1、用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部技术服务用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部目录第一章 概论第二章 油田污水处理工艺第三章 油田污水化学处理药剂第四章 油田污水腐蚀与防护第一章 概述一、油田污水的来源二、污水处理的意义三、原水中的杂质四、水质标准用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部一、油田污水的来源用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部 原油脱水站；各种原油储罐的罐底水、将含盐量较高的原油用其他清水洗盐后的污水；为了提高注水量，有效地保护井下管柱，需定期对注水井进行洗井作业，为减少油区环境污染，大部分油田都将洗井水建网回收进入污水处理站；钻井污
2、水、井下作业污水、油区站场周边工业废水等。为便于叙述，未经任何处理的油田含油污水简称原水；经过自然除油或混凝沉降除油后的污水称初步净化水；经过过滤的污水称滤后水；凡是经过处理后的污水都叫净化水。用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部二、油田污水处理利用的意义 如果含油污水不处理利用，任意排放必将带来严重的后果，不但浪费了水和原油，而且会严重污染环境，影响油田安全生产。因此必须合理地处理利用含油污水。用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部三、原水中的杂质 悬浮固体：其颗粒直径范围取1100m，泥砂、各种腐蚀产物及垢、细菌、有机物；胶体：粒径为1 10-31m，主要由泥砂、腐蚀
3、结垢产物和微细有机物构成，物质组成与悬浮固体基本相似；分散油及浮油：0100m 的分散油和大于100m 的浮油。乳化油：原水中有10左右的110-310m的乳化油。溶解物质：无机盐类、气体。四、水质标准用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部 注水水质标：国内各油田注水水质标准执行注水水质标：国内各油田注水水质标准执行SY/T5329SY/T53299494碎屑岩油藏注水水碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法质推荐指标及分析方法用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部 推荐水质主要控制指标推荐水质主要控制指标 注入层平均空气渗透率，注入层平均空气渗透率，mm2 20.100.1
4、00.10.10.60.60.600.60标准分级标准分级A1A1A2A2A3A3B1B1B2B2B3B3C1C1C2C2C3C3控控制制指指标标悬浮固体含量，悬浮固体含量，mg/Lmg/L1.01.02.2.0 03.3.0 03.03.04.04.05.05.05.5.0 07.7.0 010.10.0 0悬浮物颗粒直径中值，悬浮物颗粒直径中值，mm1.01.01.1.5 52.2.0 02.02.02.52.53.03.03.3.0 03.3.5 54.4.0 0含油量，含油量，mg/Lmg/L5.05.06.6.0 08.8.0 08.08.010.10.0 015.15.0 015.
5、15.0 020203030平均腐蚀率平均腐蚀率mm/amm/a0.0760.076点腐蚀点腐蚀A1A1，B1B1，C1C1级：试片各面都无点腐蚀级：试片各面都无点腐蚀A2A2，B2B2，C2C2级：试片有轻微点蚀级：试片有轻微点蚀A3A3，B3B3，C3C3级：试片有明显点蚀级：试片有明显点蚀SRBSRB菌，个菌，个/mL/mL0 0101025250 0101025250 010102525铁细菌，个铁细菌，个/mL/mLn n10102 2n n10103 3n n10104 4腐生菌，个腐生菌，个/mL/mLn n10102 2n n10103 3n n10104 4第二章、油田污水处
6、理工艺用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部第一节、工艺流程简介第二节、除油第三节、混凝沉降第四节、过滤第一节、工艺流程简介用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部u油田注水水质处理工艺是根据水源、来水水质和注入层对水质的要求而确定。u含油污水处理则需要除油净化和过滤净化两个阶段，工艺相对复杂。u由于注入层渗透率的高低对注水水质的要求有所差异，含油污水的处理方法也不同。u对于高渗透油层（渗透率大于0.60m2），通常采用多种常规污水处理工艺。u对于中、低渗透油层（渗透率0.10.6m2、小于0.1m2）一般在常规处理的基础上进行深度处理，即进行二级或三级过滤。第一节、工艺流程
