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1、污水处理工艺及要求,提 纲,一、含油污水的性质二、污水处理工艺与技术三、各站污水处理工艺简介四、展望,油田污水来源于在油气生产过程中所产出的地层伴生水。为获得合格的油、气产品，需将伴生水与油气进行分离，分离后的伴生水中，含有一定量的原油及其它杂质，这些分离出来的伴生水称之为含油污水。,一、含油污水的性质,(1)含油污水的物理性质,含油污水通常带色，较浑浊，矿化度高，有硫化氢、汽油等特殊气味，一般密度多大于1000Kg/m3，粘度大于1mPa S，导电性强。,一、含油污水的性质,(2)含油污水的化学成分,含油污水化学成分复杂，所含离子、元素种类甚多，其中常见的离子为：阳离子：Na+、K+、Ca2
2、+、Mg2+、H+、Fe2+、Fe3+等。阴离子：Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-。其中常以Na+、K+、Ca2+、Mg2+及Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-几组离子为主。,一、含油污水的性质,(3)pH值,含油污水的pH值是判断腐蚀与结垢趋势的重要因素之一，一般的说，水的pH值越高，结垢的趋势就越大；若水的pH值较低，则结垢的趋势减小，腐蚀性越强。水中H2S、CO2会引起水的pH下降，产生酸性腐蚀，程度低于溶解氧。,一、含油污水的性质,(4)浊度,浊度是水的“浑浊”的一个量度，浊度高意味着水是不“清洁”的，含有较多的悬浮固体。,(5)温度,温度将影响水的结垢趋势，水的pH
3、值以及各有关气体在水中的溶解度。,一、含油污水的性质,(6)相对密度,由于水中含有溶解的杂质，一般含油污水的相对密度均大于1.0。,一、含油污水的性质,(7)溶解氧,溶解氧对含油污水的腐蚀性和堵塞都有明显的影响。它是很强的氧化剂，它易使二价铁离子氧化成三价铁离子，从而形成沉淀。溶解氧与腐蚀速率呈正线性关系，水中溶解氧含量增加，腐蚀率急剧上升。,一、含油污水的性质,(8)硫化物,油田含油污水中的硫化物（主要是H2S）可能是自然存在水中的，也有可能是由于水中存在硫酸盐还原菌(SRB)产生的。H2S与铁反应则生成腐蚀产物黑色的硫化亚铁（FeS）。,一、含油污水的性质,硫酸盐还原菌（SRB）一种厌氧条
4、件下使硫酸盐还原成硫化物，以有机物质为营养的细菌。生成环境：PH=7.07.5，温度为2075C。危害：产生H2S并与铁作用形成FeS沉淀和产生粘液物，强化垢的形成。,j189,(9)细菌总数 由于细菌的存在，即可能引起腐蚀，又可能引起堵塞。,一、含油污水的性质,铁细菌 多种细菌的总称，是好氧性细菌和兼性细菌。生成环境：水中含有亚铁、氧和有机物，总铁量在16mg/L的水中，温度为2225。危害：促成二价铁氧化成Fe3+，产生氢氧化铁沉淀；粘液物质形成浓度差电池腐蚀。,一、含油污水的性质,腐生菌 一类好氧“异养”型的细菌，存在分布较广。生成环境：存在分布较广。危害：与铁细菌大体相同。,一、含油污
5、水的性质,(10)含油量,水中含油将会降低注水效率，它能在油层中产生“乳化块”，它可以作为一些固体的极好粘合剂，从而增加了它们的堵塞效果。,一、含油污水的性质,含油污水中油的存在方式和性质,浮油：油珠在污水中的直径较大，为100m以上，易于从污水中分离出来，浮于水面而被除去。这种状态的油占污水含油量的25-50%。分散油：油珠粒径为10-100m，靠油水相对密度差可以上浮除去。但需要较长时间，一般至少4小时以上，为加快油珠上浮速度，在污水处理时要加入混凝剂。,一、含油污水的性质,按污水中的油珠颗粒直径划分为四种,乳化油：其在污水中分散的粒径很小，直径为110-3-10m，与水形成乳状液，属于(
