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摘 要：本文主要介绍采油五厂输注作业区现在使用的污水处理工艺，针对影响污水处理水质结果的因素做分析研究，找到工艺中存在的问题，总结认识，提出相应的建议，实现污水处理系统的优化运行，为今后污水处理新工艺在大港油田更好的应用提供帮助。
关键词：污水处理 旋流除油器 过滤罐 回注水质
一、概述
随着经济的发展，石油的需求量逐年增加。石油是不可再生资源，因此进行高效开发、创造最大的经济效益始终是油田企业的重点工作。而注水开发是高效、经济的一种开采方法。污水来自于油层，再回注油层，不会产生配伍性的问题，已成为油田的主要注水水源。从注水井注入油层的水，其中大部分会随采油井开采的原油一起回到地面[1]，随着油田注水开发的不断深入，油藏对注入水质的要求越来越高。因此，对污水进行达标处理提高污水水质问题成为油田的必要工作[2]。通过跟踪污水处理站水质情况的变化及时对处理设备存在的问题进行分析、整改，为提高污水水质，保证污水处理设备高效率运行提供参考。
二、五厂污水处理工艺技术现状
转油站输送来的油水经沉降罐初步沉降，在沉降罐中投加原油预处理剂进行混凝沉降，经污水泵升压，进入旋流除油器进行除油，然后进入核桃壳过滤罐压力过滤，滤后水再经过气浮除油装置、锰砂罐除铁，添加杀菌剂和氧化剂，得到合格的净化水，滤后净化水[3]进入净化水罐，外输用于回注。
三、五厂污水处理工艺技术存在的问题
针对影响污水处理水质结果的因素，通过对采油五厂输注作业区现使用的污水处理工艺做一系列分析研究，发现在整个污水处理工艺中水力旋流器、核桃壳过滤罐、充氧曝气池、缓冲沉淀池、锰砂过滤罐均存在一些问题。
1.水力旋流器
污水处理站有5具型号为XLQ800/M—1.6水力旋流器，每具旋流器设计流量为150m3/h，收油量<3m3/h。旋流器利用油、水密度差，实现油水的分离。随着水力旋流器在工作中使用时间的加长，目前发现有三具旋流器收油量竟不足1m3/h，流量也由原来的120m3/h 降至80m3/h，旋流器出口水质由50 mg/l升至60 mg/l以上，虽多次加强反冲力度，但仍不见水质好转。
2.核桃壳过滤罐
随着污水处理水量逐渐增大，为了满足生产需求，污水处理站从原来的3具型号为GL150/6—WI过滤器核桃壳过滤罐 增至5具核桃壳过滤罐。每具过滤罐设计流量均为150m3/h。
在工作中发现核桃壳过滤罐出口水质含油呈上升趋势，故对核桃壳过滤罐进行检修，5具核桃壳过滤罐检查情况如表1：
表1
3.充氧曝气池
污水处理站有2具充氧曝气池，处理流量：110m3/h。在含油污水中通入空气，使水中产生微细的气泡。使污水中乳化油和分散油或水中悬浮颗粒粘附在气泡上，随气泡一起上浮到水面，并加以回收，从而达到除油和除悬浮物的目的。
污水站使用的是鼓风曝气。鼓风机将空气进行压缩形成一定压力后，通过管道输送到安装在曝气池底部的扩散装置，压缩空气经过不同的扩散装置，形成不同尺寸的气泡，气泡在扩散装置出口处形成后经过上升和随水流动，最后在液面处破裂，气泡在移动过程中将油珠携带至顶部聚集达到除油目的。
在工作中发现，曝气池降解污水有机物的效率逐渐降低，影响水质的净化结果。
4.缓冲沉淀池
缓冲沉淀池的处理流量为210m3/h。污水经锯齿集水槽，流入缓冲沉淀区，污水中的浮油和悬浮物，可经浮子收油槽收集排出，底部的沉淀物经底部排污阀，排入沉砂池，清水进入下一系统。工作中发现浮子收油槽经常被卡住，不能随缓冲沉淀池液位上下浮动。这样影响了对浮油和悬浮物的收集，导致水质降低。