7、简介用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部一、适应高渗透层的污水处理流程一、适应高渗透层的污水处理流程 各油田对注入高渗透油层的污水普遍采用三段处理工艺，即一段自然沉降除油，二段混凝沉降除油、除悬浮物、三段石英砂（或多层滤料）过滤，该流程对来水要求较宽，适用于原水水质较差的油田或区块，流程主要有重力式、压力式、浮选式、旋流式四种污水处理流程。第一节、工艺流程简介用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部图图1-1 1-1 重力式污水处理流程重力式污水处理流程14.314.310.310.36.36.35.65.6自然沉降罐自然沉降罐混凝沉降罐混凝沉降罐单向滤罐单向滤罐缓冲罐缓冲
8、罐杀菌剂杀菌剂冲洗系统冲洗系统加混凝剂加混凝剂去排泥池去排泥池第一节、工艺流程简介用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部重力式污水处理流程的特点重力式污水处理流程的特点含油污水依靠重力差流动，整个沉降、过滤过程为自流，无需动力泵。沉降罐具有聚结分离和斜管沉降功能，以及有排泥系统。单向滤罐采用双滤料，提高了截污能力。运行平稳，操作简单。缺点：污水在站内停留时间较长，约67h，占地面积大。第一节、工艺流程简介用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部含油污水防垢剂防垢剂立式除油罐立式除油罐排泥排泥缓冲罐缓冲罐缓冲罐缓冲罐排泥排泥混凝剂混凝剂排泥排泥去注水站冲洗系统冲洗系统压力粗粒化
9、除油器压力粗粒化除油器压力过滤器压力过滤器图图1-2 1-2 压力式污水处理流程压力式污水处理流程第一节、工艺流程简介用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部压力式污水处理流程的特点压力式污水处理流程的特点n可实现密闭隔氧，污水停留时间较短，比重力处理工艺缩短34h，占地面积也减少25左右。n但适应来水水量、水质变化能力减弱，当原水中泥砂含量高时，容易产生堵塞现象。n压力流程适用于油品性质较好，污水中悬浮物含量较低的 中小型污水处理站或改扩建站。n处理后出水水质为，污水含油10mg/L，悬浮固体含量5mg/L。第一节、工艺流程简介用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部含油污水
10、含油污水杀菌剂、防垢剂杀菌剂、防垢剂自然除油罐自然除油罐浮选机浮选机接收罐接收罐提升泵提升泵一级过滤一级过滤二级过滤二级过滤注水站注水站絮凝剂絮凝剂图图1-3 1-3 浮选式污水处理流程浮选式污水处理流程第一节、工艺流程简介用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部浮选式污水处理流程的特点浮选式污水处理流程的特点浮选机去除乳化油的效果最好，对稠油污水处理效果明显。因此浮选式流程适用于稠油油田含油污水，以及含乳化油高的含油污水。气浮选处理含油污水除油效率可达 9098，可去除10m以上乳化油，在国外油田广泛应用。第一节、工艺流程简介用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部含油污水含
11、油污水杀菌剂、防垢剂杀菌剂、防垢剂调节除油罐调节除油罐提升泵提升泵水力旋流剂水力旋流剂污水处理器污水处理器粗粒罐粗粒罐精滤罐精滤罐注水站注水站第一节、工艺流程简介用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部旋流式污水处理流程的特点旋流式污水处理流程的特点具有体积小、重量轻、分离效率高。简化了流程，处理后含油小于5mg/L。适应滩海油田及污水处理工程要求占地面积少的污水处理站。第一节、工艺流程简介用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部水力旋流器的原理水力旋流器的原理 水力旋流器是利用离心分离原理分离含油污水中的油和水。高速旋转的污水进入锥形管速度越来越快，其离心力越来越大（达到10
12、20g），由于油、水的密度不同，其离心力差使油聚集到中心流出，水沿管壁由侧孔流出。其除油效率可达95%98%。第一节、工艺流程简介用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部二、适应中、低渗透层的污水处理流程二、适应中、低渗透层的污水处理流程中、低渗透油藏的注入水质要求较高，需要对含油污水进行深度处理。各油田都采用常规处理后再进行一次、二次过滤，其工艺过程为含油污水常规处理工艺粗过滤精过滤。第一节、工艺流程简介用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部含油污水加混加混凝剂凝剂加杀菌剂加杀菌剂去注水站立式除油罐立式除油罐混凝沉降罐混凝沉降罐过滤罐过滤罐缓冲罐缓冲罐一次双向过滤器一次双向
