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(完整版)油田污水处理工艺及要求
基本水质指标:
➢悬浮固体质量浓度、粒径中值 ➢含油量 ➢平均腐蚀率、点腐蚀 ➢细菌含量(腐生菌TGB、硫酸还原菌SRB、铁细菌) ➢溶解氧含量 ➢硫化氢、侵蚀性二氧化碳含量 ➢铁离子含量 ➢pH值、矿化度
一、含油污水的性质
二、污水处理工艺与技术
油田污水处理的目的是去除水中的油、悬 浮物、添加剂以及其它有碍注水、易造成注 水系统腐蚀、结垢的不利成分。所采用的技 术包括重力分离、粗粒化、浮选法、过滤、 膜分离以及生物法等十几种方法。因各油田 或区块的水质成分复杂、差异较大,处理后 回注水的水质要求也不一样,因此处理工艺 也有不同的选择。
阴离子:Cl-、SO42-、CO32-、HCO3- 。 其中常以Na+、K+、Ca2+、Mg2+及Cl-、 SO42-、CO32-、HCO3-几组离子为主。
一、含油污水的性质
(3) pH值
含油污水的pH值是判断腐蚀与结垢趋势的 重要因素之一,一般的说,水的pH值越高, 结垢的趋势就越大;若水的pH值较低,则结 垢的趋势减小,腐蚀性越强。 水中H2S、 CO2会引起水的pH下降,产生酸性腐蚀,程 度低于溶解氧。
(7) 溶解氧 溶解氧对含油污水的腐蚀性和堵塞都有
明显的影响。它是很强的氧化剂,它易使二 价铁离子氧化成三价铁离子,从而形成沉淀。 溶解氧与腐蚀速率呈正线性关系,水中溶解 氧含量增加,腐蚀率急剧上升。
一、含油污水的性质
(8) 硫化物 油田含油污水中的硫化物(主要是H2S)
可能是自然存在水中的,也有可能是由于 水中存在硫酸盐还原菌(SRB)产生的。H2S 与铁反应则生成腐蚀产物—黑色的硫化亚 铁( FeS )。
一、含油污水的性质
含油污水中油的存在方式和性质
乳化油:其在污水中分散的粒径很小,直径为 1×10-3-10μm,与水形成乳状液,属于(O/W)“水 包油”型乳状液。这部分油不易除去,必须反相破乳 之后才能将其除去,其含量占污水含油量的10-15%。 溶解油:油珠直径小于10-3μm 。由于油在水中 的溶解度很小,为5-15mg/L,这部分油是不能除 去的。其占污水含油量的0.2-0.5%。
一、含油污水的性质
(11)含油污水中的杂质
含油污水中的杂质是估计注水井渗滤端面堵 塞的一个重要依据。
按污水处理的观点,细小杂质分为四类:
悬浮固体:粒径为1~10μm。 胶体:粒径为1.0*10-3~1 μm。 溶解物质:粒径小于1.0*10-3 μm。 油:粒径小于1.0*10-3 μm~大于100 μm。
一、含油污水的性质
注入水水质基本要求:
对油田注入水,除要求水量稳定、取水方便和 经济合理外,还必须符合以下要求:
➢水质稳定与油层水相混不产生沉淀; ➢水注入地层后不使粘土产生水化膨胀或产生混 浊; ➢不得携带大量悬浮物,以防堵塞注水井渗滤端 面及渗流孔道; ➢对注水设施腐蚀性小。
一、含油污水的性质
二、污水处理工艺与技术
污水处理的任务:
水质净化处理
+
水质稳定处理
去除采出水中颗粒粒径在 1 m以上的悬浮杂质、如 含油、悬浮固体等。
一、含油污水的性质
(4) 浊度 浊度是水的“浑浊”的一个量度,浊度高
意味着水是不“清洁”的,含有较多的悬浮 固体。
(5) 温度 温度将影响水的结垢趋势,水的pH值以及
各有关气体在水中的溶解度。
一、含油污水的பைடு நூலகம்质
(6) 相对密度 由于水中含有溶解的杂质,一般含油污水
的相对密度均大于1.0。
一、含油污水的性质
一、含油污水的性质
(9) 细菌总数 由于细菌的存在,即可能引起腐蚀,又
可能引起堵塞。
硫酸盐还原菌(SRB) 一种厌氧条件下使硫酸盐还原成硫化物,以
有机物质为营养的细菌。 生成环境:PH=7.07.5,温度为2075C。 危害:产生H2S并与铁作用形成FeS沉淀和
产生粘液物,强化垢的形成。
生成环境:存在分布较广。 危害:与铁细菌大体相同。
一、含油污水的性质
(10) 含油量 水中含油将会降低注水效率,它能在油 层中产生“乳化块”,它可以作为一些固体 的极好粘合剂,从而增加了它们的堵塞效果。
一、含油污水的性质
含油污水中油的存在方式和性质
按污水中的油珠颗粒直径划分为四种
浮油:油珠在污水中的直径较大,为100μm以上, 易于从污水中分离出来,浮于水面而被除去。这种 状态的油占污水含油量的25-50%。 分散油:油珠粒径为10-100μm,靠油水相对密 度差可以上浮除去。但需要较长时间,一般至少4 小时以上,为加快油珠上浮速度,在污水处理时要 加入混凝剂。
一、含油污水的性质
(1) 含油污水的物理性质 含油污水通常带色,较浑浊,矿化度高,
有硫化氢、汽油等特殊气味,一般密度多大 于1000Kg/m3,粘度大于1mPa ·S,导电性强。
一、含油污水的性质
(2) 含油污水的化学成分
含油污水化学成分复杂,所含离子、元素 种类甚多,其中常见的离子为:
阳离子:Na+、K+、Ca2+、Mg2+、H+、 Fe2+、Fe3+等。
污水处理工艺及要求
提纲
一、含油污水的性质 二、污水处理工艺与技术 三、各站污水处理工艺简介 四、展望
一、含油污水的性质
油田污水来源于在油气生产过程中 所产出的地层伴生水。为获得合格的 油、气产品,需将伴生水与油气进行 分离,分离后的伴生水中,含有一定 量的原油及其它杂质,这些分离出来 的伴生水称之为含油污水。
一、含油污水的性质
从腐蚀与堵塞的观点,杂质分为两类:
阳离子组分:钙、镁、铁、钡、锶等。 阴离子组分:氯离子、碳酸根和碳酸氢 根、硫酸根。
一、含油污水的性质
污水回注的优点:
➢污水中含表面活性物质,能提高洗油能力; ➢高矿化度污水回注后,不会使粘土颗粒膨胀而 降低渗透率; ➢污水回注保护了环境,提高了水的利用率。
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一、含油污水的性质
铁细菌 多种细菌的总称,是好氧性细菌和兼性细菌。 生成环境:水中含有亚铁、氧和有机物,总
铁量在16mg/L的水中,温度为2225℃。 危害:促成二价铁氧化成Fe3+,产生氢氧化
铁沉淀;粘液物质形成浓度差电池腐蚀。
一、含油污水的性质
腐生菌 一类好氧“异养”型的细菌,存在分布较广。