大慶油田在開發(fā)歷程中，經(jīng)歷了自噴、注水、聚合物驅(qū)油、三元驅(qū)油等多種開發(fā)方式。隨著油田開發(fā)進(jìn)入中后期，采出液的含水率越來越高，采出水(也叫油田污水)的處理量也隨之增加。如果采出水不經(jīng)過處理或者處理不當(dāng)就回注入地下，回注后將會降低注水層滲透率，堵塞底層，造成注水管網(wǎng)腐蝕結(jié)垢，并對地層造成污染，影響水驅(qū)效果，污染地下水質(zhì)，造成一系列的環(huán)境問題。
另一方面，環(huán)境保護(hù)是我國基本國策，“十三五”期間環(huán)境保護(hù)工作的重要性日益凸顯，習(xí)近平總書記更是在十九大報(bào)告中提出堅(jiān)持人與自然和諧共生，樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念。因此，在采出水回注之前必須對污水進(jìn)行處理，加強(qiáng)油田污水處理技術(shù)研究具有重要意義。
一、油田污水處理面臨的問題
1.1 重力沉降以及過濾工藝
在含油污水的處理中，比較常見的處理方法是過濾沉降處理，這種方法雖然是具有一定的處理效果,但是長期來看效果并不明顯，處理的效率也比較低。這種工藝在實(shí)際處理過程中，讓水有短時(shí)間的停留，使小密度廢氣隨著水溢出，但是由于水的停留，會導(dǎo)致罐底沉積一定的淤泥，且無法順利排除的。若經(jīng)過長期積累且沒有得到合理解決,會導(dǎo)致水質(zhì)受到一定程度的影響。
1.2 稠油情況下的含油污水處理
由于稠油的黏度高，開采難度比較大。因此,通常在稠油開采時(shí)向地層中注入高壓蒸汽以降低稠油黏度，而這也產(chǎn)生了大量的開采廢水，廢水通過污水處理裝置水質(zhì)達(dá)到回收水質(zhì)要求后，通過熱采鍋爐進(jìn)行熱采驅(qū)油。稠油污水的處理，對處理工藝的要求更加嚴(yán)格?，F(xiàn)階段在廢水處理中，很多的工藝并沒有達(dá)到理想的處理效果。
1.3 聚合物驅(qū)廢水處理難度大
隨著油田進(jìn)入開發(fā)中后期，原油開采難度增大，三次采油技術(shù)通常采用聚合物驅(qū)油，聚合物能夠改變注水性質(zhì)，起到較好的驅(qū)油效果,但聚合物中高分子物質(zhì)也同樣改變了污水的性質(zhì)(比如,使污水黏度增大等)，給油水分離及污水處理增加了難度。
二、污水處理工藝路線
大慶油田供水公司污水處理廠采用的是“水解-上向流曝氣生物濾池工藝(水解-后置反硝化BAF法)”。其污水處理主體工藝由預(yù)處理、調(diào)節(jié)池、提升泵房、水解酸化池、曝氣生物濾池和反硝化生物濾池、紫外線消毒等組成。采用的工藝主要是水解酸化池+曝氣生物濾池。
三、主要處理單元工藝原理分析
(1)預(yù)處理。
污水首先進(jìn)入預(yù)處理間，在預(yù)處理間通過一級格柵可以去除直徑為10mm以上的漂浮物，分離出的漂浮物經(jīng)壓榨脫水后外運(yùn)。經(jīng)此道工藝處理后的污水進(jìn)入旋流沉砂池，利用機(jī)械水力分離方式去除污水中砂粒等較大顆粒。再通過二級格柵去除直徑為3mm以上的漂浮物。分離出的漂浮物經(jīng)壓榨脫水后外運(yùn)。
(2)調(diào)節(jié)池。
經(jīng)過預(yù)處理后的污水自流進(jìn)入到調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池內(nèi)有效地均衡調(diào)節(jié)污水的水質(zhì)、水量、水溫，使污水處理后續(xù)工藝安全、平穩(wěn)，有效緩解高峰流量或來水濃度變化大對后續(xù)工藝的沖擊。為防止污泥沉淀,調(diào)節(jié)池池底采用穿孔管鼓風(fēng)攪拌，起到預(yù)曝氣和有效消除異味的作用。
(3)水解酸化池。
調(diào)節(jié)池中的污水通過提升泵提升至水解酸化池，在此通過厭氧反應(yīng)，去除污水中大部分固體懸浮物、膠體物質(zhì)及生物濾池的剩余微生物膜。在產(chǎn)酸菌的作用下，將污水中大分子難降解有機(jī)物水解為小分子易降解有機(jī)物，提高污水的可生化性。同時(shí)池中懸浮的污泥層能夠截留污水中的懸浮物，起到減容和穩(wěn)定的作用。
(4)反硝化生物濾池。
處理后的污水自流進(jìn)入反硝化生物濾池，通過反硝化反應(yīng)，將前部工藝生成的亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮還原成氮?dú)膺M(jìn)行釋放，從而降低出水總氮指標(biāo)。同時(shí),在反硝化生物濾池前端投加絮凝劑誘發(fā)微絮凝反應(yīng),將磷泥截留于濾床中，再通過周期性的反沖洗將其排除系統(tǒng)外，以去除污水中的磷。
(5)紫外線消毒間。
污水經(jīng)過紫外線消毒間消毒處理成中水后排放。結(jié)語由于大慶油田在污水處理方面未雨綢繆的前期投入，使其污水處理效果較為顯著，但是隨著近年來,大慶油田三次采油技術(shù)的不斷應(yīng)用，產(chǎn)生的污水性質(zhì)也在不斷變化，同時(shí)也產(chǎn)生了一些新的問題。為了應(yīng)對這些問題，在污水處理流程及工藝等方面也應(yīng)做出相應(yīng)調(diào)整，進(jìn)而促進(jìn)油田生產(chǎn)的科學(xué)、合理改造，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生。( >
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