13、过滤器二次双向过滤器二次双向过滤器缓冲罐缓冲罐图图1-5 1-5 含油污水双向过滤处理工艺流程含油污水双向过滤处理工艺流程第一节、工艺流程简介用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部流程的特点和技术指标流程的特点和技术指标 常规处理工艺（自然沉降、混凝、过滤）+两次双向过滤罐。使处理后污水达到：含油量5mg/L，悬浮固体2mg/L，含铁0.5mg/L，颗粒粒径2.0m。第一节、工艺流程简介用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部165432图1-6双向过滤器结构1滤水进口；2反洗出口；3壳体；4滤料；5.滤后水出口；6反洗入口 由三层滤料由三层滤料组成，上层为无烟组成，上层为无
14、烟煤、中层石英砂、煤、中层石英砂、下层为磁铁矿。它下层为磁铁矿。它把正向过滤、多层把正向过滤、多层滤料过滤、以及反滤料过滤、以及反向过滤等多种过滤向过滤等多种过滤形式结合为一体，形式结合为一体，滤速高达滤速高达22m/h22m/h55m/h55m/h，滤后水质，滤后水质好。好。第一节、工艺流程简介用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部 含油污水含油污水洗井水洗井水去注水站去注水站沉降罐沉降罐沉降罐沉降罐斜板除油器斜板除油器缓冲罐缓冲罐叶轮式气浮选装置叶轮式气浮选装置溶气式浮选机溶气式浮选机双滤料过滤器双滤料过滤器滤芯过滤器滤芯过滤器 图图1-7 1-7 浮选浮选过滤深度污水处理流程过
15、滤深度污水处理流程第一节、工艺流程简介用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部浮选浮选过滤处理流程的特点过滤处理流程的特点 污水沉降、除油后气浮选装置 泵增压双滤料过滤 精细滤芯过滤；使含悬浮固体50mg/L、含油500mg/L的污水处理后，含油12mg/L，悬浮固体1mg/L，颗粒粒径1m。第一节、工艺流程简介用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部图图1-8 1-8 双滤料双滤料滤芯过滤污水深度处理流程滤芯过滤污水深度处理流程脱氧水脱氧水混凝剂混凝剂絮凝剂絮凝剂去注水站去注水站双滤料过滤器双滤料过滤器滤芯过滤器滤芯过滤器第一节、工艺流程简介用心做事 诚信经营 持续发展 实现
16、共赢工程技术部双滤料双滤料滤芯过滤处理流程的特点滤芯过滤处理流程的特点污水经沉降除油、混凝双滤料过滤罐滤芯过滤；含悬浮固体20mg/L、含油10mg/L的预处理污水，经过双滤料过滤罐后含油 12mg/L、悬浮固体12mg/L、颗粒粒径 2m，经滤芯过滤，达到颗粒粒径1m，大于1m颗粒去除率98。第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部1 1、自然除油、自然除油2 2、斜板（管）除油罐、斜板（管）除油罐3 3、粗粒化（聚结）除油、粗粒化（聚结）除油4 4、气浮法除油（除悬浮物）、气浮法除油（除悬浮物）5 5、旋流除油、旋流除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部
17、一、自然除油 自然除油是属于物理法除油范畴，是一种重力分离技术。重力分离法处理含油污水，是根据油和水的密度不同，利用油和水的密度差使油上浮，达到油水分离的目的。这种理论忽略了进出配水口水流的不均匀性、油珠颗粒上浮中的絮凝等影响因素，认为油珠颗粒是在理想的状态下进行重力分离的，即假定:过水断面上各点的水流速度相等，且油珠颗粒上浮时的水平分速度等于水流速度；油珠颗粒是以等速上浮；油珠颗粒上浮到水面即被去除。第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部 自然除油装置多采用立式自然除油罐，立式自然除油罐的主要任务是去除原水中的浮油和部分分散油，为下一段沉降分离提供稳定的水质、均衡的流量
18、。立式除油罐的工作原理是靠油和水的相对密度差来达到除油的目的。立式除油罐上部设收油构件，中上部设配水构件，中下部设集水构件，底部设排污构件，其主要结构如图6-1所示。第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部图2-1 立式自然除油罐l进水管；2配水室；3配水管；4集油槽；5出油管；6中心柱管；7集水管；8出水管；9溢流管；10排污管 96578101234第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部能适应进站污水质和量的突然变化，以及悬浮固体含量高的污水。流程不密闭，污水停留时间长，容积大，占地面积大，基建投资高。污水停留时间，2.53.5h；污水下降流速，0
19、.50.8mm/s。立式自然除油罐的特点立式自然除油罐的特点第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部二、斜板除油罐二、斜板除油罐 为了充分利用立式除油罐的高度，在罐内沉降区加设了波纹斜板，于是产生了斜板除油罐。斜板除油罐集立式除油罐与斜板除油池的优点于一体，不仅提高了除油效率，而且在保持一定除油效率的同时，大幅度地提高了处理能力。斜板除油是目前常用的高效除油方法之一，它属于物理法除油，是一种重力分离技术。重力分离法处理含油污水，是根据油和水的密度不同，油水分离的目的。斜板除油的基本原理是“浅层沉淀”，又称“浅池理论”。第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技