5.锰砂过滤罐
污水处理站有3具型号为MSL—3000的锰砂过滤器，单台处理量为90m3/h 。充分曝气的污水进入锰砂催化过滤器，通过锰砂滤层，水中的铁质被氧化和截流。氧化反应时间短及不完全，且过滤速度太快，造成处理的污水水质差且不稳定，达不到处理效果。
四、针对五厂污水处理工艺技术存在问题的对策
通过对以上装置的检查研究，以下一一对上述问题提出了解决方案。
1.水力旋流器
拆开1#水力旋流器发现，旋流器内部都已经有2/3的空间被砂子占据，26根管子有近20根被油砂堵塞，由于堆积较多沉积物，导致收油出口不畅，收油效果不好，造成污水水质恶化。因此对5具旋流器逐台停产清洗和维修，清洗旋流器出口后，旋流器总出口水质由62 mg/降至48 mg/l。
2.核桃壳过滤罐
通过对核桃壳过滤罐出现问题的研究，提出几点对策。
2.1更换滤料
对核桃壳过滤罐进行检修时，发现过滤罐内部积存了大量污油，厚度6-10公分，均匀覆盖在滤料表面。致使过滤罐进出口压差达0.2MPa，5具滤罐处理量只有460～480 m3/h。因此将5具核桃壳过滤罐滤料全部更換。更换滤料后过滤罐总出口由28 mg/l降至16mg/l。
2.2清洗进口筛管和收油筛管
核桃壳过滤罐进口和收油筛管的缝隙均为1mm，检修时发现收油筛管和进口筛管表面积存了大量污油和砂粒，堵塞严重，导致过滤罐无法正常收油。因而对过滤罐进口筛管和收油筛管进行清洗，并在进口筛管外侧增加40目的不锈钢网2层，用不锈钢丝捆绑牢固。
2.3改造过滤罐底部滤板
对核桃壳过滤罐检查时，还发现有4具过滤罐底部滤板有不同程度地损坏，造成滤料的流失。遂将原有筛板拆除，改为底部用12#工字钢制钢架，各焊接点处与底板外壳有支撑，以加强承受力；钢骨架子上面铺δ=12mm的钢板，在钢板上均匀布置若干个筛管。
3.充氧曝气池、缓冲沉淀池以及锰砂过滤罐
通过对充氧曝气池的检查，发现除了充氧曝气池底部曝气装置堆积较多沉积物，导致收油曝气装置出口不畅外，没有其他影响水质的净化结果的因素。因此我们仅是对充氧曝气池底部进行清理。
缓冲沉淀池浮子收油槽经常发生被卡住的原因是浮子收油槽能随意移动。于是我们将浮子收油槽固定，以便通过调节缓冲沉淀池的液位来回收沉淀池内水面上的浮油和悬浮物。
针对锰砂过滤罐存在的问题经研究将布水头由原来的塑料材质改为不锈钢材质。
经过对充氧曝气池、缓冲沉淀池、锰砂过滤罐的改造整改后，水质变化情况见下表2：
五、结束语
含油污水对环境的危害越来越严重[4]，处理难度加大。为了达到最大限度的减少含油污水的危害性，污水处理工艺也在不断的进行优化，但是无法达到整体一直保持优化的状态。通过本文的研究，对于各个污水处理装置出现的问题，我们仅是通过对装置的清洗或小部件的更换就能达到提高装置效率的效果。因此只要对污水处理设备有针对性地改造，合理地运用现有设施，不仅减少系统运行的能源损耗，还使污水处理设备更适应污水处理水质的需求以及污水回注的要求，解决了油田生产和发展存在的问题，使经济效益达到最大化。
参考文献
[1]张佳平，王慧屏，高燕.油田污水处理技术现状及发展趋势[J].中国石油和化工标准与质量.2012，（3）.
[2]杨云霞，张晓健.我国主要油田污水处理技术现状及问题[J].油气田地面工程.2001，（1）.
[3]车鑫，张亚娟.油田污水处理技术浅谈[J].科技创新导报.2009（1）.
