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      稠油污水疑難水質(zhì)深度處理技術研究

      2014-08-15 00:51:32江興家中油新疆油田公司重油開發(fā)公司生產(chǎn)技術科新疆834000
      化工管理 2014年23期
      關鍵詞:排泥指示劑含油

      江興家(中油新疆油田公司重油開發(fā)公司生產(chǎn)技術科 新疆 834000)

      前言

      新疆油田公司重油開發(fā)公司克淺十污水處理站于2009年試運行,設計處理規(guī)模15000m3/d,采用“重力沉降除油—混凝沉降—壓力過濾”的處理工藝流程,采用臥螺離心機處理含油污泥,凈化污水進行軟化處理,直接供給濕蒸汽發(fā)生器,用于稠油熱采,其余剩余凈化污水用于稀油油田回注水,由于前期水質(zhì)問題,未能順利回用鍋爐,通過對問題進行整改,最終滿足設計要求,實現(xiàn)凈化污水鍋爐回用與回注。

      一、克淺十污水處理站基本概況

      1.處理污水的特點

      處理的稠油污水來自克淺10原油處理站的含油污水。其中重要指標:污水含油在120~500mg/L之間,懸浮物在51.5~245.0mg/L之間。

      2.基本工藝

      克淺十污水處理站采用重力沉降除油+高效混凝沉降+壓力過濾三段式處理工藝,并采用再生水集中軟化處理裝置,處理后的凈化污水回用濕蒸汽發(fā)生器,系統(tǒng)污泥采用臥螺離心機脫水處理。

      二、未滿足濕蒸汽發(fā)生器回用指標的主要原因

      1.前期因藥劑配伍性差,不滿足進入鈉離子交換器的水質(zhì)指標

      由于來水水質(zhì)較為復雜,現(xiàn)場使用的藥劑無法對含油污水進行有效處理,含油和懸浮物指標不滿足進入鈉離子交換器的要求,處理后的凈化污水不能回用濕蒸汽發(fā)生器。

      2.污水從進站至工藝末端均呈淡黃色

      自克淺十污水處理站試運行以來,污水顏色在處理過程中從始至終均呈淡黃色,經(jīng)充分曝氣后顏色逐漸變深,需對水質(zhì)帶色成分進行分析,確保滿足濕蒸汽發(fā)生器的進水水質(zhì)要求。

      3.由于污水帶色影響硬度檢測

      因污水帶色,取樣后由淡黃色逐漸變?yōu)椴枭率乖谟捕葯z測時,絡合滴定終點變色不明顯,導致硬度檢測不準確。在檢測高硬度時,其滴定終點前后的顏色由酒紅色變?yōu)椴枭?,顏色易觀察;在進行硬度微量滴定時,滴定終點越來越不明顯,當硬度小于1mg/l,顏色難以分辨,硬度測定誤差較大,不能滿足軟水硬度測定要求。

      4.系統(tǒng)排污在污泥沉降池內(nèi)不能有效沉降

      系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥在沉降池內(nèi)不能有效沉降,懸浮在距水面30cm~40cm處;在調(diào)儲罐、反應罐、混凝沉降罐排泥運行期間,大量污泥翻進污水池后隨回收水回系統(tǒng),致使調(diào)儲罐出水水質(zhì)惡化,無法保證水質(zhì)穩(wěn)定達標。

      三、相應技術對策

      1.優(yōu)選水處理藥劑體系

      (1)曝氣氧化法

      需在調(diào)儲罐內(nèi)加裝曝氣裝置,通過前期氧化,去除干擾離子對監(jiān)測項目的干擾。由于克淺十凈化水最終目的是回用鍋爐,因此,使用曝氣裝置將增加凈化水中的含氧量,為保證鍋爐回用水,還需增設脫氧塔,增加一道工序的同時不能保證經(jīng)濟回用。