20、术部 将水深为H的除油设备分隔为n个水深为H/n的分离池，而当分离池的长度为原除油分离区长度的1/n时，便可处理与原来的分离区同样的水量、并达到完全相同的效果。为了让浮升到斜板（管）上部的油珠便于流动和排除，把这些浅的分离池倾斜一定角度（通常为4560），超过污油流动的休止角。这就形成了所谓的斜板（管）除油罐。浅池理论第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部 重力分离除油设备的除油效率是其分离高度的函数，减小除油设备的分离高度，可以提高除油效率。在其他条件相同时，除油设备的分离高度越小，油珠颗粒上浮到表面所需要的时间就越短，这就是所谓的“浅池理论”。HuttHuAQuE/含
21、油污水的分离效率含油污水的分离效率浅池理论第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部斜板除油高效的主要原因斜板除油高效的主要原因 由于斜板的存在，增大了湿周，缩小了水力半径，因而雷诺数（Re）较小，这就创造了层流条件，水流较平稳，同时弗劳德数（Fr）较大，更有利于油水分离；在理论上，加设斜板不论其角度如何，去除效率提高的倍数，相当于斜板总水平投影面积比不加斜板的水面面积所增加的倍数。第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部48973512610111进水管；2中心反应筒；3配水管；4集水管；5中心柱管；6出水管；7波纹料板组；8溢流管；9集油槽；10出油管
22、；11排污管 图图 2-22-2立式斜板除油罐示意图立式斜板除油罐示意图 第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部三、粗粒化（聚结）除油 所谓粗粒化，就是使含油污水通过一个装有填充物（粗粒化材料）的装置，在污水流经填充物时，使油珠由小变大的过程。经过粗粒化后的污水，其含油量及污油性质并不变化，只是更容易用重力分离法将油除去。粗粒化处理的对象主要是水中的分散油，粗粒化除油是粗粒化及相应的沉降过程的总称。第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部粗粒化除油的理论依据18)(2oowdgu 油珠浮升速度与油珠粒径平方成正比。如果在污油珠浮升速度与油珠粒径平方成正
23、比。如果在污水沉降之前设法使油珠粒径增大，则可大大增大油珠水沉降之前设法使油珠粒径增大，则可大大增大油珠上浮速度，进而使水滴在沉降罐中向下流速加大，这上浮速度，进而使水滴在沉降罐中向下流速加大，这样便可提高沉降罐效率。样便可提高沉降罐效率。第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部粗粒化的机理 目前尚处在探讨阶段，还未形成统一的理论。总的来说，大体上有两种观点，即“润湿聚结”和“碰撞聚结”。“润湿聚结”理论建立在亲油性粗粒化材料的基础上。“碰撞聚结”理论建立在疏油材料基础上。第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部 粗粒化材料从形状来看分为粒状的和纤维状的
24、两大类，从材质上分为天然矿石（如无烟煤、蛇纹石、石英砂等）和人造的（如聚丙烯塑料球和陶粒等）两类。国外应用的粗粒化材料很多，以各种化工产品居多，如聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等等。作为一次性使用主张用纤维性材料，重复使用主要用粒状材料。国内各油田的粗粒化装置都是用粒状材料。对于聚结板材通常可采用聚氯乙烯、聚丙烯塑料、玻璃钢、普通碳钢和不锈钢等。具体选用哪种材质的聚结板，要根据处理水质特性和生产实际需要来确定。第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部 单一的粗粒化除油装置一般为立式结构，下部配水，中部装填粗粒化材料，上部出水。组合式粗粒化除油装置一般为卧式，装置首端为配水部
25、分，中部为粗粒化部分，中后部为斜板（管）分离部分，后部为集水部分。粗粒化除油装置工艺结构如图1-3所示。第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部13784852766图图2-3 2-3 粗粒化除油器工艺原理图粗粒化除油器工艺原理图11进水口；进水口；22出水口；出水口；33粗粒化段；粗粒化段；44蜂窝斜管；蜂窝斜管；55排油口；排油口；66排污口；排污口；77维修人孔；维修人孔；88折装斜管人孔折装斜管人孔 粗粒化除油装置粗粒化除油装置第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部 聚结分离器采用卧式压力聚结方式与斜板（管）除油装置结合除油。原水进入装置首端，
