[01343016]油田污水回用预处理技术

(1)任务来源 本项目为自选项目。 （2）应用领域和技术原理 目前全国大多数油田基本采用注水开发方式,随着油田开采进程的深入,我国油田大多数已经进入了开采的中后期,中、低渗油田采用三次采油技术,稠油油气藏采用注入蒸汽的热采技术,这导致油田用水量和含油采出污水产量的不断增加。出于环境保护和节约资源考虑,如何经济有效地处理含油污水是目前油田可持续发展的关键。油田污水的主要去向有三种：1、回注,2、外排,3、回用锅炉。无论哪一种去向都需要对污水进行预处理。本项目主要是开展了污水回用锅炉的除硅和除COD等预处理技术研究。通过对除硅剂筛选,确定使用的除硅剂。通过考察不同pH调节剂及絮凝剂对除硅的效果的影响,确定合理的除硅方案;采用化学法和吸附法去除COD,探讨COD去除的影响因素-时间、用量,确定了最佳操作条件。 （3）性能指标 通过对镁剂的筛选,确定了氯化镁为除硅剂。通过考察原水pH,不同pH调节剂及絮凝剂对除硅的效果的影响,确定了采用NaOH作为pH调节剂,调节原水pH至10,采用500mg·L-1氯化镁做除硅剂,反应30min,投加300mg·L-1絮凝剂氯化铝,反应30min的除硅条件。经过实验验证可以除去原水中75%左右的硅。 通过对吸附法和化学氧化法除COD的比较,得知活性炭吸附法去除COD效果明显。通过考察活性炭去除COD的影响因素,得到了最佳操作条件。采用6g粉炭处理原水,吸附时间50min,原水的COD从185mg·L-1降至64 mg·L-1,每千克粉炭能够处理0.33吨原水,COD的去除率达到了65%以上。 （4）与国内外同类技术比较 通过文献检索和查新可知,针对油田污水预处理技术的研究,其他研究组所采用的方法与本课题组不同,除本课题组的阶段性成果报道外,本研究的创新点在国内相关文献中尚未发现相同报道。因此,本课题针对油田污水的预处理技术的研究取得了较好的效果,处理后的污水中的硅和COD降低,能够满足进一步的处理要求。 （5）成果的创造性、先进性 除硅过程中,采用氯化镁作为除硅剂,使用氢氧化钠为pH调节剂,絮凝剂采用聚铝。除硅率达到了75%;采用粉炭去除油田污水中的COD,COD去除率可以达到了65%。 （6）作用意义 目前全国大多数油田基本采用注水开发方式,随着油田开采进程的深入,我国油田大多数已经进入了开采的中后期,中、低渗油田采用三次采油技术。我国稠油开采大多采用蒸汽驱或蒸汽吞吐方式,这就必然有大量含油污水产生。随着稠油热采方式的改变和开采年限的增加,稠油污水量将迅速上升。同时热采方式需要大量的清水资源,应用淡水进行热采存在两方面问题,一是淡水源和淡水费用问题,二是热采区块产出水由于不能回用,如何处理的问题。油田多处于我国淡水资源缺水地区,水资源紧张,出于环境保护和节约资源考虑,如何经济合理地处理大量含油污水和寻找热采锅炉用清水资源,已成为当今稠油生产中的一大难题。随着技术的发展与进步,能源、环保政策要求的提高,要求油田污水处理向节能型、环保型方面进行战略转移。那么对污水进行预处理,使之回用将产生良好的经济效益和社会效益。以一台75吨锅炉为例,每天可以节约清水费用7320元;同时能够有效利用污水的热能,每立方米的污水比清水节约热能费用6元;仅这两项节能效益就可以达到每立方米9.1元。如果采出的污水全部回用,那么年节约排污费也是一笔可观的费用。污水回用,节约清水资源,减少外排,将产生良好的社会效益。 存在的问题和改进意见：由于采用粉炭处理COD,粉炭投入量大,更换频繁导致成本过高。今后将就活性炭再生问题进行详细研究,解决成本高的难题。