6、OW)“水包油”型乳状液。这部分油不易除去，必须反相破乳之后才能将其除去，其含量占污水含油量的10-15%。溶解油：油珠直径小于10-3m。由于油在水中的溶解度很小，为5-15mgL，这部分油是不能除去的。其占污水含油量的0.2-0.5%。,含油污水中油的存在方式和性质,一、含油污水的性质,（11）含油污水中的杂质,悬浮固体：粒径为110m。胶体：粒径为1.0*10-31 m。溶解物质：粒径小于1.0*10-3 m。油：粒径小于1.0*10-3 m大于100 m。,按污水处理的观点，细小杂质分为四类：,一、含油污水的性质,含油污水中的杂质是估计注水井渗滤端面堵塞的一个重要依据。,阳离子组分：钙
7、、镁、铁、钡、锶等。阴离子组分：氯离子、碳酸根和碳酸氢根、硫酸根。,从腐蚀与堵塞的观点，杂质分为两类：,一、含油污水的性质,污水回注的优点：,污水中含表面活性物质，能提高洗油能力；高矿化度污水回注后，不会使粘土颗粒膨胀而降低渗透率；污水回注保护了环境，提高了水的利用率。,一、含油污水的性质,注入水水质基本要求：,对油田注入水，除要求水量稳定、取水方便和经济合理外，还必须符合以下要求：水质稳定与油层水相混不产生沉淀；水注入地层后不使粘土产生水化膨胀或产生混浊；不得携带大量悬浮物，以防堵塞注水井渗滤端面及渗流孔道；对注水设施腐蚀性小。,一、含油污水的性质,基本水质指标：,悬浮固体质量浓度、粒径中值
8、含油量平均腐蚀率、点腐蚀细菌含量（腐生菌TGB、硫酸还原菌SRB、铁细菌）溶解氧含量硫化氢、侵蚀性二氧化碳含量铁离子含量pH值、矿化度,一、含油污水的性质,一、含油污水的性质,油田污水处理的目的是去除水中的油、悬浮物、添加剂以及其它有碍注水、易造成注水系统腐蚀、结垢的不利成分。所采用的技术包括重力分离、粗粒化、浮选法、过滤、膜分离以及生物法等十几种方法。因各油田或区块的水质成分复杂、差异较大，处理后回注水的水质要求也不一样，因此处理工艺也有不同的选择。,二、污水处理工艺与技术,污水处理的任务：,水质净化处理,水质稳定处理,去除采出水中颗粒粒径在1 m以上的悬浮杂质、如含油、悬浮固体等。,防止系
9、统腐蚀、结垢；避免系统沿程生成的悬浮杂质，堵塞地层。,+,二、污水处理工艺与技术,C级标准,B级标准,A级标准,来水,二次除油,一次除油,一级过滤,二级过滤,精细过滤,回注,处理流程的设计：,除油段,过滤段,1、去除浮油、分散油和部分乳化油（油珠粒径10m），回收污水中的原油。2、去除大颗粒悬浮物质(颗粒粒径10m）。,水质把关，最终满足污水回注水质要求。,二、污水处理工艺与技术,回注污水处理工艺,两段式工艺,二、污水处理工艺与技术,除油段,过滤段,+,回注污水处理工艺,两段式工艺,二、污水处理工艺与技术,（一）重力沉降技术,在油田采出水处理中的主要应用：1、接收污水的预处理：例如一次除油罐、
10、接收水罐等。2、提升泵前的缓冲，例如缓冲罐、注水罐等3、污水污油的回收，如回收水池、污油池。,重力沉降技术是根据油、水两相存在密度差，在重力作用下，经过一定时间，油水混合物自然分离的过程。重力式处理流程处理效果良好，对原水含油量、水量变化波动适应性强，自然除油回收油品好。,二、污水处理工艺与技术,（1）重力除油罐,除油罐上部设集油槽收油，中上部分流配水，中部沉降，中下部集水，底部设排污系统排出污泥。,自然除油罐结构示意图,二、污水处理工艺与技术,（1）重力除油罐,除油原理：含油污水由中心管，经配水管流入沉降区，靠油、水及固体悬浮物的相对密度不同作重力沉降，水中粒径较大的油粒在油水相对密度差的作
