含油污泥減量化處理效果分析
行業(yè)動態(tài)
1 現(xiàn)狀及存在問題
隨著油田聚驅(qū)和三元復(fù)合驅(qū)的大規(guī)模推廣，油田采出液攜沙量大幅增加，大量的懸浮固體、泥砂等雜質(zhì)，在重力及絮凝劑的作用下，沉降至沉降罐或污水池底部，形成底部污泥。其成分非常復(fù)雜，含有大量的老化原油、蠟質(zhì)、瀝青質(zhì)、泥沙、懸浮物、細(xì)菌、腐蝕產(chǎn)物等，大量污泥在污水處理系統(tǒng)內(nèi)部堆積，會影響污水處理水質(zhì)。而且排出的污泥由于含有大量的水分，不便于運(yùn)輸及后續(xù)處理。
目前大罐及污水池清淤主要靠人工清淤的方式，由于底層的油泥含水率高達(dá)95%以上，清淤需要將高含水污泥送污泥處理站處理，增加了處理站的運(yùn)行負(fù)荷和污泥處理成本，降低了泥站的運(yùn)行效率。且高含水油泥流動性強(qiáng)，罐車?yán)\(yùn)既增加了安全環(huán)保隱患，又加大了運(yùn)輸成本。另一方面為緩解泥站的運(yùn)行壓力，污水站清淤周期被迫延長，污泥在污水處理系統(tǒng)中循環(huán)，增加了水處理系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷，影響污水處理站出水水質(zhì)，使注水水質(zhì)超標(biāo)，降低油田開發(fā)效率。
2 研究思路
為從源頭上解決系統(tǒng)產(chǎn)生污泥給油田生產(chǎn)運(yùn)行帶來的影響，按照“先減量 后集中”的污泥處理原則，優(yōu)先考慮在污泥產(chǎn)生環(huán)節(jié)采取減量化處理措施，避免污泥在水處理系統(tǒng)中惡行循環(huán)影響水質(zhì)，同時降低污泥中的水分含量，減少污泥體積，便于運(yùn)輸及后續(xù)處理。根據(jù)上述思路，選擇在污泥產(chǎn)生量較大的污水站開展污泥減量化試驗(yàn)，采用離心機(jī)工藝進(jìn)行處理，達(dá)到污泥減量化的目的，減少污泥處理站的運(yùn)行負(fù)荷。
3 離心機(jī)簡介
臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)主要是由進(jìn)料口、液相出料口、固相出料口、差速器、轉(zhuǎn)鼓及螺旋輸送器構(gòu)成。其工作原理是利用懸浮液中固、液相比重差，依靠數(shù)千倍于重力的離心力作用，使固相迅速有效地沉降于轉(zhuǎn)鼓壁，從而達(dá)到固、液兩相分離的目的。懸浮液物料由進(jìn)料管加入螺旋內(nèi)筒，流入轉(zhuǎn)鼓，在離心力作用下，比重大的固相沉降到轉(zhuǎn)鼓壁上成為沉渣，由螺旋輸送器將沉渣推向轉(zhuǎn)鼓小端，從出渣口排出，比重輕的液相則從轉(zhuǎn)鼓大端溢流口流出。
4 現(xiàn)場試驗(yàn)
4.1 離心式污泥減量化處理工藝流程
本次試驗(yàn)選取聚驅(qū)4000m3沉降罐進(jìn)行離心式污泥減量化現(xiàn)場，試驗(yàn)離心機(jī)工藝安放在清淤罐附近，同時在罐清掃口、離心機(jī)液相出口處分別安放鋼制緩沖池。罐液位降到低點(diǎn)時將清掃口緩慢打開，使殘留污水流入緩沖池。污水初期經(jīng)泵打至回收水池，后期含油污泥經(jīng)泵打至離心機(jī)處理；當(dāng)罐內(nèi)液位降至人孔以下時，打開人孔對罐內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)，然后工人進(jìn)入罐內(nèi)，利用外輸水對罐內(nèi)油泥進(jìn)行沖掃，混合物排至緩沖池，經(jīng)離心機(jī)處理分離，分離出的污水打至回收水池，油泥裝袋外運(yùn)至污泥站進(jìn)行處理。
4.2 現(xiàn)場試驗(yàn)運(yùn)行效果
首先，先由清淤隊伍將液位降至清掃口以下，開罐利用外輸水進(jìn)行沖掃，清淤處理量約95m3，離心機(jī)累計運(yùn)行7.5小時，出渣量為3.5m3。每間隔20分鐘在離心機(jī)物料入口、液相出口和固相出口取樣，對樣品含泥量、含水量、含油量、含聚濃度進(jìn)行化驗(yàn)分析。具體數(shù)據(jù)如下：
序號 | 物料入口 | 固相出口 | 水去除率% | 泥濃縮率% | ||||
含水率% | 含泥率% | 含油率% | 含水率% | 含泥率% | 含油率% | |||
1 | 98.36 | 0.87 | 0.77 | 59.82 | 27.47 | 12.71 | 38.54 | 26.6 |
2 | 98.61 | 0.58 | 0.81 | 59.84 | 20.62 | 19.55 | 38.77 | 20.04 |
3 | 96.77 | 1.67 | 1.57 | 62.52 | 24.42 | 13.07 | 34.25 | 22.75 |
4 | 98.34 | 0.59 | 1.07 | 59.99 | 27.37 | 12.64 | 38.35 | 26.78 |
5 | 98.5 | 0.63 | 0.88 | 60.6 | 19.64 | 19.76 | 37.9 | 19.01 |
均值 | 98.12 | 0.87 | 1.02 | 60.55 | 23.90 | 15.546 | 37.56 | 23.04 |
表中數(shù)據(jù)表明：同一時刻入口與固相出口的含水率由98.12下降到60.55%，含水去除率為37.56%；含泥率由0.87%提高到23.90%，污泥濃縮率為23.04%。
5 效益情況
以1座4000m3，D=19.2m沉降罐（液位降至3m開始清淤，降至1m左右啟動離心機(jī)）為例，人工清淤總費(fèi)用約6.3萬元，采用離心機(jī)清淤單次費(fèi)用約2.1萬元，節(jié)能效果顯著。
6 結(jié)論及認(rèn)識
離心機(jī)污泥含水去除率為37.56%，污泥濃縮率為23.04%，縮減了污泥體積，達(dá)到污泥減量化的目的。
離心機(jī)適用于油田各類含油污泥的濃縮和脫水，實(shí)驗(yàn)表明，含油量、含聚濃度對離心機(jī)處理效果影響不大，適于立式容器清淤。
該技術(shù)實(shí)現(xiàn)“分散減量，集中處理”的目的，減輕了下游含油污泥處理站的運(yùn)行壓力，消除了罐車?yán)\(yùn)帶來的安全環(huán)保隱患，改善了注水水質(zhì)，為滿足新的安全環(huán)保要求提供技術(shù)依據(jù)。
