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1、绪 论永宁污水处理概况 永宁采油厂污水处理站与四号注水站由中原油田勘察设计研究院负责设计建造，于2003年建成后投入使用，四号注水站注水水源来源于污水处理站处理后的污水，控制的注水面积为7.8km2，有注水井32口，现日处理污水量在10001300m3左右，日配注水量875m3，受益油井77口，注入层系为延长组长6油层。剩余污水由停产报废井双16-J5回灌侏罗系延安组地层有效的解决了油田产出水的处理问题，同时扼制了对应77口受益油井的产量递减，并有部分油井产量得到回升。第1页/共51页产出液油、水沉降罐分离油、水、悬浮物过滤器去除小颗粒除油罐分离油、水、悬浮物调节罐缓冲储水四号站外输泵注水井注
2、水泵注水泵储水罐过滤器注水井破乳剂、杀菌剂除铁剂 A储水罐缓蚀阻垢剂、杀菌剂除铁剂 B工 艺 流 程水绪 论第2页/共51页产出液加破乳剂，根据来液量确定高效除铁A剂、B剂（QX511-HG、QX512-HG）杀菌剂（SS312-HG），加药量100kg；阻垢缓蚀剂用1倍清水稀释后，24小时不间断泵入，加药量75kg。绪 论加 药 情 况一次性与罐车匹配倒入，存在破乳剂与来液混合不均匀问题A剂用1倍清水稀释后，24小时不间断泵入除油罐，加药量100kg；B剂用1倍清水稀释后，24小时不间断泵入调节罐，加药量200kg；第3页/共51页系 统 防 腐 状 况 站内大部分管线及联合站至四号注水站管
3、线为玻璃钢管线，回注管线采用高压玻璃钢管，污水低压管线采用低压玻璃钢管，站内新鲜水管线、加药管线采用衬塑铝合金管道 储水罐外保温采用厚50mm的岩棉板，保护层为蓝色彩钢瓦，内防腐采用玻璃钢结构 污水中加杀菌剂和阻垢缓蚀剂，起杀菌和缓蚀阻垢作用绪 论第4页/共51页污水处理系统存在的问题问题概括滤后水质不合格，井口水质恶化严重，设备、管线腐蚀严重，注入压力上升速度快等，管理的难度大具体表现污水处理量超过设计处理能力，设备超负荷运转，造成水处理质量和管理质量下降污水处理流程老化，配套加药装置不全，无前期水处理要求的设施四号注水站管线已发生数次腐蚀穿孔，造成配电柜烧毁数套。若高压管线腐蚀穿孔造成人身
4、伤害则后果不堪设想四号注水站闸门腐蚀关闭不严，需停泵维修，影响正常注水。特别是回流闸门不严，造成无功回流四号注水站储水罐内防腐层与罐体脱离，防腐效果差、影响使用寿命、系统各个环节水质中悬浮物含量严重超标，细菌超标，水质黑色绪 论第5页/共51页水质不达标的危害 输水管线结垢严重，输水泵压上升，能耗加大 设备及注水管线腐蚀严重，更换频繁，增加不必要的成本 高压设施的腐蚀穿孔，存在人身安全与事故隐患 注水系统不能正常运行，影响生产 油层堵塞，注水压力上升，无法完成配注，地层能量得不到及时补充，递减加快。绪 论第6页/共51页找出水质腐蚀原因、解决腐蚀问题找出水质结垢原因、解决结垢问题完善加药工艺、
5、使滤后水质得到大幅度改善可有效的降低生产成本与管理成本可避免人身与设备安全事故的发生可大幅度减轻油层污染、提高注水效率有利于油田稳产与经济效益的提高对其他采油厂的污水处理有指导意义绪 论项目的目标与意义目标意义第7页/共51页产出液油、水沉降罐分离油、水、悬浮物过滤器去除小颗粒储水罐水除油罐分离油、水、悬浮物调节罐缓冲储水四号站外输泵注水井注水泵注水泵储水罐过滤器注水井永宁污水处理流程中污水性质调查与测试分析现场调查 为了比较全面的了解目前永宁污水处理的效果与存在问题，根据污水处理流程，设计对沉降罐、除油罐、调节罐、过滤器、储水罐、四号注水站进口、四号站注水泵、最远的注水井井口。实际取样中仅调
6、节罐由于没有取样口未取样。第8页/共51页地点地点沉降罐沉降罐沉降罐沉降罐沉降罐沉降罐沉降罐沉降罐沉降罐沉降罐日期日期4.254.274.284.294.30pH值值6.66.76.66.36.3CO2 mg/L76.071.846.454.959.1CO32-mg/L00000HCO3-mg/L563.3436.59478.8408.4408.4Cl-mg/L29835.930740.031342.729534.5 34356.4Ca2+mg/L4064.14064.14198.74168.34761.9Mg2+mg/L770.1770.11026.81026.8705.9SO42-mg/L
7、517.0568.6527.0493.7463.7Na+mg/L13689.814253.114000.012819.715858.4总矿化度总矿化度 mg/L49440.350832.651574.248451.656555.0现场调查1、来水的水质离子分析 处理污水的pH值在6.5左右，显酸性；二氧化碳含量在5075mg/L之间；说明存在酸性腐蚀 总矿化在5104mg/L左右，说明污水存在盐腐蚀第9页/共51页沉降罐除油罐过滤器四号站储水罐注水井注水泵现场调查2、系统中铁离子分析 系统各个环节的水质中都含有Fe3+，说明系统存在氧腐蚀；沉降罐到除油罐，Fe2+与Fe3+增幅大氧与腐蚀；到过
8、滤器后，铁离子含量下降过滤；到储水罐Fe3+增加，Fe2+减少余氧；到四号注水站，Fe2+与Fe3+增加，Fe3+增幅较大余氧与腐蚀；到注水泵Fe3+迅速增加，Fe2+略增说明曝氧严重；到注水井口铁离子急剧下降运行中铁离子沉积，主要是细菌的繁殖引起的硫化物沉淀。第10页/共51页地点与日期地点与日期氧含量氧含量mg/L地点与日期地点与日期氧含量氧含量mg/L地点与日期地点与日期氧含量氧含量mg/L沉降罐沉降罐4.250.20.3储水罐储水罐4.2500.05四号站四号站.26/沉降罐沉降罐4.2700.05储水罐储水罐4.2700.05四号站四号站4.290.40.6沉降罐沉降罐4.2800.
