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石英砂過濾工藝運行情況分析

時間:2021/05/14點(dian)擊:次

摘要(yao):由(you)于現(xian)階(jie)段(duan)采出水(shui)水(shui)質特(te)性變(bian)差,造成合(he)油污(wu)水(shui)處理過(guo)(guo)程中石英砂濾料(liao)污(wu)染、再生困(kun)難、更換周期短(duan)等問(wen)題,使現(xian)有的過(guo)(guo)濾工(gong)藝(yi)出現(xian)不適應性。因此, 針對目前含油污(wu)水(shui)處理站過(guo)(guo)濾罐(guan)工(gong)藝(yi)結構的發展現(xian)狀、存在的問(wen)題,以及污(wu)水(shui)處理后水(shui)質效果,在過(guo)(guo)濾罐(guan)內部結構上進行了改進和(he)優(you)化。

本文對(dui)大慶薩北油(you)田石英砂濾(lv)(lv)料污水處理新型過(guo)濾(lv)(lv)工(gong)藝包括齒狀(zhuang)攬拌器過(guo)濾(lv)(lv)工(gong)藝、集(ji)污斗過(guo)濾(lv)(lv)工(gong)藝近幾年(nian)的應用情況進行評價,并作出(chu)效果分析。

石英砂過濾工藝運行情況分析

1 概況

1.1 石(shi)英砂(sha)過濾工(gong)藝建設(she)現狀

石(shi)英砂(sha)壓(ya)力過(guo)濾(lv)(lv)是油田上應(ying)用比較(jiao)廣泛的過(guo)濾(lv)(lv)技術之一(yi),隨(sui)著采出(chu)水(shui)過(guo)濾(lv)(lv)工藝的發展,針(zhen)對采出(chu)水(shui)顆(ke)粒直徑逐漸減小的特點(dian),在(zai)傳統的石(shi)英砂(sha)壓(ya)力過(guo)濾(lv)(lv)的基(ji)礎(chu)上,將單一(yi)石(shi)英砂(sha)濾(lv)(lv)料(liao)改造成為石(shi)英砂(sha)磁(ci)鐵礦組(zu)合濾(lv)(lv)料(liao)。石(shi)英砂(sha)(雙層濾(lv)(lv)料(liao))過(guo)濾(lv)(lv)技術在(zai)大慶薩北油田應(ying)用于普污(wu)、聚污(wu)、深(shen)污(wu)、三(san)元污(wu)、地面污(wu)等各類水(shui)質的處理。

1.2 存(cun)在問題(ti)分析

根據近幾(ji)年開罐檢查(cha)和生產管理中發現(xian),幾(ji)種(zhong)不同(tong)集、配水(shui)結構的(de)過濾罐出現(xian)了不同(tong)程度的(de)結構損壞和濾料(liao)流失現(xian)象。

濾(lv)(lv)料污染原(yuan)因分析:由于(yu)污水(shui)含(han)聚等原(yuan)因,濾(lv)(lv)料表面和濾(lv)(lv)層孔隙內截流的污物具有(you)很強的粘性,從而改變了濾(lv)(lv)料的流動特(te)性,而且濾(lv)(lv)罐進水(shui)水(shui)質較差,使(shi)這一現象更為加(jia)劇。

濾灌結構損壞原因分(fen)(fen)析(xi):為(wei)防止(zhi)跑(pao)料傳統集、配水系統篩(shai)筐及篩(shai)管篩(shai)分(fen)(fen)間隙較小,污染(ran)物排出不暢(chang),反洗及過濾時壓力增加,會(hui)使(shi)其(qi)薄弱環節(部(bu)分(fen)(fen)內部(bu)構件(jian)的(de)焊接處)產生(sheng)裂縫,嚴重時斷裂。

