此外,单纯的物化处理方式具有很大的局限性:首先是高昂的建设投资和运行费用,治理污染时需要消耗大量的能源和资源;其次是在治理污染的同时产生了其它形式的污染(如底泥),造成总体环境效率降低。
因此,对采油废水的达标外排必须开发新工艺,采用新技术。收稿日期:2002-02-18作者简介:杨怀杰,男,1988年毕业于徐州师范大学生物系,现为胜利油田安全环保处污染治理科科长。石油化工环境保护2003年第26卷随着微生物技术的发展,生化处理技术开始在油田废水治理中得到应用,在传统工艺的基础上,引入生化处理技术,已经成为近年来国内外处理采油废水的主要先进工艺之一,也是胜利油田采油废水处理工艺发展的趋势。
根据管理局污染治理工作会议的精神,管理局安排有关部门就采油废水五大排污水质情况进行了调查,对达标治理工程进行了现场中试,取得了很多经验,也留下了一些教训。为了使我局采油废水顺利实现达标外排,现将采油废水达标治理中的经验与教训作-简要的分析、总结。2取得的经验2.1领导牵头、多方协调、齐抓共管,是采油废水治理工作顺利进行的关键污染治理项目的牵扯面很广,涉及到化学、机械、建筑、分析、采油、地质等多个专业,不仅需要有过硬的治理技术、合理的设计、成熟的设备和完善的安装调试,而且需要得到规划计划、安全环保、生产管理、基本建设、技术检测等多个部门的密切配合。
为确保2000年采油污水达标排放工作的顺利完成,管理局专门成立了胜利石油管理局2000年工业污染源达标排放领导小组和工作办公室,形成了由管理局主要领导挂帅、相关处室和二级单位分工负责的工作体制,切实搞好我局重点污染治理计划的审查实施,抓好重点污染治理技术项目开发、实验、设计、论证和施工建设等工作,确保污染治理工作的质量。实践证明,领导牵头、多方协调、齐抓共管,是采油废水治理工作顺利进行的关键,使工程进度大大加快。通过多方的努力工作,目前采油废水达标治理的中试工作全部完成,有些工程已确定了工艺流程和工程设计,完成了现场施工,治理工作进入了试运转期。
2.2全面细致的工程水质调研和工业化中试是采油废水治理达标的基础实践表明,全面细致的工程水质调研和工业化中试是采油废水治理达标的基础,只有在摸清各采油废水排污污染现状及水质状况的前提下,才能作到有的放矢,才能有针对性地选择处理工艺,确定处理流程;只有经过工业化中试,才能验证所选择的工艺流程是否合理,能否工业化扩大,从而为工业化扩大选取工艺参数,避免或减少可能存在的差错。在管理局领导的周密安排下,规划计划部、安全环保处、技术检测中心和设计院等有关部1努力,局环境监测总站对采油废水五大排放的水质进行了全面细致的分析评价,并开展的高氯废水的CODcr监测技术研究工作;设计院、采油院和东林环境工程公司/美国HGL公司分别在王家岗、孤五注和现河首站进行采油废水生化处理中试。目前,王家岗、孤五注和现河首站中试验收监测工作已全部完成,局污染治理验收小组本着公正、科学的态度严格把关,从中试实验效果、工艺流程、处理成本及工业化的可行性等几个方面分别进行了分析评价,为下一步的工业化运行提供指导。
以上工作为领导决策和工程项目的顺利进行提供了依据,减少了盲目投资,真正做到了花小钱、办大事。2.3严格把关、科学决策是采油废水治理达标的最有效途径由于采油废水来源于地层深处,成分非常复杂,高温、高盐、污染重及可生化性差等不利条件的影响严重制约了达标处理技术的发展,虽然国内外许多科研机构、水处理公司对此做了大量的实验、研究工作,但国内至今没有采油废水处理达标的实际工程运行实例。因此,对我局采油废水的达标治理,管理局领导和有关处室采取了非常慎重的态度,组成专门的专家组进行审核和论证,在前期调研、工程水质分析、开发、实验、设计、施工建设、项目投资和处理成本等方面层层严格把关,充分考虑工程中可能出现的间题,对每一个可能出现问题的环节都要有明确的答复,从而确保了污染治理工作的质量。