11、用下首先上浮至油层，粒径较小的油粒随水流向下流动。可除掉大部分的浮油，结构简单，便于浮油充分上浮，污油回收率高，由于在加入絮凝剂之前回收污油品质好。通常状况下，污水在罐内停留时间在2小时以上时，可以去除污水中90以上的浮油、分散油和少部分乳化油，为下一段污水沉降创造了良好的条件。,二、污水处理工艺与技术,（2）沉降罐,沉降罐除了配水系统，出水系统、集排油系统、排污系统外，还增设了反应筒、斜板（管），以便药液和污水充分混合和反应，加速油、水及固体悬浮物的分离速度。,工作原理：含油污水由中心反应筒，经配水管流入分离区，先在上部分离区进行初步的重力分离，较大的油珠先行分离出来，然后污水通过斜管（板）
12、区，油水进一步分离。分离后的污水在下部集水区流入集水管，汇集后的污水由中心管上部流出沉降罐，在斜管（板）区分离出来的油珠颗粒上浮到水面，进入集油槽后排出。污水沉降罐不但能除掉浮油，而且还能除掉污水中大部分杂质，结构较复杂，有中间反应机构（筒）、布水、集水、收油等机构组成。污水沉降现用的中类较多，堰板式布水沉降罐、喇叭口布水式沉降罐等。,二、污水处理工艺与技术,（2）沉降罐,污水沉降罐结构示意图,堰板式布水沉降罐：优点：污水沉降有效空间大，沉降时间长除杂除油效果好，布水面积大，集水方式合理，没有短路的可能。缺点：结构复杂，施工工艺要求高，罐内支撑点多，清罐检修难度大。,二、污水处理工艺与技术,污
13、水沉降罐结构示意图,喇叭口式布水沉降罐：优点：结构简单，施工工艺要求不高，支撑结构附件少，使用钢材量较堰板式布水沉降罐少。处理低含油污水除油除杂效果较好。缺点：集水、布水喇叭口数量及位置设计要求高，容易造成水流短路，造成处理效果降低。,二、污水处理工艺与技术,斜板沉降罐：斜板沉降罐在油水流动方向上安装有倾斜的平行板或波纹倾斜板，缩短油珠垂直上升的距离，使油珠在斜板下表面聚集成较大的油珠，提高油水分离效率，对污水中的溶解油和乳化油去除效率较高。斜管（板）材质应选择表面光洁度高，机械强度高，材质轻，在污水中长期浸泡不软化、不变形、耐油、耐腐蚀的材料，如玻璃钢、聚丙烯、不锈钢等材质。,不锈钢斜板,聚
14、丙烯蜂窝斜管,玻璃钢斜板,二、污水处理工艺与技术,（3）隔油池,含油污水进入隔油池后，靠油、水和固体悬浮颗粒的相对密度不同进行重力分离，呈三向流，油向上浮，固体颗粒下沉，水作水平方向流动，浮油升到集油槽，固体颗粒下沉到池子底部，它们由刮泥刮油机定期刮出，净化水从隔油池尾部集水槽流出。,二、污水处理工艺与技术,平流隔油池分离的效果，与池中水平流速、沉淀时间、颗粒沉降速度、进出水布置型式及收油、排泥效果有关，应做到进、出水均匀，池内水流稳定，提高水池的有效容积，同时减少紊动影响，以有利于提高油、水、渣分离的效率。池内流速一般为25mm/s，停留时间一般为1.52.0h，可将废水中含油量从40010
15、00mg/L降至150mg/L以下，去除效率达70以上。隔油池的进水端一般采用穿孔墙进水，在出水端采用溢流堰。水平隔油池构造简单，工作稳定性好，但池容积较大，占地面积也大。,平流式隔油池,二、污水处理工艺与技术,为了提高单位池容积的处理能力，隔油池也有采用斜板形式。池内斜板大多数采用聚酯玻璃钢波纹板板间距为2050mm，倾角不小于45，斜板采用异向流形式，废水自上而下流入斜板组、油粒沿斜板上浮。实践表明，斜板隔油池所需停留时间仅为平流隔油池的1/21/4，约30min。斜板隔油池去除油滴的最小直径为60m。出水含油量可控制在50mg/L以内。池内废水停留时间为1520min，板间流速0.70.