26、通过多喇叭口均匀布水，水流方式横向流经三组斜交错聚结板，使油珠聚结，悬浮物颗粒增大，然后再横向上移，自斜板组上部均布，经斜板分离，油珠上浮集聚，固体悬浮物下沉集聚排除，净化水由斜板下方横向流入集水腔。高效聚结分离器工艺原理图见图1-4所示。聚结分离器聚结分离器第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部图图2-4 2-4 聚结分离器工艺原理图聚结分离器工艺原理图11进水口；进水口；22出水口；出水口；33排污口；排污口；44污油口；污油口；55进料口；进料口；66蒸气回水口；蒸气回水口；77安全阀；安全阀；88出水档板出水档板 1547468372聚结分离器聚结分离器第二节、除
27、油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部压力除油器压力除油器 为了提高除油设备单位容积处理能力及防止氧进入含油污水处理系统，国内外研制了大量的压力式组合除油装置。这些装置都是在上述粗粒化及斜板除油技术基础上发展起来的。第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部进水聚结材料聚结材料斜板斜板排泥出水排油图图2-5 2-5 压力除油器示意图压力除油器示意图压力除油器压力除油器 第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部原水悬浮物含量宜较低；原油相对密度小于0.90。聚结床表面负荷：2030 m3/（m2 h）；聚结材料填装高度：11.2m；分离段最小分离
28、时间：30min；聚结段每段最大水头损失：12m。除油段进水含油1000 mg/L以下，出水含油小于50mg/L，过滤后出水含油小于 30mg/L。压力除油器技术要求压力除油器技术要求第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部四、气浮法除油（除悬浮物）四、气浮法除油（除悬浮物）气浮法就是在含油污水中通入空气（或天然气）或设法使水中产生气体，有时还需加入浮选剂或混凝剂，使污水中颗粒为0.2525m的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上并加以回收，从而达到含油污水除油除悬浮物的目的。第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部 气浮除油
29、(除悬浮物)设备，按照气体被引入水中的方式分为两大类：v 其一是诱导气浮（亦称吸气浮选）设备 叶轮诱导气浮机 喷射诱导气浮机；v 其二是溶气浮选装置。气浮除油设备气浮除油设备第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部 叶轮诱导气浮机是利用直立于气浮分离室内的高速回转叶轮吸入气体，在气浮分离室内形成大量微小气泡，气泡夹带水中分散油滴上浮，完成除油分离。叶轮诱导气浮叶轮诱导气浮第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部图图2-62-6叶轮诱导气浮机结构示意图叶轮诱导气浮机结构示意图 环形微孔板叶轮浮渣槽刮渣板堰板立管孔板管罩马达气进口传动带轴主要特点：工业应用历
30、史长，比较成熟；主体为高速回转运动的叶轮，易于损坏，操作维护相对困难；有机电运动部件，必须有安全防爆措施；能耗相对较高。叶轮诱导气浮叶轮诱导气浮第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部 喷射诱导气浮机一般为多级串联结构，其工作原理如图1-7所示，它采用四个喷射器及对应的四级浮选腔，利用喷射器原理，将部分处理后的水经循环泵送入喷嘴，当水从喷嘴高速喷出时，在喷射器的吸入室内形成负压，气体则被吸入室内，气水混合液高速通过混合段时，气体被剪切成微小气泡，气泡在气浮室上浮并将粘附在上面的油珠和固体颗粒带出水面被除去。喷射诱导气浮喷射诱导气浮第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实
31、现共赢工程技术部 利用引气破碎气泡，不但气利用引气破碎气泡，不但气泡数量多而且气泡小又均匀；泡数量多而且气泡小又均匀；与油珠、固体颗粒碰撞机会与油珠、固体颗粒碰撞机会多，除油效率高；多，除油效率高；该气浮机运动部件少、能耗该气浮机运动部件少、能耗低、结构紧凑、占地少、且低、结构紧凑、占地少、且易制造维修，较叶轮式气浮易制造维修，较叶轮式气浮机可节电机可节电50%50%。图图2-7 2-7 喷射诱导气浮机工作原理图喷射诱导气浮机工作原理图 喷射诱导气浮喷射诱导气浮循环气净化水污油池循环水喷射器补充气气浮室来水第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部 该装置首先使气体在压力状态