9、05储水罐储水罐4.2800.05四号站四号站5.100.05沉降罐沉降罐4.2900.05储水罐储水罐4.2900.05四号站四号站5.20.40.6沉降罐沉降罐4.3000.05储水罐储水罐4.3000.05四号站四号站5.30.20.3注水泵注水泵4.260.40.6328井井4.260.30.4注水泵注水泵4.2900.05328井井4.290.40.6注水泵注水泵5.10.40.6328井井5.100.05注水泵注水泵5.200.05328井井5.20.60.8注水泵注水泵5.30.10.2328井井5.30.30.4现场调查3、系统中含氧量分析 整个流程的各个环节都含有一定量的氧，
10、说明系统存在氧腐蚀；注水泵的含氧量高达0.4-0.6mg/L，说明四号站的储罐存在较严重的曝氧。第11页/共51页沉降罐储水罐四号站注水泵注水井现场调查4、系统中硫化物含量分析 系统中各个环节的含硫量普遍较高，大部分在5mg/L以上；注水井的含硫量明显增加，说明注水管线中细菌的繁殖严重，与铁离子含量的分析相符。第12页/共51页地点与日期地点与日期SRBTGB地点与日期地点与日期SRBTGB地点与日期地点与日期SRBTGB沉降罐沉降罐4.2510410-102储水罐储水罐4.2510-10210-102四号站四号站4.26102-103102-103沉降罐沉降罐4.27104102-103储水
11、罐储水罐4.27104104四号站四号站4.29104102-103沉降罐沉降罐4.28104104储水罐储水罐4.28104104四号站四号站5.110410-102沉降罐沉降罐4.2910410-102储水罐储水罐4.29104104四号站四号站5.210410-102沉降罐沉降罐4.30104104储水罐储水罐4.30104104四号站四号站5.3104102-103注水泵注水泵4.26104102-103328井井4.26102-103102-103注水泵注水泵4.29104102-103328井井4.2910410000注水泵注水泵5.1102-10310-102328井井5.110
12、4102-103注水泵注水泵5.2104102-103328井井5.210410-102注水泵注水泵5.3104102-103328井井5.310410-102现场调查5、系统中细菌含量分析 系统中SRB含量大于104个/mL，TGB含量在102-103个/mL范围较多；系统存在较严重的硫酸盐还原菌腐蚀；由于取样时，细菌含量的测试稀释倍数不够，因此不能分析细菌沿系统的变化规律。第13页/共51页沉降罐四号站过滤器注水泵除油罐注水井现场调查6、系统中悬浮物含量分析 系统各个环节的悬浮物含量都较高，大部分在200mg/L左右；过滤后的水质悬浮物含量均在250mg/L以上，原因：一是除油罐的沉降效果
13、差，二是过滤器本身的过滤能力下降、存在污染；注水井井口水质的悬浮物普遍低于其他取样点，原因：一是污水在管线中的运行过程中自然沉降，二是由于细菌的繁殖，产生了大量的硫化铁，在管线中沉积起到了一定的净化作用。第14页/共51页注水泵沉降罐过滤罐储水罐除油罐四号站注水井现场调查7、系统中油含量分析 系统中的各个环节含油量大部分在150mg/L以上；沉降罐含油量较高，说明沉降罐除油效果有限，分析引起的原因可能是沉降罐液位波动大或者破乳效果达不到要求；过滤罐除油达不到要求，与除油罐含有高有关，与本身效率下降有效；储水罐之后含油基本上稳定，与系统实际情况相符。第15页/共51页地点地点乙醇乙醇-酸酸溶解物
14、溶解物%不溶不溶物物%乙醇乙醇-酸溶解物中酸溶解物中硫化铁硫化铁%碳酸钙碳酸钙%其他其他沉降罐沉降罐94.85.239.040.366可能是可能是油，可油，可水溶性水溶性盐，微盐，微生物等生物等储水罐储水罐91.28.835.040.37四号站四号站94648.960.444注水泵注水泵94.45.666.980.094注水井注水井94.85.243.480.406现场调查8、系统中滤膜截留物分析滤膜截留物基本上溶于有机溶剂与酸，说明大部分是油，微生物，水份，水溶性盐，酸溶性物质；乙醇-酸溶物中碳酸钙含量很少，说明系统中悬浮物中无机沉淀物的形成不是碳酸钙结垢引起的；乙醇-酸溶物中硫化铁含量高打
