稠油污水深度处理技术研究与应用

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2、深度处理技术应用的原因应说明详细，特别说明常规处理为何不能满足稠油污水处理的需要4结论部分主要说明稠油污水深度处理技术及其在洼一联合站使用的效果，原文中没有紧扣主题稠油污水深度处理技术研究与应用马强,2（1．中油辽河油田公司金马油田开发公司，辽宁盘锦124010；2．大庆石油学院，黑龙江大庆163318）摘要：随着稠油开发的深入，含水不断上升，稠油污水过剩的矛盾越来越突出，稠油区块需要大量的清水用于热采锅炉，稠油污水处理后回用于热采锅炉是非常必要的。针对稠油污水特点，对稠油污水回用于热采锅炉技术进行了探讨。分析了稠油污水处理特点和稠油污水水质特点，并针对稠油污水深度处理及回用中

3、遇到的4个技术难题（即除油、除悬浮物、除硅和软化技术）进行研究。通过在洼一联合站的现场应用，达到了热采锅炉用水指标，并已回用热采锅炉给水。实践证明，稠油污水回用热采锅炉技术上是可行的，具有较好的经济效益和社会效益。关键词：稠油污水；污水深度处理；水质软化；除硅中图分类号：文献标识码：文章编号：稠油蒸汽吞吐开采，其产出液含水通常为60%～70%，进入高轮次吞吐期或蒸汽驱开采阶段，其产出液含水达到85%～90%以上[1]。稠油开采产生的大量污水，处理稠油污水一是经常规处理后就近选择稀油区块注水；二是经城镇污水处理站处理达标后排放；三是用于无效回注地层。同时稠油区块需要大量的清水用于

4、热采锅炉，因此，将稠油污水处理后回用于热采锅炉，实现水资源的循环利用非常必要。1污水处理工艺1.1水质特点偏碱性，中等硬度，中等矿化度，油、悬浮物含量高[2]。稠油污水与稀油污水相比，又具有以下特性，加大了处理难度。1.1.1水质成分复杂含多种有机物质、无机物质和杂质，除自身的胶质沥青质外尚携带较多的泥砂，在开采过程中又加入各种化学药剂，使稠油污水的成分更为复杂。稠油污水中不仅含有大量的阳离子（Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、Fe2+等）和阴离子（Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-等），影响稠油污水的缓冲能力、含盐量和结垢倾向，而且含有少量的不同的

5、重金属化合物（Cr、Cu、Pb、Hg、Ni、Ag、Zn等）。另外有些稠油污水中还含有微量的放射性化学物质（K40、U238、Th232、Ra226）。镭可以与钙、钡、锶等离子共沉积形成碳酸盐和硫酸盐垢。稠油污水中自然存在的有机化合物主要有脂肪烃、环烷酸、芳香烃、极性化合物和脂肪酸等。在不同的油田，这些化合物的相对含量和分子量分布变化很大[3]。同时在采油过程中投加了大量的化学药剂（降粘剂等）。1.1.2悬浮物含量高悬浮物在水中稳定，不能通过沉降方法分离。稠油污水的悬浮物含量一般为100～300mg/L，经常规处理后的污水悬浮物含量一般为10～70mg/L。1.1.3乳化油含量高

6、稠油污水易形成以微小的油粒为中心的水包油乳状液。由于稠油密度高、粘度大、胶质沥青质含量高，造成原油与水密度差小；胶质沥青质具有天然乳化性质，给有水中油粒聚集增加困难。稠油污水的乳化油含量一般为500～4500mg/L，经常规处理后的污水乳化油含量一般为5～30mg/L。1.1.4多变性由于采油工艺较复杂，稠油污水水质变化较大。同时污水中分离出原油粘度高，原油回收困难；温度较高（60～90℃）；色度也较高[4]。1.2处理工艺1.2.1常规处理流程洼一联合站采用三段处理工艺，即一段自然沉降除油，二段混凝沉降除油、除悬浮物，三段石英砂过滤（图1）。脱水站来水一段自然沉降二段混凝沉降

7、石英砂过滤吸水罐外输吸水罐去脱水站杀菌、阻垢剂混凝剂图1污水常规处理流程脱水站来水混凝沉降粗粒化外输混凝剂斜板除油平流隔油浮选除硅粗滤精滤除氧软化除油剂浮选剂除硅剂1.2.2深度处理流程深度处理采用五段处理流程，即混凝沉降、粗粒化、浮选、粗滤、精滤（图2）。图2污水深度处理流程1.2.3主要处理设备主要处理设备有沉降设备（自然沉降罐、混凝沉降罐、斜板沉降罐），浮选设备和过滤设备。2稠油污水深度处理技术2.1先除油后除悬浮物技术由于稠油污水客观上存在水质、水量波动。在工艺设计中，必须充分考虑这