跑料原(yuan)因分析:一(yi)是(shi)反洗時由于上(shang)部集水(shui)(shui)系(xi)統(tong)結構變形、損壞、開(kai)裂等(deng)原(yuan)因而造成(cheng)跑料。二是(shi)過濾時從下部配水(shui)(shui)管(guan)路跑料。濾料污(wu)染膠結后,反洗時濾料在反洗水(shui)(shui)的作用下會產生(sheng)整體上(shang)移或局部短路偏流形成(cheng)高速通道,甚至導(dao)致局部墊層翻床,造成(cheng)正(zheng)常過濾中(zhong)跑料。

因(yin)此,針對目前過(guo)濾(lv)罐工藝(yi)結構(gou)的發展現狀、存在(zai)的問題,在(zai)過(guo)濾(lv)罐內部結構(gou)上進(jin)行(xing)了改進(jin)和優(you)化。

2 新型過濾工藝(yi)現場應用效果分析(xi)

針(zhen)對(dui)(dui)石英砂(sha)(雙層濾料)過濾罐目前運行(xing)中存在的(de)問題,對(dui)(dui)其內部結(jie)構進(jin)行(xing)改進(jin),對(dui)(dui)其運行(xing)參數進(jin)行(xing)優化,其應用效果分(fen)析如下表1所(suo)示:

表1 不同取樣地點化驗結果(guo)表

取樣地點 化驗結果 2012年4月 2012年5月 2012年6月 2012年7月
懸浮物(mg/L) 含油(mg/L) 懸浮物(mg/L) 含油(mg/L) 懸浮物(mg/L) 含油(mg/L) 懸浮物(mg/L) 含油(mg/L)
北Ⅲ—1深污 來水 29.0 29.6 23.0 21.0 32.0 30.1 24.0 36.9
濾后 1.0 痕跡 4.0 痕跡 5.0 痕跡 4.0 痕跡
北十一深污 來水 28.0 30.5 21.0 19.9 23.0 20.3 20.0 51.7
濾后 3.0 痕跡 5.0 痕跡 5.0 痕跡 5.0 痕跡
北十三深污 來水 60.0 189.4 156.0 281 281 300.4 78.0 263.4
濾后 2.0 1.9 6.0 3.2 13.0 14.8 11.0 12.7

2.1 齒狀攪拌式(shi)過濾工(gong)藝

2.1.1 工藝(yi)原理

將(jiang)常規結(jie)構的過(guo)濾罐改造成齒狀攪(jiao)(jiao)拌器(qi)式(shi)石英砂過(guo)濾罐,該(gai)種罐與原結(jie)構的過(guo)濾罐相比有以下改進增(zeng)設了(le)(le)濾料分散再生裝置(齒狀攪(jiao)(jiao)拌器(qi));在過(guo)濾器(qi)頂端安裝浮油(you)(you)聚集(ji)器(qi),降低了(le)(le)立式(shi)反沖集(ji)水器(qi)高度。同時(shi)在礫石上部增(zeng)加(jia)了(le)(le)濾層(ceng)分隔板,防止(zhi)了(le)(le)礫石和濾料的混(hun)層(ceng)以及礫石堆(dui)積(ji)現象,調(diao)整了(le)(le)油(you)(you)水過(guo)濾分配器(qi)篩管的過(guo)水面積(ji)。

2.1.2 現場應用情況

自2009年至(zhi)2012年以來,大慶薩北油田分別對北Ⅲ—1深污、北十(shi)(shi)一(yi)深污、北十(shi)(shi)三(san)聚污和北十(shi)(shi)五(wu)聚污的(de)石英(ying)砂濾罐進(jin)行改造,均(jun)由常規過濾工(gong)藝改為齒狀攪拌式(shi)過濾工(gong)藝。其運行效果見表(biao)1所示(shi)。

從以上數據可(ke)以看出,應(ying)用齒狀(zhuang)攪(jiao)拌(ban)式石英砂過濾(lv)技(ji)術在濾(lv)前水(shui)質(zhi)合(he)格(ge)條件下,濾(lv)后(hou)水(shui)質(zhi)能夠達到高滲透層(ceng)水(shui)質(zhi)指標(biao),水(shui)質(zhi)達標(biao)率為100%。