[4]龚光华.浅谈提高注水水质改善污水处理工艺[J].中国石油和化工标准与质量.2012，（3）.
表2
关键词：污水处理 旋流除油器 过滤罐 回注水质
一、概述
随着经济的发展，石油的需求量逐年增加。石油是不可再生资源，因此进行高效开发、创造最大的经济效益始终是油田企业的重点工作。而注水开发是高效、经济的一种开采方法。污水来自于油层，再回注油层，不会产生配伍性的问题，已成为油田的主要注水水源。从注水井注入油层的水，其中大部分会随采油井开采的原油一起回到地面[1]，随着油田注水开发的不断深入，油藏对注入水质的要求越来越高。因此，对污水进行达标处理提高污水水质问题成为油田的必要工作[2]。通过跟踪污水处理站水质情况的变化及时对处理设备存在的问题进行分析、整改，为提高污水水质，保证污水处理设备高效率运行提供参考。
二、五厂污水处理工艺技术现状
转油站输送来的油水经沉降罐初步沉降，在沉降罐中投加原油预处理剂进行混凝沉降，经污水泵升压，进入旋流除油器进行除油，然后进入核桃壳过滤罐压力过滤，滤后水再经过气浮除油装置、锰砂罐除铁，添加杀菌剂和氧化剂，得到合格的净化水，滤后净化水[3]进入净化水罐，外输用于回注。
三、五厂污水处理工艺技术存在的问题
针对影响污水处理水质结果的因素，通过对采油五厂输注作业区现使用的污水处理工艺做一系列分析研究，发现在整个污水处理工艺中水力旋流器、核桃壳过滤罐、充氧曝气池、缓冲沉淀池、锰砂过滤罐均存在一些问题。
1.水力旋流器
污水处理站有5具型号为XLQ800/M—1.6水力旋流器，每具旋流器设计流量为150m3/h，收油量<3m3/h。旋流器利用油、水密度差，实现油水的分离。随着水力旋流器在工作中使用时间的加长，目前发现有三具旋流器收油量竟不足1m3/h，流量也由原来的120m3/h 降至80m3/h，旋流器出口水质由50 mg/l升至60 mg/l以上，虽多次加强反冲力度，但仍不见水质好转。
2.核桃壳过滤罐
随着污水处理水量逐渐增大，为了满足生产需求，污水处理站从原来的3具型号为GL150/6—WI过滤器核桃壳过滤罐 增至5具核桃壳过滤罐。每具过滤罐设计流量均为150m3/h。
在工作中发现核桃壳过滤罐出口水质含油呈上升趋势，故对核桃壳过滤罐进行检修，5具核桃壳过滤罐检查情况如表1：
表1
3.充氧曝气池
污水处理站有2具充氧曝气池，处理流量：110m3/h。在含油污水中通入空气，使水中产生微细的气泡。使污水中乳化油和分散油或水中悬浮颗粒粘附在气泡上，随气泡一起上浮到水面，并加以回收，从而达到除油和除悬浮物的目的。
污水站使用的是鼓风曝气。鼓风机将空气进行压缩形成一定压力后，通过管道输送到安装在曝气池底部的扩散装置，压缩空气经过不同的扩散装置，形成不同尺寸的气泡，气泡在扩散装置出口处形成后经过上升和随水流动，最后在液面处破裂，气泡在移动过程中将油珠携带至顶部聚集达到除油目的。
在工作中发现，曝气池降解污水有机物的效率逐渐降低，影响水质的净化结果。
4.缓冲沉淀池
缓冲沉淀池的处理流量为210m3/h。污水经锯齿集水槽，流入缓冲沉淀区，污水中的浮油和悬浮物，可经浮子收油槽收集排出，底部的沉淀物经底部排污阀，排入沉砂池，清水进入下一系统。工作中发现浮子收油槽经常被卡住，不能随缓冲沉淀池液位上下浮动。这样影响了对浮油和悬浮物的收集，导致水质降低。
5.锰砂过滤罐