3获得的教训3.1时间紧、任务贾,工业化中试进行的不够充分采油废水五大排污的达标治理工作始于1999年下半年,距国家规定的达标期限只有-年多的时间,要在这么短的时间内将水质异常第1期杨怀杰等.加强油田清洁生产管理达标治理采油废水复杂的采油废水处理达标,其困难非常大。虽然采油废水属有机废水,国际上通常采用生化法进行处理,但其高温、高盐、可生化性低的特性决定了不能采用常规的生化法处理该类废水,必须采用耐高温、高盐的生物菌对其进行处理,并提高废水的可生化性。由于采油废水的复杂性和处理难度大,致使国内外很多水处理公司对此望而却步。
经过科技人员艰苦细致的工作,基本确定了适合采油废水达标治理的工艺流程,筛选、培育出耐高温、高盐的生物菌种,废水中的主要污染物实现了达标排放。其中,王家岗和孤五注主要采用生物填料接触氧化法处理工艺,现河首站主要采用生物转盘接触氧化法处理工艺。但是,王家岗、孤五注和现河首站采油废水的生化处理中试仍然存在着许多问题有待解决,其中:(1)三个中试现场都存在着细菌总数很不稳定,污泥指数、污泥浓度和污泥沉降比等生化处理指标很低的缺点,不符合常规的活性污泥法生化处理条件。
需要加大生化处理的研究深度,提高生化处理的稳定性,保证处理效率。(2)孤五注现有生化中试流程仍然较为复杂,工业化扩大难度大,需要减少不必要的处理流程;另外,现有的孤五注生物接触氧化法每天仍然需要投加部分菌液和激活剂,这给工业化扩大带来很多不便,需要加强生物填料的改进和生物驯化,尽可能不添加菌液和营养液,减少运行成本。(3)王家岗和现河首站的中试工艺及流程对氨氮污染物的去除率不高,需要继续加强氨氮污染物去除的实验研究,最终使所有污染物都达标排放。此外,水中矿物质在填料上沉积了大量的结晶盐,容易造成填料堵塞、生化处理效率低下、填料更换频繁等诸多后患,投加阻垢剂虽然起到明显的阻垢作用,但由于水中矿化度很高,在填料上仍有少量的结晶盐沉淀,今后需要加强这方面的研究,严防结垢,提高填料使用寿命。对以上难点和不足之处必须引起足够重视,加大研究深度和力度,否则在工业化应用时仍然会带来诸多后患。3.2水质监测分析方法存在诸多缺陷采油废水不同于一般工业废水,成分非常复杂,含盐量通常在。氯离子通常在。在如此复杂的水质状况下,很多污染控制指标(如COD)、结垢控制指标(如钙、镁、硫酸根)、营养控制指标(如正磷酸根)的分析都存在着一定的误差,国标分析方法在此己不适用。例如,我国COD的测定方法有专门的国家标准GBll914-89《水质化学需氧量的测定重铬酸钾法》,但该方法也明确规定不适用于氯离子浓度大于looomg/L的含盐废水COD测定,当氯离子浓度大于。浓度小于25omg/L时,测定结果不可靠。目前采油废水的氯离子含量很高,水样稀释后的COD值又很低,如直接用国标方法测定其CODcr时分析误差很大,已无法准确反映油田废水污染的真实情况。3.3污水前处理和部门之间的协调有待加强油田生产的主体是原油开采,为保证原油开采的正常进行需要回注大量的污水,无法回注的污水外排。通过调查发现,油田各联合站的污水处理设施有待改造,管理手段有待加强。