16、8mm/s。,斜板隔油池,二、污水处理工艺与技术,（4）加药,油田采出水中有一定数量的悬浮物以胶体状态存在，是形成浊度的重要原因之一。胶体状态的悬浮物可以长期处于稳定状态，很难用重力自然沉降的方法去除。投加混凝剂可以破坏胶体的稳定状态，促使悬浮颗粒聚集成较大的絮粒与水分离。,二、污水处理工艺与技术,混凝剂加入到污水中，药液和污水在中心反应筒内以螺旋状上升混合，然后进入分离区，混凝剂产生大量带正电荷的微粒，与污水中的胶体微粒的负电荷中和，使胶体脱稳而凝聚，这一过程称为凝聚。助凝剂可以产生氢氧化物等海绵状絮凝体，起吸附絮凝作用，当絮凝体吸附的悬浮物大部分为油粒时就上浮，吸附的悬浮物大部分为固体颗粒
17、时就下沉，从而把油粒和其他悬浮物从水中清除掉。这一过程称为絮凝。凝聚和絮凝总称为混凝。,（4）加药,二、污水处理工艺与技术,凝聚，投加混凝剂，胶体脱稳发生初步凝聚的过程。絮凝，投加助凝剂，脱稳胶体相互聚集长大的过程。,（4）加药,二、污水处理工艺与技术,加药混合方式为管式混合时，一般规定为投药点至管道末端出口的距离不小于50倍管道直径。距离不足时，可以利用管道混凝器。,（4）加药,二、污水处理工艺与技术,（5）有关计算,沉降时间Q流量（m3/h）V有效罐容m3：3.14（罐直径/2）2有效沉降高度T 沉降时间(h)。TV/Q罐内流速R罐直径（m)，Q流量（m3/h），v罐内流速（m/s）vQ/
18、(3.14（R/2）2)/3600管内流速R管线直径(m)，Q流量(m3/h)，v管内流速(m/s)vQ/(3.14（R/2）2)/3600,二、污水处理工艺与技术,（6）污水罐运行管理要点,1、经常检查污水罐腐蚀情况；2、定期定时进行排污操作；3、定期对污水罐收油、清污；4、检查梯子和罐顶的强度；5、定期保养阀门；6、定期检查校验呼吸阀；7、定期测试对地电阻；,二、污水处理工艺与技术,（二）过滤技术,过滤是含油污水处理中水质净化（除油和除悬浮物）的关键环节之一，水处理精度的提高在很大程度上依赖于过滤精度的提高。悬浮液流经颗粒介质或表层层面进行固-液（或液-液）分离的过程称作过滤。,二、污水处
19、理工艺与技术,1、过滤原理：,油田采出水处理绝大多数过滤设备采用的是粒料层过滤,也称为床层过滤。最常用的床层过滤为向下流立式压力过滤罐，工作压力通常在0.4 1.0MPa。,床层滤料截留悬浮物杂质的作用原理是吸附、絮凝和机械滤除，吸附和絮凝是主要因素。,二、污水处理工艺与技术,影响过滤效果的因素：,滤层厚度：其它条件相同时，滤层越厚，悬浮物的去除率越高。滤层设计厚度等于穿透深度加上安全因素的厚度。,滤料粒径：其它条件相同时，粒径越小，含污能力越高。粒径的设计和很多因素有关：如悬浮液浓度、颗粒直径等。粒径太小会造成表层堵塞、失效，降低了滤罐运行周期。,二、污水处理工艺与技术,滤层厚度、粒径与悬浮
20、物去除率的关系,二、污水处理工艺与技术,滤速：滤速越大，穿透深度越大，滤层厚度就越大或滤料粒径越细。较细的滤料易造成表面堵塞、板结，缩短过滤周期。,滤层设计中滤层厚度、滤料粒径、滤速三者关系是相互影响和制约的，需统筹优化，还应考虑进水条件、出水水质要求。,二、污水处理工艺与技术,2、过滤介质,1）固体颗粒：如石英砂、无烟煤、磁铁矿、核桃壳、塑料球等滤料。2）织物：又称滤布，如棉、麻、丝、毛、合成纤维等编织成的滤布。3）多空固体：如烧结金属板（管）、陶瓷板（管）等。4）多孔膜：高分子有机材料或无机材料制成的薄膜，如微滤、超滤等。,二、污水处理工艺与技术,常用的过滤介质,石英砂,无烟煤,陶粒,核桃