15、35%以上，说明系统中悬浮物中无机沉淀物的形成主要是铁的硫化物结垢引起的，（但不除有少量三价铁离子的沉淀化合物）；乙醇-酸溶物中其他的物质（除可酸溶无机盐外）认为主要是油，微生物，水溶性盐。第16页/共51页地点与日期地点与日期残余氧化剂残余氧化剂mg/L沉降罐沉降罐4.250沉降罐沉降罐4.270沉降罐沉降罐4.280沉降罐沉降罐4.290沉降罐沉降罐4.300过滤器过滤器4.250过滤器过滤器4.270过滤器过滤器4.280过滤器过滤器4.290过滤器过滤器4.300现场调查9、系统中残余氧化剂分析 过滤器残余氧化剂的分析说明系统中不存在过剩的氧化剂，现场投加的除铁剂没有形成过剩。说明系统
16、没有过剩氧化剂造成的腐蚀。第17页/共51页取样地点取样地点实验温度实验温度腐蚀速率腐蚀速率 mm/a1次次2次次3次次平均值平均值沉降罐污水沉降罐污水室温室温0.0950.1070.0840.095600.1360.1130.0930.114注水井井口水注水井井口水室温室温0.0970.1140.1060.105600.1370.1250.1040.122NACE标准标准RP-0775-91对腐蚀程度的规定对腐蚀程度的规定分类分类均匀腐蚀速率（均匀腐蚀速率（mm/a）轻度腐蚀轻度腐蚀0.254现场调查10、现场水的腐蚀实验静态挂片腐蚀 实验数据 注水井井口水的腐蚀性比沉降罐来水的腐蚀性要强，
17、分析原因是注水井井口水由于细菌的繁殖，腐蚀性增强；按照NACE标准，腐蚀性接近严重腐蚀。动态腐蚀速率一般高于静态腐蚀速率。第18页/共51页现场调查永宁污水调查总结 永宁污水含有一定量的二氧化碳，pH值在6.5左右，矿化度在5104mg/L左右，说明有酸性腐蚀与盐腐蚀，是系统存在腐蚀的一个原因，应考虑投加缓蚀剂控制腐蚀；系统中各个环节的氧含量测定说明普遍存在曝氧，应考虑氧的腐蚀与对水质的影响；系统中各个环节的三价铁离子含量较高，证明了系统有曝氧，应考虑稳定三价铁离子，一方面防止氢氧化铁沉淀的产生，另一方面减少三价铁离子的生成；系统中各个环节的硫酸盐还原菌含量较高，井口水质中的硫化氢含量大幅增加
18、，说明系统细菌繁殖比较严重，存在细菌腐蚀，应考虑杀菌；系统悬浮物含量高，沉淀物中无机盐以铁的化合物占主导，而且沉淀物为黑色，说明悬浮物增加的原因是铁的硫化物产生的。应考虑防止硫化铁沉淀的生成；沉降罐油含量较高，影响净化剂的颗粒聚集与沉降效果，污染滤罐中的滤料，应考虑如何提高沉降罐的破乳效果，降低沉降罐水质中的含油，使油含量达到500mg/L左右。除油罐进、出口水质悬浮物含量变化小，说明净化效果差，应考虑提高净化处理效果。第19页/共51页现场调查永宁污水处理工艺要解决的问题 首先解决沉降罐含油高的问题-破乳问题与供水稳定问题；污水显酸性，含二氧化碳，应考虑投加适应性强的缓蚀剂；由于无法解决曝氧
19、问题，则必须考虑如何稳定二价铁离子与三价铁离子；对于氧化除铁应考虑如何提高氧化剂的除铁效果，降低二价铁离子含量，防止残余氧化剂对水质造成不利影响；控制系统细菌的生长与细菌腐蚀，减少硫化亚铁的生成；优选净水剂与净化工艺，提高净化效果。第20页/共51页蒸馏水蒸馏水Fe2+11.012.0mg/L4060Fe2+剩余量剩余量 mg/L 氧化剂氧化剂等量等量过量过量10%等量等量过量过量10%高锰酸钾高锰酸钾0.260.190.060.06双氧水双氧水0.50.260.260.19过硫酸铵过硫酸铵2.80.381.50.31二氧化氯二氧化氯3.22.72.82.3高铁酸钾高铁酸钾0.10.050.0
20、50氯酸钠氯酸钠4.73.33.52.6室内研究不同氧化剂的除铁效果评价实验 室内进行了双氧水，高锰酸钾，氯酸钠，二氧化氯，过硫酸铵，高铁酸钾的除铁实验，目的是通过氧化剂对二价铁离子的去除效果优选能够有效氧化二价铁离子的氧化剂蒸馏水中氧化剂的除铁效果实验单一氧化剂除铁效果实验 了解各种氧化剂的除铁效果除铁效果：高锰酸钾双氧水高铁酸钾，但高铁酸钾价格高，溶液不稳定，不适应现场使用 第21页/共51页Fe2+11.012.0mg/L4060Fe2+剩余量剩余量 mg/L氧化剂比例氧化剂比例1：4等量等量过量过量10%等量等量过量过量10%高锰酸钾：双氧水高锰酸钾：双氧水0000高锰酸钾：过硫酸铵高
