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油田污水高效净化与稳定处理技术及其有效利用影响研究

张学鲁  
【摘要】:克拉玛依六、九区稠油油藏,是我国第一个投入开发的热力采油油藏。由于稠油污水处理技术不过关,有35000 m~3/d污水严重不达标排放,水中含油为500—2000 mg/l,COD为307—4790 mg/l,水温58℃。1984—2000年,累积采油2400×10~4t,排放污水9200×10~4m~3。造成了水资源浪费、热能流失、环境污染、植被死亡、油田被淹等后果。被国家环保总局列为全国最大的陆上石油开采污染源。 因此,本文研究课题是:对稠油污水处理技术及其有效利用后所产生的影响进行研究,实施“六九区稠油污水处理工程”。处理稠油污水35000 m~3/d。达到油田注水水质标准、国家二级排放标准和稠油热采锅炉用水标准,实现有效利用。节约淡水资源1200×10~4m~3/a、回收老化油4800 t/a、节约天燃气2920×10~4Nm~3/a。三项按十年计经济效益4.119亿元。还有利于环境保护,提升企业形象,实现中国石油“创造能源与环境的和谐”承诺。 本文从稠油污水的组成分析入手,研究了影响水质达标的各种因素。找出了悬浮颗粒表面Zeta电位是影响水质净化效果的关键因素;通过调整污水中离子的组成能够使处理污水的水性呈稳定状态,形成了油田污水高效净化与稳定处理配套技术,建设了稠油污水处理工程,实现了研究目际。 主要研究成果如下: (1) 理论研究与计算结果表明:污水中悬浮颗粒表面Zeta电位是决定污水净化效果的关键因素,水中离子的组成决定污水性质的稳定性。提出了污水水质高效净化与稳定的技术思路:通过加入净水剂使悬浮颗粒表面Zeta 电位降低来提高净化效果;加入离子调整剂使水中的离子组成改变,以控制 腐蚀、抑制结垢、破坏细菌的生存环境,提高处理水的稳定性。 (2)研究了各种水处理剂对污水中悬浮颗粒表面Zeta电位及水中离子 组成的影响,开发了新型水处理药剂。处理后的污水达到了相应水质标准, 证实了理论计算结果和研究思路是正确的。 (3)研制了旋流反应器,使水处理药剂能够充分反应并截留大部分悬浮 物,提高了水处理效果。 (4)对稠油污水进行了现场模拟试验和工业性试验。处理后的水质达到 了新疆油田注水水质标准、国家二级排放标准和油田锅炉给水水质标准。在 2001年建成投产了“六九区稠油污水处理工程”,初步实现了稠油污水的有效 利用—回注油田12000 m3/d、回用热采注汽锅炉13000 m3/d、其余暂时达 标排放,最终实现稠油污水的“零排放”目标。 (5)一年来的生产实践表明:稠油污水达标回注油田和回用热采锅炉, 经检测证实对油藏和热采锅炉无伤害。 (6)针对含油污泥研究了三种无害化处理方法。解决了污水处理中产生 的污泥对环境的不利影响。 (7)采用该技术,对新疆油田6项污水处理工程进行了技术改造,效果 很好,提升了新疆油田污水处理与有效利用的整体技术水平。 关键词:油田污水处理回注油田回用锅炉排放污泥无害化处理


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