綜上所述,含油污水的成分復雜,其顯著特點是腐蝕性強、結垢快。
油田廢水處理工藝:
油田廢水成分比較復雜,油分含量及油在水中存在形式也不相同,且多數情況下常與其他廢水相混合,因此單一方法處理往往效果不佳。同時,因各種力法都有其局限性,在實際應用中通常是兩三種方法聯合使用,使出水水質達到排放標準。另外,各油田的生產方式、環(huán)境要求以及處理水的用途的不同,使油田廢水處理工藝差別較大。在這些工藝流程中,常見的一級處理有重力分離、浮選及離心分離.主要除去浮油及油濕固體;二級處理有過濾、粗?;?、化學處理等,主要是破乳和去除分散油;深度處理有超濾、活性炭吸附、生化處理等。