21、锰酸钾：过硫酸铵2.00.291.30.27高锰酸钾：二氧化氯高锰酸钾：二氧化氯2.72.22.11.6高锰酸钾：氯酸钠高锰酸钾：氯酸钠3.82.52.41.7Fe2+11.012.0mg/L室温室温4060Fe2+剩余量剩余量 mg/L氧化剂氧化剂等量等量过量过量10%等量等量过量过量10%等量等量过量过量10%KMnO40.830.650.350.220.190.13H2O21.761.021.040.620.830.56KMnO4：H2O21：50.370.120.250.090.070.05室内研究不同氧化剂的除铁效果评价实验 复合氧化剂除铁效果实验高锰酸钾与双氧水复合，除铁效果非常好
22、，等量加入后，二价铁离子的去除率测试值达到了100%。永宁污水中氧化剂除铁效果实验高锰酸钾：双氧水1:5，除铁效果非常好，铁离子0.1mg/L第22页/共51页小 结室内研究不同氧化剂的除铁效果评价实验 实验筛选了适合永宁污水的高效除铁剂配方：1份KMnO4，5份H2O2，使用时先加KMnO4，后加H2O2第23页/共51页不除铁水质对注水水质的影响 油井产出液由于腐蚀，含有一定量的亚铁离子，系统各个环节进行的水质调查反映不但含氧，而且细菌繁殖严重，达到了104个/mL以上 氧的存在可以逐渐的把Fe2+氧化成Fe3+，生成Fe3+的氢氧化物沉淀（如Fe(OH)3）；细菌的存在使水中硫酸根转化成
23、硫离子，硫离子含量增加，导致铁的硫化物沉淀的生成（如FeS）。结果是：水质中悬浮物含量大幅增加，垢下细菌繁殖与垢下腐蚀严重，需清洗才能彻底解决。否则用药剂大且防腐与杀菌效果差；Fe2+氧化成Fe3+的存在还增加介质的腐蚀性。室内研究第24页/共51页放置前放置前放置后（放置后（24h）温度温度悬浮物悬浮物浊度浊度外观外观悬浮物悬浮物浊度浊度外观外观室温室温00无色无色略清略清亮亮2.746.2水色黄浊，不透亮，瓶底有少量黄色沉淀水色黄浊，不透亮，瓶底有少量黄色沉淀40003.121.3水色黄浊，不透亮，瓶底有少量黄色沉淀水色黄浊，不透亮，瓶底有少量黄色沉淀60004.610.6水色黄浊，微透亮
24、，瓶底有少量黄色沉淀水色黄浊，微透亮，瓶底有少量黄色沉淀硫离子硫离子加量加量放置前放置前放置后（放置后（24h）悬浮物悬浮物浊度浊度外观外观悬浮物悬浮物浊度浊度外观外观等量等量00无色无色略清略清亮亮1.127.3水色发黑，瓶底有少量黑色沉淀水色发黑，瓶底有少量黑色沉淀过量过量10%001.416.8水色发黑，瓶底有少量黑色沉淀水色发黑，瓶底有少量黑色沉淀过量过量20%001.87.2水色发黑，比上清，瓶底有少量黑色沉淀水色发黑，比上清，瓶底有少量黑色沉淀室内研究不除铁水质对注水水质的影响氧的渗入对含Fe2+污水的影响污水浊度增加，悬浮物含量增加硫离子的增加对含Fe2+污水的影响污水浊度增加，
25、悬浮物含量增加第25页/共51页Fe2+的浓度的浓度mg/l05102030悬浮物含量悬浮物含量 mg/l00.71.142.284.58现象观察现象观察透明透明壁黑壁黑水黑水黑水黑水黑水黑水黑温度温度 4060Fe2+的浓度的浓度mg/l510204060510204060腐蚀速率腐蚀速率 mm/a 0.0420.0570.0760.0810.0860.0480.0650.0840.0920.095小 结室内研究不除铁水质对注水水质的影响细菌繁殖对含Fe2+污水的影响 二价铁离子浓度增加，悬浮物含量增加Fe2+对污水腐蚀性的影响 氧的渗入与细菌的繁殖会导致水质中悬浮物含量增加。二价铁离子会增
26、加水质的腐蚀性与细菌繁殖。二价铁离子浓度增加，腐蚀速率增加第26页/共51页室内研究除铁水质对注水水质的影响 污水除铁方法：有沉淀法与氧化法。沉淀法除铁的方法：未采用。加碱除铁pH值需大于8.4才能完全沉淀Fe2+，可能与地层不配伍，污泥量大，增加二次处理费用与环境污染；加硫化钠，但硫离子的过剩给水质带来的不稳定性比铁离子的危害更大。氧化法除铁的方法：国内普遍采用。永宁污水中的亚铁离子变化幅度在1-7mg/L。因此，不是剩余铁离子，就是剩余氧化剂。过量的氧化剂会增加系统的腐蚀，而且过量的氧化剂会将二价铁离子氧化成三价铁离子，使污水中悬浮物增加-铁离子的氢氧化物沉淀。第27页/共51页氧化剂浓度
27、氧化剂浓度mg/l空白空白过量过量3过量过量5过量过量7过量过量10过量过量20悬浮物含量悬浮物含量 mg/l0.61.31.82.63.65.9水质外观观察水质外观观察略黑略黑黄色黄色黄色黄色黄色黄色黄色黄色黄色黄色氧化剂浓度氧化剂浓度mg/l0等量等量过量过量3过量过量5过量过量10过量过量20腐蚀速率腐蚀速率 mm/a 0.0460.0520.0630.0780.1150.142挂片表面观察挂片表面观察略黑略黑有红色小点有红色小点有红色小点有红色小点有红色小点有红色小点有红色斑，有点有红色斑，有点蚀蚀有红色斑，有点有红色斑，有点蚀蚀小 结室内研究除铁水质对注水水质的影响氧化剂过量对水质的
