中石化中原石油工程设计有限公司 河南郑州 450018
摘要：文章针对中原钻井废液存在的点多面广、污染物浓度高、量小、组成复杂、达标治理难度大、严重污染居民环境，成为油田环保达标治理的重点和难点这一大特点，通过积极探寻，成功研究出一套合理布局、技术先进、简流程、易操作、运行平稳高效、少投入多产出，混凝沉降、气浮分离、过滤吸附、氧化深度处理为工艺核心，注重一体化的处理新工艺，完全满足要求前提下，既经济合理，又保护环境，值得推广。
关键词：废液；工艺；水质；污染
一、现状
中原油田开发以来，钻井废液难度大，为避免污染环境，钻井废液点多面广，量小，组成复杂，污染物浓度高，含有大量悬浮颗粒、泥砂和可溶性无机物、有机小分子、高分子化合物、油类及胶体，是一种高度稳定的多级分散复合体系，具有粘度，与采油产出水水性相反，达标处理难度大，而成为油田工业污水环保达标治理的重点和难点。按油田环保规定，为避免生态破坏和环境污染，完井后采用分散收集，集中处理原则，将井场废液全拉到污水处理站集中处理。
随着油田发展，废液大增，原处理方式已无法满足要求，给井场管理、操作带来极大不便和安全隐患，也严重污染环境。急需新建一座钻井废液处理站。
二、设计原则
1、满足国家、行业标准对污水综合排放标准、环境保护相关要求，并与企业经济承受力相结合；
2、充分利用已建各系统，结合油田现状、近远期污水量，确定规模，合理划分处理单元；
3、符合“分散回收、集中处理、自然调节、污油回收、达标排放”原则；
4、遵循技术先进、流程简化、操作简单、运行平稳高效、管理方便、少投入多产出原则；
5、合理布局，减少占地及征地费；
6、混凝沉降、气浮分离、过滤吸附、氧化深度处理是工艺核心，通过采用新技术、新设备，提高系统效率，注重设备设施一体化；
三、处理站方案
1、工艺要求
（1）有适应间断来水特征的均质调节能力；
（2）能适应各类废水水量比例变化，以保证任何时期处理水质要求；
（3）处理设施能适应近期小水量和短时水量的波动；
（4）处理流程能适应水质变化。
2、设计规模
根据开发趋势，预计年废液量约40，000m3，日最高约150m3。再考虑收集池接收、自然调节和深度处理，该站设计规模：200m3/d。
3、工艺流程
回收钻采废液经接收调节池去除泥砂污油后﹙可自然调节，也可加入高效PH调节剂A-Ⅰ或A-Ⅱ将废液PH值调节到6～9；），经一体化钻采污水处理设备破稳气浮（经泵送入混合反应器，加入破稳降粘混凝剂C进行脱稳反应，脱稳后的污水加入絮凝复合剂B絮凝后，进入两级气浮箱去除浮渣及悬浮物），污水进一次沉降池，使较大颗粒物沉降。沉降后的水泵入串联的双滤料及纤维球过滤器两级过滤，滤后水经一级吸附氧化滤塔过滤进二沉池沉降，再经二级吸附氧化滤塔过滤，净化水自流进储水池达标排放。
过滤器反洗水均用储水池的净化水，反洗排污进入接收调节池。气浮机浮渣进砂滤浮渣池脱水，污泥进板框压滤机脱水后固化处理，综合利用。
4、主要设施原理及参数
①1200m3倒虹吸溢流两段池接收调节池：接收废液，除油和调节为主，同时除部分污泥；
②混合反应器：使污水迅速破稳；
③高效气浮机：通过溶气加速絮凝反应及固液分离，清除浮渣，进一步除油和反应产生的浮化物；
④溶气水装置：气水比3：1；
⑤一、二次沉降池：沉降较大颗粒物，并起缓冲作用；
⑥双滤料过滤器、改性纤维球过滤器：通过吸附、截留、絮凝、沉淀提高净化；
⑦ 两级氧化滤塔：经氧化、吸附和吹脱，使污水脱色脱味，降低COD浓度。
5、特点
①单井回收、混合调节（适于各种比例的混合废液）、集中处理、达标排放；
②技术可靠、药剂反应快、运行平稳、抗冲击能力强，泥量小；
③工艺紧凑、占地少、投资小、运行费适中、管理简便。
6、水质指标
①来水：PH值：6.7～10；SS：604～4125mg/L；硫化物：1.0～20mg/L；CODcr：948～16200mg/L；石油类：4.6～4879mg/L
②出水按《污水综合排放标准》 GB8978-2002中二级排放标准：
PH值：6～9；CODcr：150mg/L；SS：100mg/L；石油类：20mg/L
③实际处理后水质指标：PH=6～9、石油类≤10mg/l、CODcr≤100mg/l、SS≤70mg/l、硫化物≤1mg/l、挥发酚≤0.5mg/l。
主要污染物去除率：η油≥97%、ηss≥98%、ηCOD≥98%。
四、小结
1、本方案综合判定：技术成熟、科学经济、切实可行，完全满足《污水综合排放标准》GB 8978-2002国家II级排放标准。
2、设计规模200m3/d可满足现在和未来产能建设钻采废液的处理要求。
3、所投加药剂成本低廉，运行成本低。系统中各类处理设备技术成熟、性能可靠，处于国内先进水平。
4、污水污油进行处理，废渣固化或综合利用，处理工艺采用的是气浮式和深度处理组合流程，流程处理效率较高，主要设备均选用新型高效节能耐腐蚀机泵，流程也较为简单，节能环保。
该处理系统倘若付诸实施，将大大缓解各采油厂、各井队、各井口因排污问题对油田生产造成的重压，完全避免了废液不达标排放甚至直排导致的农田、环境严重污染，减少了油地矛盾和冲突，促进双方经济和谐发展，并以此为基础进一步科学研究，催生一系列油气田“三废”处理新技术和新方法，达到最终彻底解决油田废弃物的环境污染。这不仅遵循了“谁开发，谁保护，谁污染，谁治理”原则，也符合我国以技术创新推进可持续发展的方向。
作者简介：
许世芹：女，1976年生，高级工程师，现工作于中石化中原石油工程设计有限公司
论文作者:许世芹,任重海
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第21期
论文发表时间:2018/2/26
标签：废液论文; 污水论文; 浮渣论文; 油田论文; 絮凝论文; 中原论文; 水质论文; 《建筑科技》2017年第21期论文;