油田采出水生物处理技术研究

吴倩怡

（中油（新疆）石油工程有限公司  克拉玛依市  834000）

摘要：油田采出水常规处理工艺只能出去污水中较大的油粒和悬浮状态的悬浮物，污水中大量的有机物质不能去除，处理后水质达不到外排要求，严重污染周边环境，影响油田生产。为使采出水达标外排，采用核心技术为“生物处理”技术，通过两级换热、生物水解酸化、生物接触氧化、斜板沉降等实现采出水的达标排放。

关键词：长距离；有压输水；水锤防护；系统设计

针对结合新疆油田地域及气候特点的环境友好“生物处理”工艺，实现污染物排放总量有效控制；利用微生物的分解代谢作用，把废水中污染物降解。本工程污水属高含盐有机废水，总盐度在1%左右，不仅腐蚀性强，而且不利于微生物细菌的繁殖与增长，生物处理技术实施遇到极大障碍。通过室内培养驯化，选取土生菌与高耐盐菌结合混合菌群，采用实际水样进行菌群的筛选和扩培，菌群完全可以在高采出水中生存，且较好降解污水中的有机物[1] [2]。

1. 生物系统计算

1.1室内模拟实验

1）水解酸化段停留时间确定

利用模拟装置，研究7组不同停留时间下，对COD的去除情况。水解试验条件：温度30～35℃；溶解氧0.5mg/L以下。

表1    水解段停留时间的试验结果

HRT	进水COD（mg/L）	出水COD（mg/L）	平均去除率，%
4	346	312.8	9.6
8	346	241.1	30.3
12	346	232.4	32.8
14	346	233.5	32.5
16	346	227.1	34.4

由表1可知，水解酸化过程中，前4个小时COD去除率较低，不足10%，水解时间达到12小时后，去除率达到32%以上，时间继续延长至16小时，去除率上升有限，综合考虑，水解时间12~14小时为宜。

2）接触氧化段停留时间确定

利用模拟装置，研究了8组不同停留时间下，对COD的去除情况。接触氧化试验条件：温度30～35℃；维持溶解氧2mg/L以上，控制气水比在20:1。

表2    接触氧化段停留时间的试验结果

HRT	进水COD（mg/L）	出水COD（mg/L）	平均去除率，%
6	252.4	200	20.76
10	252.4	165	34.63
16	252.4	108	57.21
18	252.4	101	59.98
20	252.4	92	63.55

由表2可知，接触氧化阶段，随着水力停留时间的延长，氧化段对有机物的去除率逐渐升高，直至达到最高去除率63.55％，此时停留时间为20h。而停留时间在18h时，有机物去除效率已经达到了60％左右，时间继续延长，去除率上升有限，综合考虑，接触氧化段时间18～20h小时为宜。

1.2水解酸化池

处理规模4800m3/d，Q=240m3/h，进水温度T=35℃

水解酸化池：

生物膜水解酸化池水力停留时间：采用12～14h

有效容积V=Q×HRT=240×12=2880m3

水解酸化池采用两段式，分四排、并联设计，共8个单元，每个单元有有效容积为V单=360m3。

1.3接触氧化池

接触氧化池水力停留时间：18~20h（规范要求，不宜小于8h。根据室内试验随着停留时间增大，对COD和石油类的去除率也增大，18h以后，增加幅度不明显）。接触氧化池采用三段式，分四排、并联设计，共12个单元，每个单元有有效容积为V单=360m3。

1.4沉淀池计算

     设计参数：沉淀池个数2n=2座

沉淀池表面负荷：q=3m3/（m2·h），生物膜法后普通沉淀池表面水力负荷一般取1.0~2.0 m3/（m2·h），沉淀时间1.5~4h。升流式斜板沉淀池可以按普通沉淀池表面负荷的两倍计。

斜板净距为100mm，斜板水平倾角为60°，斜板长度为1 m

表面积A'=Q/(qk)=240/(2×0.91)=88m2，单座池子表面积A为44m2。

图1.4-1    斜板沉淀池平面图

图1.4-2    斜板沉淀池剖面图

2.结论及分析

生活处理达标后的废水，可大幅度削减废水中COD、挥发酚、石油类含量，工程建设有效降低新疆油田污染物排放当量。有助于企业克服油田快速开发过程中带来的资源环境问题。

参考文献：

[1]邱芬,吕雷.采油污水外拍处理技术概况[J].油气田环境保护,2016,26:49～51.

[2]吕志萍,钟辉.油田稠油污水生物处理技术研究[J].油气田环境保护,2003,69:20～22.