32、下溶于水中，再将溶气水引入浮选器首端或底部均匀配出，待压力降低后，溶入水中的气体释放出来，使被处理水中的油珠和悬浮物吸附到气泡上，上浮聚集被去除。溶气浮选装置工艺示意图如图1-8所示。溶气浮选装置溶气浮选装置 第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部图图2-8 2-8 溶气浮选装置示意图溶气浮选装置示意图天然气（或空气）含油污水提升泵化学药剂溢气口刮泥器浮选装置溶气罐固体杂质刮渣器净化水污油溶气浮选装置溶气浮选装置 第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部 五、旋流除油 水力旋流器是利用油水密度差，在液流调整旋转时受到不等离心力的作用而实现油水分离。其基
33、本工艺结构如图6-12所示。圆筒涡流段油出口同心缩径段进水口平行尾段细锥段净水出口图图2-9 2-9 水力旋流器工作原理示意图水力旋流器工作原理示意图 第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部 在对液液旋流分离进一步研究得到：（1）应产生非常强烈的旋流，使分散相有足够的径向迁移；（2）旋流器直径要小，并有足够大的长径比；（3）油芯附近的液流层必须稳定，避免油、水两相的重混；（4）旋流器应具有很小的圆锥角，导流口能使液流产生好的旋转，旋转轴与旋流器几何轴线重合。旋流除油器自20世纪80年代开始应用以来，很快在全世界各国油田得到了推广应用，特别是海上油田。u 旋流器产品结构形式
34、，有静态和动态两种。u 按其用途分为油水预分离旋流器、污水除油旋流器及原油脱水旋流器。图1-10为多管污水除油水力旋流器结构图。第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部进水腔鞍座出油口出油腔管板排污口鞍座污水进口排污口净化水出口管板旋流管花板出水腔图图2-10 2-10 多管污水除油水力旋流器结构图多管污水除油水力旋流器结构图 第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部 影响油、水两相溶液分离效果的因素除了旋流器本身的结构尺寸和操作条件（压力、压差和流量）外，起决定作用的是分离液的物理性质。水的相对密度大、液体温度高、分散相（油）液滴尺寸大，对分离效果有利
35、；油的相对密度大、油的粘度高、表面活性剂含量高，对分离效果不利。第二节、除油用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部 油田含油污水中有小量的溶解油、乳化油、分散油和泥质、粉质悬浮固体，具有较好的稳定性，这些杂质颗粒单靠自然沉降是很难被去除的，必须采用化学、物理方法加速悬浮杂质的分离，通常采用混凝沉降法。第三节、混凝沉降用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部一、含油污水乳状液一、含油污水乳状液 油田含油污水中含有乳化剂胶质、沥青质、油层带出的泥砂、钻井泥浆、腐蚀产物。油田含油污水主要是水包油型乳状液。二、防止乳化及破乳基本方法二、防止乳化及破乳基本方法 v在污水产生点就地油水分
36、离，尽量避免长距离的输送和多次提升。v防止那些能产生乳化油的表面活性剂和固体粉末排入含油污水中。v污水处理尽可能采用自流式处理流程，以减少提升。第三节、混凝沉降用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部化学法：加破乳剂、混凝剂或加酸、碱调整pH值等。n加热法：升高温度可以降低乳化剂的吸附性能，减小物系的粘度，增加油珠的碰撞机会。水温在7080时，可达到很好的破乳效果。电泳法：乳化油在电场作用下，可中和油滴的负电荷，压缩其双电层，达到良好的破乳效果。过滤法：对处理以粉末为乳化剂的乳化油更为有效。第三节、混凝沉降用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部三、混凝的基本原理 如上所述破乳
37、的方法虽有几种，但对油田含油污水处理最常用的最有效的方法是化学法，即向水中投加混凝剂进行破乳。油田含油污水处理中的混凝现象比较复杂，室内试验研究证实，不同的混凝剂，不同的水质条件，混凝作用机理也有所不同。一般说来，混凝剂对水中胶体颗粒的混凝作用有三种：电性中和、吸附桥架和网扫作用。这三种作用以何者为主，取决于混凝剂的种类、投加量、水中胶体粒子的性质、含量和水的pH值等因素。第三节、混凝沉降用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部四、混凝剂污水中的固体悬浮物、胶体颗粒可用混凝剂除去。能使水中固体悬浮物形成絮凝物而下沉的物质叫混凝剂。由于固体悬浮颗粒表面带负电荷，互相排斥，所以不易聚结下沉
38、。为使这些固体悬浮颗粒易于聚结下沉，混凝剂应具有两个作用：l一是中和固体悬浮颗粒表面负电荷；l另一个是使失去负电荷的固体悬浮颗粒迅速聚结下沉。起前一个作用的化学药剂为凝聚剂，起后一个作用的化学药剂为絮聚剂。第三节、混凝沉降用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部凝聚剂凝聚剂 凝聚剂主要为无机阳离子聚合物，如羟基铝、羟基铁和羟基锆。此外还有铁盐和铝盐，如三氯化铁、硫酸亚铁、三氯化铝、硫酸铝、钾明矾等。这些无机盐及其聚合物都可发生水解作用，产生多核羟桥络离子，中和水中固体悬浮颗粒表面的负电荷。无机盐阳离子聚合物凝聚剂，如聚合铝（PAC）、聚合铁是一类具有发展前途的凝聚剂，对水质的适应性强，