21、壳,纤维束,纤维球,磁铁矿,金刚砂,二、污水处理工艺与技术,常用的过滤介质,陶瓷膜,金属膜,有机膜,二、污水处理工艺与技术,（1）从水流方向上分类有：下向流、上向流、双向流和辐射流滤罐。（2）从不同的滤料和滤料组合上分类有：单层滤料、双层滤料、三层滤料以及混合滤料滤罐。（3）从承受压力状态分类有:重力式滤罐、压力式滤罐。,3、过滤罐分类,二、污水处理工艺与技术,提高滤罐含污能力的途径：A、提高滤料颗粒的均匀性 B、由单层滤料改为多层滤料 C、改变水流方向（上下双向过滤）,二、污水处理工艺与技术,4、过滤罐结构,压力滤罐罐体通常采用Q235B钢板卷焊，由上下两个椭圆形封头、筒体、支座等组成。内部
22、构件由上配水筛管和下集水筛管组成。中间为床层滤料及承托层。,二、污水处理工艺与技术,二、污水处理工艺与技术,二、污水处理工艺与技术,5、滤料层,作用 滤料层是滤池的核心部分。提供接触凝聚、吸附的表面积及悬浮物储存的容积。滤料(1)滤料的要求 有足够的机械强度。(在冲洗过程中不因碰撞、摩擦而破碎。)有足够的化学稳定性。(不溶于水，对废水中的化学成分足够稳定，不产生有害物质。)具有一定的大小和级配。（粒度适中，外形近乎球形，表面粗糙，带有棱角，能提供较大的比表面和孔隙率，满足截留悬浮物的要求。）价廉，易得。,二、污水处理工艺与技术,5、滤料层(2)滤料的粒径和级配 滤料的粒径和级配应适应悬浮颗粒的
23、大小和去除效率的要求。A、粒径：表示颗粒的大小。通常指能把滤料颗粒包围在内的一个假想的球体的直径。B、级配：是滤料各种粒径颗粒所占的重量比例。,二、污水处理工艺与技术,二、污水处理工艺与技术,作用：防止滤料从配水系统中流失；反冲时均匀配水。（1）单层滤料或双层滤料罐，采用大阻力配水系统由天然卵石或碎石组成。表,6、承托层,二、污水处理工艺与技术,（2）三层滤料滤罐，由于下层滤料粒径小而重量大，承托层必须与之相适应。即上层采用重质矿石，以免反冲洗时承托层移动。表,6、承托层,二、污水处理工艺与技术,作用（配水均匀性对冲洗效果影响很大）配水系统的作用:(1)均匀收集过滤后水；(2)使冲洗水在整个滤
24、池面积上均匀分布。配水不均匀的影响:(1)冲洗水量过大的地方，部分滤层膨胀过甚，甚至会招致局部承托层发生移动，滤料层和承托层混合，造成漏砂现象。(2)冲洗水量过小的地方，部分滤层膨胀不足，滤料层中的杂质冲洗不干净，逐渐胶结变大，形成“泥球”或“泥饼”。,7、配水系统,二、污水处理工艺与技术,过滤初期，滤料较干净，孔隙率较大，孔隙流速较小，因而具有较强的粘附作用。随着过滤时间的延长，滤层中杂质逐渐增多，单位滤层厚度的含污能力逐步趋于饱和，表层滤料间孔隙将逐渐被堵塞，甚至会产生筛滤作用而形成泥膜，使过滤阻力剧增。导致结果:(1)在一定过滤水头下滤速减小，过滤罐出入口压差增大，过滤罐出入口水质指标相