28、腐蚀性影响 氧化剂加入，腐蚀性增加10mg/L时，有点蚀氧化剂过量对水质的悬浮物影响氧化剂浓度增加，悬浮物含量增加系统出现氧化剂过量是不可避免的，过量氧化剂除增加腐蚀外，还增加水质中悬浮物含量第28页/共51页络合剂络合剂L1L2L3L4L5L6L7L8L9现象现象无沉淀无沉淀无沉淀无沉淀有有有有有有有有有有有有有有络合剂络合剂L1L2L3L4L5L6L7L8L9现象现象无沉淀无沉淀无沉淀无沉淀无沉淀无沉淀无沉淀无沉淀无沉淀无沉淀有有有有有有有有小 结室内研究不除铁水质的稳定方法研究氧的作用，硫化氢的作用导致产生铁的沉淀物，必须稳定二价铁离子防止产生硫化铁沉淀实验含二价铁离子的污水中加入L1、
29、L2络合剂后，加入一定量硫离子不产生沉淀，说明可以防止铁的硫化物沉淀生成。防止氧的氧化沉淀实验 污水中加入L1、L2络合剂，可以防止铁的硫化物与氧化物沉淀生成含二价铁离子的污水中加入L1L5络合剂后，空气中氧的渗透不产生沉淀，说明可以防止铁的氢氧化物沉淀生成。第29页/共51页小 结残余氧去除剂残余氧去除剂123 34 4567剩余氧剩余氧化剂量化剂量mg/L高锰酸钾高锰酸钾16.39mg/L过量过量20%10.374.400 00 06.006.661.87过量过量30%8.323.750 00 04.825.260.76双氧水双氧水14.45mg/L过量过量20%2.368.961.531
30、.531.321.328.183.9911.50过量过量30%1.126.730.560.560.620.626.733.1510.77稳定剂稳定剂1 1现象现象有有有有有有有有无沉淀无沉淀无沉淀无沉淀室内研究不除铁水质的稳定方法研究氧化剂的作用，导致产生铁的氢氧化物沉淀生成3、4号去除剂过量30%，可有效的去除残余氧化剂 0.5mg/L防止氧的氧化沉淀实验5、6共2种稳定剂可以防止氧化物沉淀的产生残余氧化剂的去除实验投加残余氧化剂去除剂3、4号，稳定剂W1、W2，可以控制残余氧化剂引起的悬浮物增加 第30页/共51页处理剂处理剂浓度浓度mg/L浊度浊度悬浮物悬浮物mg/L现象观察现象观察碱式
31、氯碱式氯化铝化铝5076.7265颗粒细小，颗粒细小，下沉慢，水下沉慢，水色白浊色白浊10057.223515045.8357聚合氯聚合氯化铝化铝5044.6168颗粒小，下颗粒小，下沉慢，水不沉慢，水不透明透明10031.475150231.853聚合氯聚合氯化铝铁化铝铁5040.2142颗粒小，下颗粒小，下沉慢，水不沉慢，水不透明透明10028.56715020.536聚合硫聚合硫酸铝酸铝5062.2244颗粒细小，颗粒细小，下沉慢，水下沉慢，水色白浊色白浊10045.720715034.6221聚合硫聚合硫酸铁酸铁5036.7113颗粒大，有颗粒大，有小颗粒，水小颗粒，水略有透明略有透明
32、10018.44215011.226处理剂处理剂浓度浓度mg/L浊度浊度悬浮物悬浮物mg/L现象观察现象观察非离子非离子PAM1136317颗粒细小，颗粒细小，不下沉，水不下沉，水色白浊色白浊21523423163356阳离子阳离子PAM1102283颗粒细小，颗粒细小，不下沉，水不下沉，水色白浊色白浊285241372230阴离子阴离子PAM1147302颗粒细小，颗粒细小，不下沉，水不下沉，水色白浊色白浊21633583 3171171372372室内研究净化处理剂适用性实验与工艺要求实验无机净水剂的净化效果实验 有机净水剂的净化效果实验聚合硫酸铁，聚合氯化铝铁效果好阳离子聚丙烯酰胺非离子
33、聚丙烯酰胺阴离子聚丙烯酰胺。效果不如无机净水剂第31页/共51页处理剂处理剂处理剂处理剂现象观察现象观察效果比较效果比较碱式氯化铝碱式氯化铝非离子非离子PAMPAM颗粒细小，下沉慢，水色白浊颗粒细小，下沉慢，水色白浊阴阴PAMPAM非非PAMPAM阳阳PAMPAM阳离子阳离子PAMPAM颗粒比上更小，下沉慢，水色白浊颗粒比上更小，下沉慢，水色白浊阴离子阴离子PAMPAM颗粒变大，下沉慢，水色轻微白浊颗粒变大，下沉慢，水色轻微白浊聚合氯化铝聚合氯化铝非离子非离子PAMPAM颗粒细小，下沉慢，水色白浊颗粒细小，下沉慢，水色白浊阴阴PAMPAM非非PAMPAM阳阳PAMPAM阳离子阳离子PAMPAM
