氣田作業廢水處理工藝優化探討論文

氣田作業廢水處理工藝優化探討論文

　　1現有工藝以及存在問題

　　華北某氣田作業廢水處理廠始建于2005年，該處理廠占地面積約11500m2，設計處理能力400m3/d，主要對氣田的鉆井、作業廢水等進行處理，處理合格后回灌地層。

　　1.1現有工藝概述

　　目前，該作業廢水處理系統采用“化學氧化—絮凝沉降—強化固液分離”工藝進行處理，流程為：儲液池廢水在反應處理池內加藥脫穩后，進入兩級調節池沉降；調節池內的上清液經泵提升進入原浮渣池加藥再次沉降，沉降后上清水再經泵提升經燒結微孔濾芯精細過濾器過濾；水質合格后進入凈水水池，最終全部回灌地層�，F狀平面布置。

　　1.2主要存在問題

　�。�1）處理設施存在設計缺陷，自動化程度低。反應池、調節池、沉淀池等結構設計簡單，原設計調節池現在作為沉淀池使用，上清液沒有收集裝置，靠人工下入潛水泵提升，收水易攜帶懸浮物，影響水質。底部積泥全靠1臺污泥泵人工操作，沒有高效集泥和機械清泥設備，工人勞動強度大、效率低、效果差。且缺乏自動加藥系統，人工加藥勞動強度大。

　�。�2）有效處理能力不足，系統積水積泥嚴重。由于處理構筑物功能不完善，處理過程不連續，污泥處理能力不配套，池底淤泥較厚，為保證出水水質達標，幾座水池間歇運行，導致系統處理能力只能維持在200m3/d，僅有設計能力的一半。

　�。�3）回灌井能力不足，影響凈化水出路�，F有的凈化水回灌井多年的運行，因地層堵塞、吸水能力下降以及受地層容納能力的限制，回灌壓力逐年升高，由初期的13MPa上升到20MPa，回灌水量逐年下降，只能間歇運行，無法滿足作業廢水回灌要求。綜上所述，該作業廢水處理場由于原有設施的缺陷，造成處理能力無法達到設計標準。而隨著勘探開發作業不斷增加，作業廢水處理日益成為制約發展的瓶頸問題。因此，提高作業廢水處理能力并為凈化水尋求新的出路已迫在眉睫。

　　2工藝優化方案

　　根據作業廢水處理站目前的處理效果，現有的處理工藝是成熟的，主要是存在處理構筑物功能不完善，處理過程不連續，時效低，工人勞動強度大等問題。因此，該改造工程仍然采用目前使用的“化學氧化—絮凝沉降—強化固液分離”工藝，此方案也與國內外主流方法保持一致。

　　2.1新方案介紹

　　作業廢水連續處理流程有以下方面。

　�。�1）井場來液首先卸入已建的儲液池儲存，在此各種不同性質的作業廢水相互稀釋、中和、緩沖、沉淀。

　�。�2）再由泵提升進入三級連續反應池，在三級反應池中分別加入次氯酸鈣、聚合鋁（PAC）、聚丙烯酰胺溶液（PAM），完成氧化、中和、混凝過程。

　　（3）完成反應后自流進入兩級平流式沉淀池進行固液分離，上清液通過集水槽收集自流進入出水池，再經泵提升進入雙濾料和PE微孔濾芯兩級過濾完成凈化過程。

　　固體沉淀在池底通過刮泥機吸泥泵抽送到污泥池，根據污泥含水率情況可加入石灰、白土或黃土等物質進行稠化，由螺桿泵抽送至脫水設備脫水固化。工藝流程框。新系統建成后，可以實現400m3/d的處理能力，出水水質滿足《碎屑巖油藏注水水質推薦指標》(SY/T5329-1994)的要求，達到回灌標準；并且與現有系統形成600m3/d的處理能力，滿足遠期作業廢水處理需求。該工藝水處理運行總成本包括藥劑費用、動力費用、人工成本、折舊費、維修維護費、管理費用、污泥處理費用幾個方面，經過計算每立方米處理費用為62.49元，做到了低成本運行。

　　2.2方案對比

　　此次工藝優化新舊方案對比有以下幾個特點。

　　（1）工藝流程先進，處理效果優秀。新工藝對原來復雜的處理工藝流程進行了較大的改進，使得處理工藝簡單，容易操作。采用穩定連續運行相比于舊工藝的序批式運行處理效果穩定全稱做到自動化且無人為因素影響。例如，在過濾階段采用兩次過濾，除了舊工藝采用的低壓超高分子量聚乙烯(PE）經燒結而制成的微孔管外，增加全自動雙濾料過濾罐，其填加的不是單一濾料，而是填裝不同密度的上下兩層濾料。根據水質要求，濾料采用不同的級配比，上層為密度較小，料徑較大的輕質濾料，下層為密度較大，粒徑較小的重質濾料。由于兩種濾料的密度差較大，在水中下降速度也不同,密度大的下沉快，密度小的下沉慢。其優點是：經過多個周期反沖洗后，仍能保持“輕、粗”的濾料在上，“重、細”的濾料在下的分層，形成濾料粒徑自上而下由粗到細的粒度階梯濾層，發揮了不同密度、不同級配指標下濾層截污能力，保證了過濾高效工作。

　�。�2）運行成本節省，管理難度降低。改造前的處理工藝藥劑用量較大，而且藥劑由專門廠家定制，藥劑費用一直較高，加大了企業污水處理成本。經技術改造后，采用均能從市場采購的常見藥劑，藥劑的供應商選擇面廣，藥劑采購費用和購買費用大幅度降低。同時，改造后整個流程連續運行，自動化程度高，工人勞動強度低且人數減少25%，不僅節約人力成本還易于管理。新舊工藝對照。

　　3結語

　　通過改造，該廢水處理廠解決了產能無法麻煩氣田發展的矛盾，還對工藝進行了升級優化，做到了處理效果提升，運營成本降低。此案例也對其他處理廠的設計和建設有著積極的借鑒意義。

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