关键词 ：污水处理 ；工艺技术 ；实用性可行性

                    联合站是油田采出水的主要聚集地 , 对联合站采油污水的处理是油田开发的重要环节之一。采油污水在处理后常回注地下进行驱油 , 对采油污水的水质要求较高。采油污水必须经过处理达到油田注水水质控制指标才能回注 。目前含油污水处理后的水质不稳定，药剂用量大 , 不能完全达到注水标准，不能满足“注够水、注好水”的要求。为改善注入水质，进一步促进生产，需利用新技术对现有污水处理工艺进行改造，提高含油污水处理效果，确保处理后水质能满足污水回注标准。

                     1  污水处理现状

                      A 联合站污水处理站始建于 1995 年 9 月，现有 500 m3 一次沉降罐 2 座、500 m3 二次沉降罐 2 座、300 m3 缓冲罐 1 座、300 m3 反冲洗罐 1 座、400m3 污水池 1 座、600 m3 污水池 1 座、36 m3 一次过滤罐 3 座、50 m3 二次过滤罐 3 座、增压泵及各种机泵 18 台。现采用“自然沉降 - 混凝沉降 - 两级双层滤料过滤”的处理主工艺，处理规模 5 000 m3/d，实际处理污水量 3000~4 000 m3/d，处理负荷为 60% 以上。由于该站来液成分复杂，每小时的处理量在 130~160 m3。A 联合站污水处理站主要担负着 P 油田、A 油田、X 油田、H 油田、N 提捞等污水处理任务，污水成份复杂，硫化物含量极高。其中 H 油田原油属于浅层稠油，其原油密度较大，胶质、沥青质及硫化氢含量高，P 油田来油硫化物含量也较高（如表 1）。

                      由于需要回收反冲洗污水，A 联合站来液量波动较大，瞬时流量最高时达到 310 m3/h 左右，而设计瞬时流量控制在 208 m3/h 以内。由于瞬时流量超过设计要求，这直接影响了污水沉降、及过滤效果（图 1 和图      2）。

                        2  存在问题

                        2.1  目前 A 联合站来液中硫的含量高，产生硫化亚铁

                        目前 A 联合站来液中硫的含量高，在管线输送过程中遇铁反映产生硫化亚铁，硫化亚铁游离在污水中，进入脱水电场后聚集成油水中间过渡带，由于它处于油与水的中间，很难破乳，造成电场的破坏。每次恢复时必须将其彻底放掉，电场才能正常工作。放掉的污水进入 2# 污水沉降罐后又聚集在油水中间，较轻的靠上部形成老化油，油层变厚时必须进行收油，收油时随着原油进入电场，导致电场不稳，为了保证脱水电场的生产，必须再次将其随污水放入 2# 污水罐中，恢复电场，形成恶性循环，较重的游离在污水中，长时间的积累使污水中硫化亚铁含量越来越多，对水质影响越来越大，造成脱后水指标超标。

                     2.2  由于 A 联合站瞬间来液量波动过大，造成瞬间悬浮物和其它杂质不能有效沉降

                     由于 A 联合站瞬间来液量波动过大，最高时超出设计要求的 50%，减少了污水沉降时间，造成瞬间悬浮物和其它杂质不能有效沉降，增加了滤罐的负担，同时滤罐所用滤料是石英砂，其主要针对的是污水中的污油，对悬浮物的处理能力较差。由于滤料石英砂上附着的杂质成分非常复杂，清洗剂很难将其清洗干净，滤料使用 1 年后就需要更换，若更换不及时就会产生二次污染（表 2）。

                        2.3  A 联合站瞬间来液量大，造成絮凝剂不能发挥正常作用，悬浮物和硫化物不能有效祛除和分离

                         由于 A 联合站瞬间来液量大，污水流速加快，在一次过滤后加絮凝剂，使药剂与污水不能够充分反应，造成絮凝剂不能发挥正常作用，在短时间内无法对来液中悬浮物和硫化物进行有效祛除和分离。再由于 A 联合站大部分进站来液中硫酸盐还原菌的含量高，容易在水中生成悬浮的硫化亚铁胶体颗粒。胶体颗粒本身会使水中的悬浮物浓度增加，降低污水水质 ；同时胶体颗粒又可以吸附浮油与乳化油，使滤料受到污染，降低滤料的使用寿命。而从目前 A 联合站站内工艺来看，投加杀菌剂是在二次过滤后，不能保证在前端使硫酸盐还原菌得到抑制。

                        2.4  污水沉降罐排淤困难，排出的淤泥无处存放

                         2004 年新建淤泥浓缩罐，由于淤泥泵排量小、排泥器功率低、设备不完善等原因无法有效进行利用 ；冬季由于淤泥浓缩罐采暖不畅无法进行淤泥回收处理，淤泥浓缩罐 14.7 m 高，采暖到达淤泥浓缩罐底部的压力只有 0.1 MPa，无法达到淤泥浓缩罐顶部进行采暖循环，造成冬季采暖管线冻裂而无法进行使用 ；2005 年在站外新建淤泥排放池一个，由于没有与淤泥浓缩罐和沉降罐连接而无法使用。