34、颗粒比上更小，下沉慢，水色白浊颗粒比上更小，下沉慢，水色白浊阴离子阴离子PAMPAM颗粒变大，下沉快，水色见清颗粒变大，下沉快，水色见清聚合氯化铝聚合氯化铝铁铁非离子非离子PAMPAM颗粒细小，下沉慢，水色白浊颗粒细小，下沉慢，水色白浊阴阴PAMPAM非非PAMPAM阳阳PAMPAM阳离子阳离子PAMPAM颗粒比上更小，下沉慢，水色白浊颗粒比上更小，下沉慢，水色白浊阴离子阴离子PAMPAM颗粒变大，下沉快，水色见清颗粒变大，下沉快，水色见清聚合硫酸铝聚合硫酸铝非离子非离子PAMPAM颗粒细小，下沉慢，水色白浊颗粒细小，下沉慢，水色白浊阴阴PAMPAM非非PAMPAM阳阳PAMPAM阳离子阳离子
35、PAMPAM颗粒比上更小，下沉慢，水色白浊颗粒比上更小，下沉慢，水色白浊阴离子阴离子PAMPAM颗粒变大，下沉快，水色见清颗粒变大，下沉快，水色见清聚合硫酸铁聚合硫酸铁非离子非离子PAMPAM颗粒细小，下沉慢，水色白浊颗粒细小，下沉慢，水色白浊阴阴PAMPAM非非PAMPAM阳阳PAMPAM阳离子阳离子PAMPAM颗粒比上更小，下沉慢，水色白浊颗粒比上更小，下沉慢，水色白浊阴离子阴离子PAMPAM颗粒变大，下沉快，水色见清颗粒变大，下沉快，水色见清室内研究以阴离子聚丙烯酰胺复合效果好无机、有机净水剂复合的净化效果实验第32页/共51页无机无机50mg/L阴离子阴离子1mg/L浊度浊度悬浮物悬浮
36、物mg/L现象观察现象观察碱式氯化铝碱式氯化铝PAM35.3103颗粒细小，下沉慢，水色轻微白浊颗粒细小，下沉慢，水色轻微白浊聚合氯化铝聚合氯化铝PAM10.453颗粒比上更小，下沉慢，水色白浊颗粒比上更小，下沉慢，水色白浊聚合氯化铝铁聚合氯化铝铁PAMPAM7.87.84444颗粒变大，下沉慢，水色白浊颗粒变大，下沉慢，水色白浊聚合硫酸铝聚合硫酸铝PAM24.586颗粒细小，下沉慢，水色白浊颗粒细小，下沉慢，水色白浊聚合硫酸铁聚合硫酸铁PAMPAM5.35.31717颗粒比上更小，下沉慢，水色白浊颗粒比上更小，下沉慢，水色白浊室内研究聚合硫酸铁聚合氯化铝铁，二者效果好详细对比实验第33页/共
37、51页处理剂处理剂厂家厂家编号编号阴阴PAM分子量分子量浊度浊度NTU悬浮物悬浮物mg/L产品水溶性产品水溶性聚合氯化铝聚合氯化铝铁铁120007.541有少量沉淀有少量沉淀220007.846有少量沉淀有少量沉淀320009.347有少量沉淀有少量沉淀4200011.751沉淀较多沉淀较多5200015.857沉淀多沉淀多6200018.260沉淀多沉淀多聚合硫酸铁聚合硫酸铁720005.115.6略有沉淀略有沉淀820006.417.2少量沉淀少量沉淀920008.521.6沉淀多沉淀多10200010.726.3沉淀多沉淀多阴阴PAM分子量分子量200011聚合聚合氯化氯化铝铁铝铁7.5
38、41透明溶液透明溶液128.646透明溶液透明溶液1311.357透明溶液透明溶液1413.764透明溶液透明溶液1515.567透明溶液透明溶液1616.372透明溶液透明溶液室内研究不同厂家净水剂的效果实验 聚合氯化铝铁中1号好聚合硫酸铁中7号好聚丙烯酰胺中11号好第34页/共51页有机聚合物分子量对净化效果的影响 无机无机处理剂处理剂阴阴PAM分子量分子量浊度浊度悬浮物悬浮物mg/L聚合氯化铝铁聚合氯化铝铁80018.2102.2120016.367.7160011.751.318009.448.220007.844聚合硫酸铁聚合硫酸铁80013.634.6120011.425.9160
39、07.519.318006.218.720005.317分子量的增加，净化效果增加，但1600-2000万分子量的聚丙烯酰胺效果增加幅度较小 第35页/共51页聚合氯聚合氯化铝铁化铝铁阴阴PAM浊度浊度悬浮物悬浮物 mg/L50mg/L1mg/L7.6431.5mg/L6.7372mg/L8.32575mg/L1mg/L6.2361.5mg/L5.4212mg/L5.118100mg/L1mg/L4.46.21.5mg/L2.62.72mg/L2.12.4125mg/L1.5mg/L1.52.1150mg/L1.5mg/L1.21.7聚合聚合硫酸铁硫酸铁阴阴PAM浊度浊度悬浮物悬浮物 mg/L