25、近，水质变差;(2)或者因滤层表面受力不均匀而使泥膜产生裂缝时，大量水流将自裂缝中流出，以致悬浮杂质穿过滤层而使出水水质超标。,8、反冲洗,二、污水处理工艺与技术,（一）反冲洗目的：清除滤层中所截留的污物，使滤池恢复过滤能力。（二）反冲洗原理：水流自下而上通过滤层，并使滤层膨胀达到一定程度，靠水流的剪切力和滤料颗粒间的碰撞、摩擦使积累在滤料层中的杂质剥落下来，随反冲水流出滤池。（三）反冲洗方法：1、高速水流反冲洗；2、气、水反冲洗；3、用机械翻洗和水反冲洗。4、表面助冲加高速水流反冲洗。,8、反冲洗,二、污水处理工艺与技术,冲洗效果取决于冲洗流速，冲洗流速过小，滤层孔隙中水流剪力小；冲洗流速过
26、大，滤层膨胀度过大，滤层孔隙中水流剪力也会降低，且由于滤料颗粒过于离散，碰撞摩擦几率也减少。故冲洗流速过大或过小冲洗效果均会降低。,高速水流反冲洗,气、水反冲洗,节约水量。冲洗时滤层不一定需要膨胀或仅有轻微膨胀，冲洗结束后，滤层不产生或不明显产生分层现象，提高纳污能力。,二、污水处理工艺与技术,在实际应用中，冲洗强度、滤层膨胀度和冲洗时间根据滤料层不同按下表确定。,二、污水处理工艺与技术,我油田在用压力过滤罐单层过滤罐,由天然卵石或碎石组成粒径d10=0.8mm，滤层厚0.7m。优点：滤料来源广、成本低，滤材质量易于控制，有较好的除固含能力，多用于对水质要求较低的污水站；缺点：纳污量低、滤速低
27、，表面亲油后难以彻底再生，常出现滤料板结现象；达到相同的处理量罐体体积大或数量多。,二、污水处理工艺与技术,选用无烟煤、石英砂、金刚砂、果壳等多种滤料，滤料的级配更为合理，去除水中悬浮物截流效果较好，但由于级配增加，增加了反冲洗的控制难度，强度过低反洗不彻底，强度过大易造成滤料和级配混乱，甚至造成滤料流失，影响出水水质。,我油田在用压力过滤罐多层过滤罐,二、污水处理工艺与技术,各多级滤料过滤器采用气、水，滤后水和污水作为反冲洗介质，反洗周期多为12或24h，绝大多数过滤器期间平均出水接近或低于“双十”标准，出水粒径大于2.0um。,多级滤料过滤器,我油田在用压力过滤罐多层过滤罐,我油田在用压力
28、过滤罐微漩涡溶气过滤罐,利用“向心气浮原理”，由涡流器产生涡流旋转，通过涡流旋转产生的离心力将油气向内圆运移，油气在内圆聚集后，由气体浮力将油上浮罐顶，从顶部收油口由气体将油带出回收，利用特殊的除油吸附填料，对聚合物和污水中的乳化油进行吸附聚及截留，从而去除浮油和80%以上的分散油。,二、污水处理工艺与技术,1、纳污能力强、除油效果好；2、体外搓洗滤料易再生；3、均质滤料，密度低，所需反洗强度低，易于控制。,二、污水处理工艺与技术,我油田在用压力过滤罐双膨胀滤芯过滤罐,原理：是由纺织纤维粗纱精密缠绕在多孔骨架上而成的线绕滤芯，缠绕时控制滤芯缠绕密度即能制成不同过滤精度的滤芯。滤芯过滤孔径外大内
29、小，具有优良的深层过滤效果。,二、污水处理工艺与技术,结构：分粗滤和精滤两部分。污水先进粗滤室后再进精滤室最后进入出口，正常过滤时污水从滤棒表面进入中空腔，反冲洗时净化污水从中空腔到滤棒表面。优点：滤芯吸附能力强，能有效除去液体中悬浮物，微粒等。流量大，压力损失小。可以承受较高的过滤压力。根据被过滤液体的性质，滤芯有多种不同的材质可供选择，使滤芯与滤液有良好的相容性。缺点：滤芯污染后难以清洗，再生能力差；成本高。,二、污水处理工艺与技术,二、污水处理工艺与技术,（三）气浮技术,气浮处理法就是向废水中通入空气，并以微小气泡形式从水中析出成为载体，使废水中的乳化油、微小悬浮颗粒等污染物质粘附在气泡