                        2.5  反冲洗回收系统存在问题

                        由于反冲洗罐空间容量有限（300 m3 反冲洗罐有效容量在 200 m3 左右），造成滤罐反冲洗时间不足。每次反冲洗只能洗 1 座过滤罐，冬季由于需要保证热力岗低温空调的污水压力、补水时间延长3 h 左右、无法连续进行反冲洗操作，加上污水池沉降及回收时间，供需 2~3 h，A 联合站污水处理站共有 6 座过滤罐，仅反冲洗一遍就需要 18 h 左右。按照设计要求二次过滤罐每天应反冲洗两遍。而在来液量大或生产不平稳的情况下、有时会出现反冲洗不及时的现象。造成滤罐的二次污染，直接影响了滤后水质的达标。

                          3  高效污水处理技术改造方案

                          3.1  A 联合站建设一套原油热化学脱水装置

                        为保证电脱水器能够正常稳定运行，并能够尽快的将该站已经产生的这些含硫化亚铁颗粒的污油回收处理，在回收处理时解决电脱水器垮电场和运行不稳的问题。根据该站的生产工艺，规划在 A联合站建设一套原油热化学脱水装置，单独处理污水沉降罐中老化油，处理后进入净化油缓冲罐后外输，脱后污水进入 3 000 m3 污水沉降罐。同时开展相应药剂研制，筛选出适合 A 联合站老化油处理的药剂。其工艺流程示意图见图 3。

                         经过原油热化学脱水装置工艺处理后老化油含水满足外输条件，输至净化油缓冲罐，与 A 联合站净化油一起外输，从而解决 A 联合站含硫老化油在脱水系统循环的问题，使在系统产生的含硫化亚铁颗粒的污油被消灭，避免其在系统内产生和富集，并保证这些污油得到回收处理而不外排，避免环境污染和原油的浪费。进而解决电脱水器运行不稳定、频繁垮电场，污水处理站污水水质较差问题。

                          3.2  利用 SSF 悬浮污泥过滤工艺对含油污水进行强化预处理

                          由于该站来液成分复杂，硫化物含量较高，导致污水中硫酸盐还原菌数量多，且难以得到有效去除，滤后水质波动较大，不能完全达到该区块污水回注标准。为改善处理后水质，使油田能够注够水、注好水，需利用新技术对现有含油污水处理工艺进行改造。规划将一座二次沉降罐改造为 SSF 悬浮污泥过滤装置，利用 SSF 悬浮污泥过滤技术对含油污水进行强化预处理，提高出水水质，减轻过滤部分处理压力，确保滤后水质合格。同时对加药系统及排泥、污泥脱水等工艺进行改造技术，其原理如下 ：SSF 悬浮污泥过滤系统由物化工艺和 SSF污水净化装置两大部分组成，是一套纯物理化学法处理系统。SSF 污水处理系统首先采用物理化学方法（投加净水剂）使污水中部分溶解状态的污染物和胶体颗粒吸附出来，形成微小悬浮颗粒，从污水中分离出来 ；然后采用助凝剂将污水中各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块絮体 ；再依靠旋流等流体力学原理，在 SSF 污水净化装置内使絮体和水快速分离；污水经罐体内自我形成的致密悬浮泥层过滤之后，污水中绝大部分杂质被去除。悬浮泥层起到精细过滤的作用，当悬浮泥层达到一定量后，依靠点涡流动形成的向心力、过滤水力学形成的牵引力和自身的重量，被快速引入污泥浓缩室沉降分离，当污泥浓缩室蓄满时可定期排出（图 4）。

                          2008 年 3 月规划在 A 联合站污水岗进行 SSF悬浮污泥过滤技术小型试验，完全能够与实际生产工艺配套，并且将原有的二次沉降罐改造成 SSF悬浮污泥过滤装置后，可以长期稳定去除污水中的含油和悬浮物，减轻后续过滤罐内滤料污染，有效实现排泥，克服原有沉降罐因不能很好排泥而使水质受到严重影响，简化现有的含油污水处理工艺，缩短流程。经 SSF 悬浮污泥过滤工艺处理后的污水中含油≤ 10 mg/L，悬浮物≤ 5 mg/L。

                         3.3  安装变频调速器，实现对过滤罐的自动反冲洗控制

                         在处理后污水外输增压泵上，安装变频调控器，根据污水外输管线压力，自动调节污水的排量，实现既满足热力岗采暖压力的需要，同时又满足对反冲洗罐的水量供给的需要。并通过自动控制装置，实现对过滤罐的自动反冲洗控制。

                       4  结论

                       （1） SSF 悬浮污泥过滤技术以其工艺流程简单、投资和运行费用低、占地面积少、适用范围广、处理精度高的众多优势为含油污水处理开创了一条新路，其经济效益和社会效益十分显著。

                       （2）新型高效污水处理技术所采用的工艺与传统污水站相比，在相同处理量的情况下，具有投资少、占地面积小等优点。SSF 悬浮污泥过滤装置好于二次沉降罐。经过新型高效污水处理站处理后的污水可以达到普通污水的水质标准。

                       （3）新增一套微机巡控装置，对来液量、外输水量、过滤罐压力、反冲洗水量、污水池回收等情况进行现场及时监测，并与站内系统并网、达到及时掌握、调整岗位生产数据、同时协调各岗生产的目的。

                         原标题：A 联合站新型高效污水处理技术

                         原作者：王腾飞