40、50mg/L1mg/L5.0151.5mg/L3.79.32mg/L3.16.270mg/l1mg/L2.73.21.5mg/L1.41.52mg/L0.61.290mg/l1.5mg/L0.60.8110 mg/l1.5mg/L0.50.5150 mg/l1.5mg/L2.10.7室内研究加药浓度的筛选实验 聚合氯化铝铁加量在100-125mg/L之间，聚合硫酸铁加量 在70-90mg/L之间，聚丙烯酰胺加量为1.5mg/L，完全达到要求。在此基础上加量增加效果不明显；量大反而使水的浊度增大。第36页/共51页无机无机r/min阴阴PAM r/min浊度浊度悬浮物悬浮物mg/L现象观察现象观
41、察109016.457颗粒小，水浊颗粒小，水浊30908.142颗粒小，水浊颗粒小，水浊50904.28.3颗粒变大颗粒变大70903.53.1颗粒大颗粒大90903.22.7颗粒大颗粒大110903.73.3颗粒大颗粒大130905.87.8颗粒变小颗粒变小70102779颗粒小，水浊颗粒小，水浊70302463颗粒小，水浊颗粒小，水浊70501848颗粒小，水浊颗粒小，水浊70706.38.2颗粒变大颗粒变大70902.72.1颗粒大颗粒大701102.21.8颗粒大颗粒大701301.81.5颗粒大颗粒大室内研究混合速度对净化的影响的实验 无机搅拌速度达到70-90r/min，即可保证好
42、的效果 有机搅拌速度达到90r/min，即可保证好的效果 过大，过小效果显著下降第37页/共51页混合时间对净化的影响的实验无机无机min阴阴PAM min浊度浊度悬浮物悬浮物mg/L现象观察现象观察0336.816.2颗粒小，水浊颗粒小，水浊1324.111.8颗粒小，水浊颗粒小，水浊2317.77.6颗粒变大颗粒变大333.62.2颗粒大颗粒大433.11.8颗粒大颗粒大532.61.6颗粒大颗粒大632.31.6颗粒大颗粒大732.11.4颗粒大颗粒大504218.5颗粒小，水浊颗粒小，水浊514.12.5颗粒变大颗粒变大521.81.7颗粒大颗粒大531.51.7颗粒大颗粒大541.3
43、1.5颗粒大颗粒大551.31.5颗粒大颗粒大无机净水剂反应时间在3-5min 有机净水剂反应时间在1-2min 第38页/共51页处理方法处理方法放置时间放置时间h浊度浊度悬浮物悬浮物mg/L现象观察现象观察不除铁净化实验不除铁净化实验10min6.523.345.417.6变清变清-水中颗粒沉降更完全水中颗粒沉降更完全86.614.2返浊返浊水中亚铁被氧化水中亚铁被氧化129.39.7水发白，不清亮水发白，不清亮水中亚铁被氧化水中亚铁被氧化1617.210.4水发白，发浊水发白，发浊水中亚铁被氧化水中亚铁被氧化2020.510.7水发白，发浊水发白，发浊水中亚铁被氧化水中亚铁被氧化2421
44、.210.2水发白，发浊水发白，发浊水中亚铁被氧化水中亚铁被氧化除铁净化实验除铁净化实验10min3.76.741.22.2变清变清-水中小颗粒聚集沉降水中小颗粒聚集沉降80.81.7变清变清-水中小颗粒聚集沉降水中小颗粒聚集沉降120.61.3变清，有颗粒析出变清，有颗粒析出-水中小颗粒聚集沉降完全水中小颗粒聚集沉降完全160.51.1变清，有颗粒析出变清，有颗粒析出-水中小颗粒聚集沉降完全水中小颗粒聚集沉降完全200.50.7变清，有颗粒析出变清，有颗粒析出-水中小颗粒聚集沉降完全水中小颗粒聚集沉降完全240.50.4变清，有颗粒析出变清，有颗粒析出-水中小颗粒聚集沉降完全水中小颗粒聚集沉
45、降完全室内研究永宁污水除铁净化与不除铁净化稳定性实验除铁净化悬浮物含量低，浊度小，久置稳定；不除铁净化的水质悬浮物含量高，浊度大，在放置的过程中，水色渐渐变白变浊，久置变差第39页/共51页处理方法处理方法放置时间放置时间h浊度浊度悬浮物悬浮物mg/L现象观察现象观察聚合氯化铝铁聚合氯化铝铁10min6.523.3硫离子硫离子5.7mg/L45.417.6变清变清86.614.2返浊返浊129.39.7水发白，不清亮水发白，不清亮1617.210.4水发白，发浊水发白，发浊2020.510.7水发白，发浊水发白，发浊2421.210.2水发白，发浊水发白，发浊聚合硫酸铁聚合硫酸铁10min5.