污水处理站有3具型号为MSL—3000的锰砂过滤器，单台处理量为90m3/h 。充分曝气的污水进入锰砂催化过滤器，通过锰砂滤层，水中的铁质被氧化和截流。氧化反应时间短及不完全，且过滤速度太快，造成处理的污水水质差且不稳定，达不到处理效果。
四、针对五厂污水处理工艺技术存在问题的对策
通过对以上装置的检查研究，以下一一对上述问题提出了解决方案。
1.水力旋流器
拆开1#水力旋流器发现，旋流器内部都已经有2/3的空间被砂子占据，26根管子有近20根被油砂堵塞，由于堆积较多沉积物，导致收油出口不畅，收油效果不好，造成污水水质恶化。因此对5具旋流器逐台停产清洗和维修，清洗旋流器出口后，旋流器总出口水质由62 mg/降至48 mg/l。
2.核桃壳过滤罐
通过对核桃壳过滤罐出现问题的研究，提出几点对策。
2.1更换滤料
对核桃壳过滤罐进行检修时，发现过滤罐内部积存了大量污油，厚度6-10公分，均匀覆盖在滤料表面。致使过滤罐进出口压差达0.2MPa，5具滤罐处理量只有460～480 m3/h。因此将5具核桃壳过滤罐滤料全部更換。更换滤料后过滤罐总出口由28 mg/l降至16mg/l。
2.2清洗进口筛管和收油筛管
核桃壳过滤罐进口和收油筛管的缝隙均为1mm，检修时发现收油筛管和进口筛管表面积存了大量污油和砂粒，堵塞严重，导致过滤罐无法正常收油。因而对过滤罐进口筛管和收油筛管进行清洗，并在进口筛管外侧增加40目的不锈钢网2层，用不锈钢丝捆绑牢固。
2.3改造过滤罐底部滤板
对核桃壳过滤罐检查时，还发现有4具过滤罐底部滤板有不同程度地损坏，造成滤料的流失。遂将原有筛板拆除，改为底部用12#工字钢制钢架，各焊接点处与底板外壳有支撑，以加强承受力；钢骨架子上面铺δ=12mm的钢板，在钢板上均匀布置若干个筛管。
3.充氧曝气池、缓冲沉淀池以及锰砂过滤罐
通过对充氧曝气池的检查，发现除了充氧曝气池底部曝气装置堆积较多沉积物，导致收油曝气装置出口不畅外，没有其他影响水质的净化结果的因素。因此我们仅是对充氧曝气池底部进行清理。
缓冲沉淀池浮子收油槽经常发生被卡住的原因是浮子收油槽能随意移动。于是我们将浮子收油槽固定，以便通过调节缓冲沉淀池的液位来回收沉淀池内水面上的浮油和悬浮物。
针对锰砂过滤罐存在的问题经研究将布水头由原来的塑料材质改为不锈钢材质。
经过对充氧曝气池、缓冲沉淀池、锰砂过滤罐的改造整改后，水质变化情况见下表2：
五、结束语
含油污水对环境的危害越来越严重[4]，处理难度加大。为了达到最大限度的减少含油污水的危害性，污水处理工艺也在不断的进行优化，但是无法达到整体一直保持优化的状态。通过本文的研究，对于各个污水处理装置出现的问题，我们仅是通过对装置的清洗或小部件的更换就能达到提高装置效率的效果。因此只要对污水处理设备有针对性地改造，合理地运用现有设施，不仅减少系统运行的能源损耗，还使污水处理设备更适应污水处理水质的需求以及污水回注的要求，解决了油田生产和发展存在的问题，使经济效益达到最大化。
参考文献
[1]张佳平，王慧屏，高燕.油田污水处理技术现状及发展趋势[J].中国石油和化工标准与质量.2012，（3）.
[2]杨云霞，张晓健.我国主要油田污水处理技术现状及问题[J].油气田地面工程.2001，（1）.
[3]车鑫，张亚娟.油田污水处理技术浅谈[J].科技创新导报.2009（1）.
[4]龚光华.浅谈提高注水水质改善污水处理工艺[J].中国石油和化工标准与质量.2012，（3）.
表2