新型离心萃取机在油田污水处理中的应用实验
摘要:叙述了一种新型油水分离器—某公司的波纹板式重力加速聚集型油水分离器的工作原理，及其在国内几个油田的中试试验情况。试验结果表明，该油水分离器处理效果相当明显，除油率平均达94. 59%，具有相当的经济、社会和环境效益。
由于油田的大力开采，产生了大量的污水，除少量外排之外，大部分都要经过处理后回注地层。近年来，随着人民物质生活水平的日益提高，对周边环境的要求也不断提高。根据“中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5329-94，碎屑岩油藏注水推荐指标”规定:A，极回注水的含油量小于5mg/L ; AZ级回注水的含油量小于6mg /L ; A3级回注水的含油量小于8mg/L，这对回注水的含油量提出了很高的要求。
油田含油废水的分离难度高，我们采用奥地利费雷公司波纹板式重力加速聚集型油水分离器在大庆油田、大港油田、华北油田及胜利油田的部分关键站点进行油水分离试验，并对现行的含油废水处理工艺、设施进行了调研，以确定能进一步实现含油废水中油的回收利用、回注水的处理工艺。
1油田含油废水处理的特点
在过去的几十年中，我国油田根据自己的特点，已摸索形成适应不同油品和污水性质的处理措施，如自然沉降、压力沉降、浮选和旋流等污水处理工艺，以满足高、中、低不同渗透率地层的处理流程。每个油田也经历不同的发展阶段。以大港油田为例，其含油污水处理经历了四个阶段:
第一阶段:1968年一1985年，全面推广传统的重力式除油工艺，即污水经过一次自然沉降除油罐，二次混凝沉降除油罐，再经过石英砂滤罐，处理后污水含油量小于30mg/L。
第二阶段:1986年~1989年，形成了具有大港油田特色的压力式污水除油工艺。新型离心萃取机在油田污水处理中的应用实验|离心萃取机|新型离心萃取机|油水分离|液液萃取|萃取槽
第三阶段:1990年~1997年，加大了污水处理技术与设备的开与推广应用力度，污水处理工艺自动化水平得到较大提高，处理后水质得以明显改善。
第四阶段:1999年至今，开展了外排污水达标治理改造，大力开发、引进污水处理新工艺、新设备，进一步提高了回注与外排污水质量。先后开展了“采油废水COD达标排放导向技术”、“石油企业污染物总量控制及外排达标治理技术”等课题的研究，并已获得重要成果。
油田含油废水的含油量一般在500mg/L以下，个别超过1000mg/L. ;悬浮物含量一般在150mg/L左右，个别超过300mg/L;水温一般在60℃左右，同时含有SRB, TGB和铁细菌等微生物。油田在开采过程中，为了提高产量，或其它工艺方面的要求，均不同程度的投加了聚合物。另外，由于石油开采分离工艺过程比较长，同时在高矿化(有的含盐量高达30000mg/L)废水的作用下，给含油废水的分离带来了难度。
2目前油田含油废水处理工艺介绍
(1)沉淀过滤法，
流程为:含油废水→一级沉降罐→污泥池→污泥→二级沉降罐→压力滤罐→净化废水
(2)压力式除油法(大港油田小集污水站)，处理工艺流程如下:油站来水→接收罐→压力除油器→过滤罐→滤后水罐
(3)气浮选除油法：油站来水→沉降罐→气浮器→调节罐→污水罐
3奥某公司油水分离器介绍
某公司的油水分离器在严格意义上来说，应命名为:波纹板式重力加速聚集型油水分离器。该公司在世界上率先开发了CPS一体化板式油水分离器，避免了其它方法容易堵塞及材料需要再生的缺点。含油废水通过进口管进入油水分离器。由于在进口处设有围堰配流装置，含油废水在改变流动方向后，产生平稳的层流，缓慢进入水平布置的波纹板，这种波纹板在化工上称为聚集器。该波形板是公司的专利产品，以聚丙烯为基础材料，内含多种添加剂，使其具有亲油而不粘油、抗老化的特点。波纹板一块一块地叠加起来的，间距一般为firnm(当水中悬浮物含量较高时，可采用间距12mm的设计)。通常采用水平安装，因此小颗粒的油滴在重力的作用下只需要上升fimrn即可到达上一层波纹板。当液体流过，油滴被波纹板迅速捕获，即会聚集在波纹板上，并与水分离开来。由于聚集器的原理，小颗粒的油滴会逐步聚集成为大油滴，油滴沿着波纹板移动到其隆起部分的顶部。波形板顶部开着直径为12mm的小孔，通过这些小孔，较大颗粒的油滴根据Stokes原理，迅速浮到油水分离器的表面，使油水彻底分离。
在出口处，设置一根浸入式管子。分离出来的污油排出可通过安装一根带快速接头的管子，把集油层收集的油排走(也可以安装1台泵)。
4某公司油水分离器的工作原理
某公司的油水分离器严格遵循Stokes定律，利用油和水的比重差进行无动力的重力分离。
油滴的上升速度:
由以上Stocks定律可以看出，油水分离器的出水含油量与入口的含油量的多少无关，仅与处理水量、油滴的直径和油水比重差以及油的粘度等有关。同时，可以看出，只要在油水分离器的设计中注意含油废水在波纹板中的停留时间和油滴上升的时间之间的关系，就能保证出水中的含油量。
5中试试验方法及其数据汇总
5. 1中试试验方法
本次中试试验均在现场进行。新型离心萃取机在油田污水处理中的应用实验|离心萃取机|新型离心萃取机|油水分离|液液萃取|萃取槽
如图2所示，含油废水靠工艺流程的压力，流入油水分离器中，通过控制进水流量，每天24h连续运行。由所在油田授权有关部门进行取样和化验分析。
5. 2装置情况说明
本次油田中试试验采用了二个型号的油水分离器，以便测试不同水质的含油废水。
5. 3中试试验结果
中试试验的平均值如表2
由表2可见，不同油田，不同站点，不同油品特点，不同废水情况，费一雷公司的油水分离器平均除油率高达94.59%
6含油废水处理中试试验总结
通过对实验现象的观察，可以看到，该公司的油水分离器效果相当明显，除油率可以达到94. 59%，完全适应在不同现场条件下稳定安全运行。这不仅对现有油田废水处理工艺的改造提供了可靠的技术手段，而且为今后油田废水处理工艺的设计提供了可靠的设计依据。使用后，将会给各大油田带来可观的经济、社会和环境效益。
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