39、适应的pH值范围广，形成矾花大，形成速度快，沉降快，投量少，净化效果好，且不受水温影响。第三节、混凝沉降用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部絮凝剂絮凝剂 经过凝聚过程的微絮粒仍然十分微小，达不到水处理中沉降分离的要求。通过投加絮凝剂，起吸附架桥作用，使微絮粒（510m）进一步碰撞聚集成更大的絮粒（0.52m），以适应沉降分离的要求。目前以投加高分子絮凝剂（如聚丙烯酸胺）为主，加药浓度5mg/L左右。第三节、混凝沉降用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部 五、混凝沉降工艺 整个混凝工艺过程包括混凝剂的配制与投入、混合、反应、沉降分离工艺过程。混凝沉降包括：上浮除去油和悬浮物
40、；下沉少量悬浮物。一般认为污水中油是主要污染指标；混凝除油罐一般作为二级除油罐，当进水含油为200mg/L，出水含油小于30mg/L；进水悬浮固体为240mg/L，出水悬浮固体30mg/L；除油及除悬浮物效率均达85以上。污水停留时间一般为1.52.0h，污水下降流速为1.01.6mm/s。第三节、混凝沉降用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部立式混凝除油罐立式混凝除油罐图图3-1 3-1 立式混凝除油罐示意图立式混凝除油罐示意图 l进水管；2中心反应筒；3配水管；4集油槽；5出油管；6中心柱管；7集水管；8出水管；9溢流管；10一排污管 第三节、混凝沉降用心做事 诚信经营 持续发展
41、 实现共赢工程技术部一、过滤的基本原理 二、滤料及垫层三、过滤设施的分类及特点 四、压力过滤罐第四节、过滤用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部一、过滤的基本原理一、过滤的基本原理 过滤是指污水流过一个较厚（一般为700mm左右）而多孔的石英砂或者其它粒状物质的过滤床，杂质被留在这些介质的孔隙里或介质上，从而使污水得到进一步净化。过滤机理可分为：吸附、絮凝、沉淀和截留等几个方面。过滤不但能去除水中的悬浮物和胶体物质，而且可去除细菌、藻类、病毒、油类、铁和锰的氧化物、放射性颗粒、在预处理中加入的化学药品、重金属以及很多其它物质。第四节、过滤用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术
42、部二、滤料及垫层二、滤料及垫层 常用的滤料有石英砂和无烟煤粒，此外，拓榴石、钛铁矿砂、磁铁矿砂、金钢砂等也可使用。近年来还创造出了轻质滤料，例如聚苯乙烯球粒、聚氯乙烯球粒、核桃壳滤料等。垫层也称为承托层，其作用有：防止过滤时滤料从配水系统中流失；冲洗过程中保证均匀布水。单层或双层滤料滤池采用大阻力配水时，承托层均用天然卵石。第四节、过滤用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部 三、过滤设施的分类及特点三、过滤设施的分类及特点 随着油田污水处理技术的发展，过滤池的类型越来越多，其技术也越来越先进。滤池按水流通过滤床的方向分为下向流、上向流、双向流、辐射流、水平流等类型；按所用的滤料分为砂
43、、煤（或无烟煤）、“煤一砂”、多层、混合滤料或硅藻土等类型；按过滤水的水流性质分压力式和重力式两种。第四节、过滤用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部四、压力过滤罐四、压力过滤罐 压力过滤罐是密闭式圆柱形钢制容器，内部装有滤料及进水和排水系统。罐外设置各种必要的管道和闸门等。它是在压力下进行工作的。进水用泵直接打入，滤后水压力较高，可送到用水装置或水塔中。压力过滤罐的内部，石英砂滤料粒径一般采用0.51.2mm，滤层厚度一般为0.70.8m。滤速为 812m/h甚至更大。第四节、过滤用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部进水出水滤层垫层配水支管配水干管图图4-1 4-1 压
44、力滤罐结构简图压力滤罐结构简图 压力滤罐分压力滤罐分为立式和卧式，为立式和卧式，直径一般都不超直径一般都不超过过3m3m。卧式过滤罐卧式过滤罐由于过滤断面不由于过滤断面不均匀，远没有立均匀，远没有立式滤罐应用得广式滤罐应用得广泛。泛。第四节、过滤用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部第三章 油田污水化学处理药剂第一节、缓蚀剂第二节、阻垢剂第三节、杀菌剂第四节、混凝剂第五节、除氧剂用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部第一节、缓蚀剂1、缓蚀剂的定义凡是在腐蚀介质中添加少量物质就能防止或减缓金属的腐蚀，这类物质就称为缓蚀剂。2、缓蚀剂的类型（1）氧化型缓蚀剂氧化型缓蚀剂的缓蚀机