主要存在以下问题:(1)油田采油污水处理工艺主要仍采用传统的重力沉降及压力沉降处理工艺,这两种工艺处理水量占总水量的-半以上,由于滤罐大部分停用,出水水质较差。(2)过滤罐作为采油污水深度处理的必要工序,多处于废弃状态,究其原因主要在于:①长期不换滤料造成滤料板结严重。②滤料更换成本高,生产上难以接受。③滤料性能较差,易堵塞设备且易产生滤料中毒现象。④原油粘度大,反冲洗难于冲下滤料上所粘附的原油。(3)为节省污水处理成本,很多联合站的污水加药不正常。油田内常用的三防药剂(如破乳剂、缓蚀剂、絮凝剂、杀菌齐、清洗剂、阻垢剂)在一些联合站已大部分停加,由此造成了处理水质恶化、设备结垢腐蚀严重、滤罐负荷加重等一系列问题。(4)部分联合站的处理工艺有待完善,污水肩列处理(如重力沉降)的沉降时间过短,很多污染物没有去除,从而给后期处理(如过滤)带来很大的压力,造成滤罐负荷过重,设备运行周期短、运行成本高的缺点。石油化工环境保护2003年第26卷由于联合站废水处理是随后生化处理的前期处理,其处理结果的好坏将直接影响生化处理的效果,因此需要协调好注采部门和环保部门的关系。中试过程中曾经出现过进水含油量急剧上升的现象,造成了废水处理站的隔油、气浮工序负荷过重、处理不及时,引起生化填料粘附大量原油,填料堵塞严重,直接影响了处理效果。以孤五注废水生化中试为例,生化处理要求水中石油类含量低于30mg/L,而有时进水石油类含量高达数百mg/L,对生化处理系统冲击很大。这种现象在王家岗、现河首站生化中试现场也有过发生。此外,联合站的加药要保持正常,加药种类和加药量不要变化太大。例如,大量的杀菌剂对生化系统毒害很大,而生化系统-旦被破坏恢复起来难度很大。3.4废水处理工艺研究有待继续深人虽然生化处理是油田采油外排废水的主要处理工艺,但采油废水高温、高盐、污染重、可生化性差及易结垢的特点制约了生化工艺的发展。例如,王家岗生化处理中试效果虽然不错,但填料结垢现象非常严重,片状的半软性填料仅3个月就结垢成球状,造成填料堵塞、生化处理效率低下、填料更换频繁等诸多后患。此外,王家岗和现河首站废水中的氨氮超标严重,至今没有适当的处理工艺。对高温、高盐废水的氨氮处理必须引起高度重视。门严格把关的工作体制。实践证明,领导牵头、多方协调、齐抓共管,是采油废水治理达标排放的关键。(2)治理工程采用总承包的形式,将责、权、利统-在一起。由于采油废水水质复杂,处理难度极大,各段处理工艺和流程必须紧密结合,任何一个环节出现差错都将带来后患,因此建议在工业化应用采用总承包的形式,将责、权、利统-在一起,严把质量关,保证王岗废水的达标外排。(3)继续加强采油废水达标治理的研究工作。根据各排污的水质、环境特性,在大量实验的基础上,筛选出适当的处理工艺及流程。在保证治理达标的基础上,尽可能降低工程投资和处理成本,做到少花钱,多办事。(4)继续加强采油废水水质检测的方法研究工作。在国标检测方法的基础上,研究出适合油田水质特性的检测方法,并将其制订成适用于油田水质的国家标准或行业标准。实践表明,分析方法的选择对废水能否达标排放致关重要。(5)加强与国家、省、市环保部门的联系。针对油田水质特性制定出适合的达标验收检测指标和检测方法,尽可能用总有机碳(TOC)指标代替COD指标对采油废水进行达标验收。4建议由于采油废水达标治理工作的复杂性和艰巨性,为了实现按期顺利达标,建议如下:(l)继续实行主要领导挂帅决策、专家审核、相关处室和二级单位分工负责落实、检测部
反相破乳剂加强油田清洁生产管理达标治理采油废水
评论
8 views