46、18.4硫离子硫离子 0.4mg/L44.23.7变清变清83.12.6变清变清122.72.3变清，有颗粒析出变清，有颗粒析出164.52.3变浊变浊206.32.6变浊变浊246.72.8变浊变浊室内研究聚合氯化铝铁与聚合硫酸铁净化稳定性实验聚合氯化铝铁净化的污水，硫离子去除少，放置中很快被氧化，水变浊。聚合硫酸铁净化的污水，硫离子去除多，初期变清，到16小时后因Fe2+的氧化开始变浊。说明聚合硫酸铁净化效果优于聚合氯化铝铁。第40页/共51页油井产出液（油、水）沉降罐（分离油、水、悬浮物）过滤器（去除小颗粒）储水罐水除油罐（分离油、水、悬浮物）调节罐（缓冲储水）四号注水站外输泵注水井注水
47、泵注水泵储水罐过滤器注水井氧化剂、碱、无机净水剂有机净水剂水质稳定剂水质稳定剂助凝剂滤料清洗剂破乳剂污水处理方案方 案一、目前条件下现场污水处理工艺与设备改造要求污水处理加药方案第41页/共51页污水处理方案方 案一、目前条件下现场污水处理工艺与设备改造要求1、沉降罐后加一定量的无机碱氢氧化钠，使污水的pH值提高到接近7；2、沉降罐后加两种氧化剂高锰酸钾与双氧水，比例为1:5，先加高锰酸钾；3、沉降罐后加无机净水剂聚合硫酸铁/聚合氯化铝铁；5、除油罐前加有机净水剂；6、过滤罐前加水质稳定剂（去除残余氧化剂，稳定Fe2+与Fe3+，杀菌，缓蚀）；7、滤罐每天必须反冲洗，定期加滤料清洗剂（现场试验
48、确定，一般是2-3天一次）；8、考虑到外输四号站管线污染，四号站滤前加助凝剂，储水罐前投加水质稳定剂；9、四号站过滤罐必须进行反冲洗与定期投加滤料清洗剂。滤料不及时清洗，会出现滤料板结，过滤效果差，同时细菌的繁殖相当严重，导致过滤后污水变差。10、为了减少外输管线中垢对处理后污水的影响（垢下腐蚀与细菌繁殖），必须进行管线清洗，清洗时要注意硫化氢泄露的防护。建议开展有关清洗技术研究。污水处理加药方案第42页/共51页污水处理方案方 案一、目前条件下现场污水处理工艺与设备改造要求系统必须进行的改造A、沉降罐后分别，先加碱-加氧化剂加无机净水剂；B、除油罐前加有机净水剂，保证无机净水剂的反应时间达到
49、2-3min；C、其他加药点按图中要求正常设置；D、所有大罐必须设计排污装置，定时排污，否则，运行效果无法保证；E、无机与有机净水剂、助滤剂加药之后设置静态混合器，提高药剂效果；F、原油破乳改造：产出液先进入1号沉降罐，从1号沉降罐提升到2号沉 降罐，在泵前设置破乳剂加药点。保证供液稳定与破乳效果。G、沉降罐后加提升泵，确保供水平稳，否则加药浓度与效果得不到保证；H、对所有的输水管线进行除垢清洗，切记硫化氢泄露有可能导致人员伤亡，如果不清洗，结果是前功尽弃。建议开展有关清洗技术研究。第43页/共51页增加一个储液罐产出液沉降罐沉降罐破乳剂 除油罐增加一个沉降罐调节罐过滤器调节罐增加烧结陶瓷过滤
50、器四号站1、碱、无机净水剂、氧化剂2、无机与有机净水剂、杀菌剂3、水质稳定剂过滤器储水罐5、水质稳定剂4、助滤剂滤料清洗剂 污水处理方案方 案二、确保水质达标的流程改造系统必须进行的改造改造后的流程图第44页/共51页污水处理方案方 案二、确保水质达标的流程改造系统必须进行的改造1）增加一个储液罐，储存产出液，输液基本稳定，加药均匀，效果好，节约成本；2）增加一个净化沉降罐，解决净化能力不足的问题，同时除油罐的停留时间使氧 化剂作用比较完全，提高了氧化剂的应用效果；3）增加烧结陶瓷过滤器，提高过滤效果，而且，该过滤器易清洗；4）大罐必须采取阴极极保护，因罐壁附着垢物，缓蚀剂基本无效。建议采用外