45、理是使金属表面生成一层致密且与金属表面牢固结合的氧化膜或以金属离子生成难溶的盐，从而阻止金属离子进入溶液，抑制腐蚀。如络酸盐（NaCrO2、K2Cr2O7)、亚硝酸盐（NaNO2）等（2）沉淀型缓蚀剂沉淀型缓蚀剂的缓蚀机理是缓蚀剂与腐蚀环境中的某些组分反应，生成致密的沉淀膜或生成新的聚合物，覆盖在金属表面，这种膜的电阻率大，抑制了金属的腐蚀。如辛炔醇、磷酸盐等。（3）吸附型缓蚀剂缓蚀机理是缓蚀剂分子一般都有极性基团和非极性基团，加入腐蚀介质中的极性基团吸附在金属表面上，非极性基团则向外定向排列，形成憎水膜，使金属与腐蚀介质隔开，从而起到防腐作用。如烷基胺。用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢
46、工程技术部第二节、阻垢剂一、分类:1、碳酸盐垢 CaCO3、MgCO32、硫酸盐垢 CaSO4、BaSO43、铁化合物垢 FeCO3、FeS二、油田常用防垢剂1、无机磷酸盐 主要有磷酸三钠、焦磷酸四钠、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠。2、有机磷酸及盐 主要有氨基三甲叉磷酸、乙二胺四甲叉磷酸、羟基乙叉二磷酸钠等。3、聚合物 主要有聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚马来酸酐等。用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部第三节、杀菌剂一、污水处理系统常见的细菌及其危害在适宜的环境条件下，大多数细菌都可在油田污水系统中生长繁殖，其中危害最大的是硫酸盐还原菌（SBR）和粘泥生成菌（TGB）硫酸盐还原菌（SBR）：在
47、厌氧条件下能将硫酸盐还原成硫化物的细菌叫硫酸盐还原菌粘泥生成菌（SBR）：在有氧条件下，凡是能形成粘膜的细菌统称为粘泥生成菌，习惯称为腐生菌用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部第三节、杀菌剂二、杀菌剂种类和杀菌机理1、种类有机杀菌剂：季铵盐、有机氯类、二硫氰基甲烷、戊二醛等无机杀菌剂：氯、臭氧、次氯酸钠等氧化性杀菌剂：氯、次氯酸钠等非氧化性杀菌剂：季铵盐、戊二醛等2、机理（1）渗透杀伤或分解菌体内电解质（2）抑制细菌的新成代谢过程（3）氧化洛合细菌细胞内的生化过程用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部第四节、混凝剂一、混凝剂的定义、性能定义：能使水中固体悬浮物形成絮凝物而
48、下沉的物质叫混凝剂性能：一是中和固体悬浮颗粒表面负电荷，称为凝聚剂；另一个是使失去负电荷的固体悬浮颗粒迅速聚结下沉，称为絮凝剂凝聚剂凝聚剂主要为无机阳离子聚合物，如羟基铝、羟基铁。此外还有铁盐和铝盐。可中和水中固体悬浮颗粒表面的负电荷。絮凝剂絮凝剂主要是有机非离子型和阴离子型的水溶性聚合物。如聚丙烯酰胺、聚乙二醇。用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部第四节、混凝剂使用注意事项1、最佳浓度凝聚剂和絮凝剂均有一个符合相应水质的最佳投药浓度，当实际用量大于或小于最佳浓度使，都不能达到很好的混凝效果。所以在应用前，必须在实验室进行筛选评价实验，找出最佳浓度，作为现场加药量的参考。2、加药顺
49、序在投加混凝剂时，要注意加药顺序。首先加凝聚剂，解除固体悬浮颗粒表面的负电荷，再加絮凝剂。特别是当絮凝剂是有机阴离子型聚合物时，更应注意加药顺序。有机阳离子型聚合物兼有凝聚剂和絮凝剂的双重作用，因此可单独做混凝剂用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部第五节、除氧剂一、除氧的意义 在污水处理过程中，溶解氧是加剧腐蚀的主要因素之一，即使很低的溶解氧量（0.5mg/l以下），也会引起严重腐蚀。除氧的方法有机械法和化学法两种，机械除氧主要用于溶解氧含量高并且对溶解氧含量要求低标准的系统，油田污水处理系统一般采用密闭隔氧与化学除氧相结合的方法。二、油田污水处理系统常用除氧剂1、二氧化硫 2、亚
50、硫酸钠 3、亚硫酸氢钠 4、亚硫酸氢铵 5、联氨用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部第四章 油田污水腐蚀与防护第一节、腐蚀概论第二节、土壤腐蚀第三节、油田污水腐蚀与防护用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部第一节、腐蚀概论腐蚀是指材料在环境的作用下引起的破坏和变质，主要为化学或电化学作用，有时也包含机械、物理或生物作用。在油田污水处理及注水工程中腐蚀主要指金属设备、容器及构筑物在腐蚀环境及介质中的腐蚀。用心做事 诚信经营 持续发展 实现共赢工程技术部第二节、土壤腐蚀在土壤中，构筑物腐蚀的主要控制过程是氧的去极化，即氧与电子结合生成氢氧根离子。因此，对氧的流动渗透有很大影响