30、上，随气泡一起上浮到水面，形成泡沫-气、水、颗粒（油）三相混合体，通过收集泡沫或浮渣达到分离杂质、净化废水的目的。,二、污水处理工艺与技术,（三）气浮技术,适用于乳化严重、油水密度差小的含聚、稠油污水，除油效率较高。缺点：曝氧点多，水中溶解氧含量上升，腐蚀速率沿程上升。易受污水结垢、温度等方面的影响，腐蚀严重，后续维护工作量大。,1、溶气气浮 通过射流器高速喷射时产生的负压使气体抽吸入溶气罐中，同时在压力下将空气溶入于水中，并使其急剧降压，在降压过程中根据能量释放原理自行产生出大量细微气泡，这些微小的气泡和水中微小的油滴有相互吸附和粘结的作用，可将细微的油滴吸附于气泡之上，形成体积更大的絮凝体
31、，加速上浮于水面；从而达到去除水中含油的目的。,二、污水处理工艺与技术,1、溶气气浮 优点在加压条件下，空气的溶解度大，供气浮用的气泡数量多，能够确保气浮效果；溶入的气体经骤然减压释放，产生的气泡不仅微细、粒度均匀、密集度大、而且上浮稳定，对液体扰动微小，因此特别适用于对疏松絮凝体、细小颗粒的固液分离；适应性强，调节方便，操作简单，无气浮死区和堵塞现象，运行稳定可靠；工艺过程及设备比较简单，便于管理、维护。,缺点：由于全部废水经过压力泵，所以增加了含油废水的乳化程度，而且所需的压力泵和溶气罐均较大，因此投资和运转动力消耗较大。,二、污水处理工艺与技术,典型的回流加压溶气气浮法,下联浅层溶气气浮
32、,（1）现场工艺,二、污水处理工艺与技术,下联浅层溶气气浮,（2）技术参数,建成投运时间：2004年6月气浮选机型号：JFQ250处理量：250m3/h 行架转速:8-10min/周溶气罐工作压力：0.35-0.45MPa 溶气水量比：1：3-4 溶气量比：1：20-25,二、污水处理工艺与技术,2、涡凹气浮,利用空气输送管底部散气叶轮的高速转动在水中形成一个真空区，液面上的空气沿着“涡凹头”的中空管进入扩散叶轮释放到水中，并经过叶片的高速剪切而被粉碎小气泡，微气泡会附着在油类和细小固体上，形成新的低密度絮凝体，随之产生并螺旋型地上升把固体带到水面，靠刮渣装置除去浮渣。,二、污水处理工艺与技术
33、,2、涡凹气浮,优点：不需溶气释放器、高压回流泵等设备，设备结构简单。系统简单、效率高、无噪声，常压运行，进出水重力自流，无需添加提升设备。动力消耗低，自动连续运行，操作管理简单。处理效果显著。缺点：产生的气泡较大，大气泡在水中具有较快的上升速度。巨大的惯性力不仅不能使气泡很好地粘附于絮凝体上，相反会造成水体的严重紊流而撞碎絮凝体。,二、污水处理工艺与技术,江联涡凹气浮,（1）现场工艺,二、污水处理工艺与技术,江联涡凹气浮,（2）技术参数,气浮选机型号：ZJF-400处理能力：400m3/h（单台）水力接触反应时间6分钟。处理指标：进口含油 100mg/l,出口含油15 mg/l 进口机杂 5