2.2集污(wu)斗式過(guo)濾(lv)工藝

2.2.1工藝(yi)原理

將濾(lv)(lv)罐的(de)(de)上部結構設計成圓錐狀集(ji)污(wu)斗(dou)形式(shi),收集(ji)分離出的(de)(de)污(wu)物,反洗時完全區別于常規過(guo)(guo)濾(lv)(lv)器,先用(yong)壓(ya)縮空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)通過(guo)(guo)反洗篩(shai)管松動四周易板結的(de)(de)濾(lv)(lv)料(liao)(liao),再通過(guo)(guo)在反洗來水(shui)中(zhong)加入(ru)適(shi)量的(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi),利用(yong)混(hun)勻器制造溶氣(qi)(qi)(qi)水(shui),當溶氣(qi)(qi)(qi)水(shui)通過(guo)(guo)濾(lv)(lv)罐濾(lv)(lv)層時,由于空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)氣(qi)(qi)(qi)泡破碎時的(de)(de)爆(bao)炸力和(he)向(xiang)上的(de)(de)浮力,使濾(lv)(lv)料(liao)(liao)表面的(de)(de)污(wu)物剝落并隨氣(qi)(qi)(qi)泡一起(qi)浮升至濾(lv)(lv)罐頂部集(ji)污(wu)斗(dou)收集(ji)、溢流排(pai)出罐外,以(yi)達到良好的(de)(de)濾(lv)(lv)料(liao)(liao)再生效(xiao)果(guo)。

2.2.2 現場應(ying)用情況

目前大(da)慶(qing)薩北油(you)田(tian)北十(shi)二深度(du)污水(shui)處理站采用集污斗式過濾工藝,與2009年投產運行。

 北十二深(shen)度(du)污水處(chu)理站過(guo)濾出水含油去除率達(da)100%,懸浮(fu)物(wu)去除率達(da)84.13%。應(ying)用該過(guo)濾工藝水質達(da)標情(qing)況較好。

3 結論(lun)及建議

(1)改進現(xian)(xian)有(you)過濾(lv)(lv)工藝,研發新型過濾(lv)(lv)技術。隨著大慶油(you)田聚合(he)物(wu)驅規模(mo)不(bu)斷(duan)擴(kuo)大,油(you)田采出水(shui)處理不(bu)斷(duan)暴露出新的(de)問題,水(shui)質特性(xing)的(de)不(bu)斷(duan)變化(hua),使得目前的(de)水(shui)處理過濾(lv)(lv)技術難以(yi)適(shi)應,因此有(you)必(bi)要針(zhen)對現(xian)(xian)有(you)過濾(lv)(lv)技術進行改進并開展相關的(de)現(xian)(xian)場考核(he)試驗。

(2)過(guo)濾罐(guan)結構(gou)損(sun)壞(huai)、濾料(liao)流(liu)失(shi)問題不僅(jin)與(yu)聚驅采出水特性有關,也(ye)與(yu)施工(gong)(gong)質量(liang)有一定聯系。 可通過(guo)加強施工(gong)(gong)過(guo)程中的質量(liang)控制,加強薄弱(ruo)環節(濾罐(guan)內(nei)部各焊接點、連接處)的施工(gong)(gong)、檢查、驗收, 增強其(qi)抗沖擊力(li),避免或減緩濾罐(guan)的損(sun)壞(huai),增強其(qi)對與(yu)目前生產條件(jian)的適應性。

(3)近幾年薩(sa)北油(you)田采用的(de)石英砂新型過(guo)濾(lv)工(gong)藝運行效(xiao)果較好,與常規結構(gou)過(guo)濾(lv)器相比,反洗憋(bie)壓、濾(lv)料流失的(de)情況得到(dao)緩解,該結構(gou)提高了(le)濾(lv)后水質(zhi)和濾(lv)料的(de)反沖洗效(xiao)果,可以在其它(ta)水驅、聚驅站推廣(guang)應用。