      (2)水質(zhì)穩(wěn)定+除硫+脫色處理法

      通過實驗發(fā)現(xiàn),水質(zhì)穩(wěn)定+除硫+脫色處理法對脫色效果雖沒有強氧化劑的效果明顯,但基本不影響監(jiān)測結(jié)果。

      (3)最終方案

      藥劑體系凈化處理后污水的懸浮物、含油、含硫、含鐵和硬度可以滿足鍋爐回用要求。處理后污水的顏色基本不影響鍋爐回用前的化驗分析。由于強氧化劑會腐蝕設備及易對人體造成傷害,考慮安全因素,選用方法3水質(zhì)穩(wěn)定+除硫+脫色處理法。

      2.污水曝氣變色原因分析

      (1)通過發(fā)射光譜金屬元素分析對污水進行檢測,曝氣前后未見成垢或可能帶色的金屬離子有異?,F(xiàn)象,可排除無機成垢離子導致克淺十污水曝氣后變色的原因。

      (2)通過化驗檢測,克淺十污水中的揮發(fā)酚為14.817mg/L,COD為170mg/L,均較高,另外,克淺十污水加堿顏色變?yōu)榱咙S色,加酸比污水原來的顏色略淺,這正是三酚化鐵的特性。因此,可以判斷,引起克淺十污水曝氣后顏色逐漸加深的原因當曝氣后Fe2+氧化成為Fe3+,F(xiàn)e3與多酚類物質(zhì)可以形成較穩(wěn)定的酚鐵鹽,由于Fe含量在0.2mg/L以下,含量較低,不會對鍋爐在腐蝕結(jié)垢造成影響。

      3.硬度分析方法

      新疆油田注汽鍋爐硬度檢測主要采用酸性鉻藍K指示劑、氨-氯化銨緩沖溶液和鉻黑T指示劑、氨-氯化銨緩沖溶液兩種方法。

      (1)解決方案

      通過現(xiàn)場試驗,考慮到以鉻黑T作為指示劑終點變色敏銳,而鉻藍K指示劑的變色不易觀察,推薦優(yōu)先選用氨-氯化銨、乙二胺四乙酸鎂二鈉鹽緩沖溶液,鉻黑T指示劑的方法來檢測鍋爐水中的硬度。

      4.排泥工藝改造

      造成系統(tǒng)排污在污泥沉降池不能有效分離的原因:①系統(tǒng)排泥量大;②污泥沉降池容積小,沉降時間不夠;③懸浮物顆粒細,密度小,不易沉降。

      進入污泥沉降池的排污主要由四部分組成:調(diào)儲罐排泥、反應罐排泥、混凝沉降罐排泥和過濾器排污。通過分析我們發(fā)現(xiàn)過濾器排污的含油量及懸浮物均低于來水,因此將過濾器反洗排泥管線由污泥沉降池進口更改至污水池進口,使進入污泥沉降池的排污量減少了50%,增加了排污沉降時間,降低了污泥沉降池池內(nèi)的污泥翻起,溢流至污水池,造成污水池水質(zhì)惡化,影響系統(tǒng)水質(zhì)的風險,

      結(jié)論

      1.克淺十污水優(yōu)選水質(zhì)穩(wěn)定+除硫+脫色處理技術,處理后的水質(zhì)符合鍋爐回用標準,再生水全面回用鍋爐,滿足了設計需求。

      2.采用氨-氯化銨、乙二胺四乙酸鎂二鈉鹽緩沖溶液,鉻黑T指示劑的方法檢測鍋爐水中的硬度,指示劑終點變色較敏銳,能夠滿足現(xiàn)場生產(chǎn)需要。

      3.通過工藝改造,增加污泥在污泥沉降池的沉降時間,提高了污泥沉降效果。

      [1]王棠怡.稠油污水深度處理技術探討,內(nèi)蒙古石油化工,2007.1(1):118~121.

      [2]王述銀.紅山嘴油田稠油污水處理工藝技術研究與應用,特種油氣藏,2008.8(4):77~80.

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