34、0mg/l,出口机杂15 mg/l,二、污水处理工艺与技术,江联涡凹气浮,（3）管理要点,（1）浮渣回收及时，1-2次/24h（2）排污周期1次/24h（3）曝气机监控维护,二、污水处理工艺与技术,1、双联：除油+沉降+两级过滤+除硫,三、各站污水处理工艺简介,水质考核指标：含油15mg/l 机杂10mg/l,2、江联：沉降+气浮+两级过滤+脱硫,三、各站污水处理工艺简介,水质考核指标：含油10mg/l 机杂5mg/l,3、下联：除油+气浮+一级沉降+两级过滤+脱硫,三、各站污水处理工艺简介,水质考核指标：含油10mg/l 机杂10mg/l,4、魏联：两级沉降+两级过滤,三、各站污水处理工艺简
35、介,水质考核指标：含油10mg/l 机杂5mg/l,5、安棚站：两级沉降+两级过滤,三、各站污水处理工艺简介,水质考核指标：安棚站 含油10mg/l 机杂5mg/l 注水站 含油5mg/l 机杂3mg/l,（一）、污水性质变化趋势（1）老油田水性变化：低浊度（2）提高采收率后的水性变化：含聚合物污水 二元驱或多元复合驱污水（3）稠油污水（4）其它作业污水,三、展望,（二）、污水处理技术发展趋势（1）低成本（2）污泥处理技术（3）含聚污水处理 聚合物降解（减少加药量和污泥量为主）、污水水中聚合物利用（4）污水综合利用技术（生化+膜处理）,三、展望,(1)降低污水处理成本的研究,改进现有处理设备的
36、结构，提高处理效率，如对污水沉降罐结构和参数优化，确定不同进水条件下的合理内部结构和停留时间；提高过滤设备效率、采用先进的排泥设备，高效处理药剂等，提高污水净化效果，降低建设投资和运行成本。,三、展望,化学处理方法是目前不可避免的处理程序。在污水量不断增长的情况下，药剂投加量也在增加，导致处理成本过高，易造成二次污染。因此开发具有高效处理能力、无污染的化学药剂是今后的研究方向之一。,(2)高效无污染化学药剂的开发,三、展望,具有操作方便、易于管理、水质稳定、成本低、自然净化的优点，可使采油污水达标排放。研究培养在采油污水中具有生存能力强、适应性强、能高效降解多种有机物的菌种是生物处理技术的关键
37、。,(3)生物处理方法的应用,三、展望,(4)污泥处理技术的研究,污泥减量化工艺技术：减少污水处理过程中污泥的产出量；其中生物处理主要发展趋势：厌氧消化、高温好氧发酵、高干度脱水技术是主导；从长远来看，实现含油污泥资源化综合利用才是最有效的途径。,三、展望,含聚水由于其自身的粘稠性，提高了水中含油和悬浮固体的含量，使油水分离困难。,对高含聚污水处理技术的研究，使处理后的污水满足地层回注的要求，重点研究聚合物降解、减少处理过程药剂投加量和污泥产量。同时，对含聚污水中的聚合物回收再利用也是研究热点。,(5)含聚污水处理技术研究,三、展望,膜处理采油污水能达到最严格的出水水质标准，是今后最具发展潜力的处理方法，开发膜通量大、膜性能好、抗污染的材料是当前急需解决的课题；各种膜分离技术的相互配合使用，以及膜技术与常规水处理技术的联合使用将是低渗透、超低渗透油田今后开发新型水处理工艺的一个重要方向。,(6)低渗透油田注水水质关键技术-膜处理,三、展望,总之，随着新工艺、新技术和新设备的不但开发与应用，采油污水处理将朝着低污染、低成本、易操作、高效处理方向发展。,不足之处请批评指正！,
