Kinetic Performance of Oil-field Produced Water Treatment by Biological Aerated Filter

The biological aerated filter(BAF)was used to treat the oil-field produced water.The removal effi- ciency for oil,COD,BOD and suspended solids(SS)was 76.3%—80.3%,31.6%—57.9%,86.3%—96.3%and 76.4%—82.7%,respectively when the hydraulic loading rates varied from 0.6m.h- 1to 1.4m.h -1.The greatest part of removal,for example more than 80%of COD removal,occurred on the top 100cm of the media in BAF.The ki- netic performance of BAF indicated that the relationship of BOD removal efficiency with the hydraulic loading rates in biological aerated filters could be described by cr/ci=1-exp(-2.44/L 0.59).This equation could be used to predict the BOD removal efficiency at different hydraulic loading rates.

仿生超浸润核桃壳滤料制备及其采油污水处理性能研究

目的通过对油田含油污水处理用核桃壳滤料进行润湿性改性,研究其是否能够有效提高核桃壳滤料对采出水的过滤效果,并选出最优改性方法,验证其改性稳定性和长效性。方法选用粒径为1~3 mm的核桃壳滤料颗粒,经清洗干燥后分别用含氟的超双疏改性液、含辛基硅烷的超疏水超亲油改性液,以及含气相二氧化硅和环氧树脂的超亲水改性液进行润湿性改性,随后对其润湿性分离性能进行评价,并选出最优改性方案,研究改性后滤料的实地服役能力。结果以核桃壳滤料为基础,通过表面修饰改性方法制备出具有超疏水/超疏油、超疏水/超亲油、超亲水/水下超疏油特性的核桃壳滤料,并通过过滤实验比较了未处理核桃壳滤料和这3种滤料的过滤效果,其过滤效率分别为57.62%、65.77%、61.26%、84.01%,反冲洗液的含油量分别为487.1、172.4、505.8、786.4 mg/L,超亲水/水下超疏油滤料的过滤效率和反洗液含油量最高,表明超亲水/水下超疏油核桃壳滤料可以提升过滤效果,并增强其反洗能力,可作为填充滤料;现场试验结果表明,经超亲水滤料过滤后的水质显著改善,浊度最高降低了83.4%,反冲洗周期≥24 h,展现出良好的应用价值和潜力;进一步探究了核桃壳滤料粒径、滤柱高度、过滤批次等参数对过滤效果的影响,明确指出若要达到较为理想的过滤效果,需对滤料进行级配,且填充高度需合理。结论超亲水/水下超疏油滤料的过滤效率和反洗液含油量最高,可以提升过滤效果,并增强反洗能力,能够有效改善油田采出水现场过滤表现。

核桃壳过滤器滤料流失问题探究

随着油田的开发生产,平台对含油污水的处理量逐年增加,核桃壳过滤器的处理压力也不断增大。核桃壳过滤器作为污水处理系统的第三级设备,主要作用是对加气浮选器处理后的生产水进行过滤分离,去除水中污油和悬浮物,一旦出现问题,不合格的注入水将会导致地层孔隙堵塞,不仅对油井产量、注水开采效果产生极大的负面影响,同时也会导致环境的污染。文章通过对海上平台现场投用的核桃壳滤器的实验追踪,从核桃壳滤料流失这一问题为论点,分析了滤料流失的原因,在保证出口水质的前提下,通过调整核桃壳反冲洗流量和改变反洗程序控制逻辑,降低了核桃壳滤料的流失量,为油田“注够水、注好水、有效注水和精细注水”提供了有力保障。

核桃壳滤料粒径对油田污水过滤的影响研究

开展了核桃壳滤料粒径与滤层各参数的关系,以及粒径对过滤过程影响的研究,得出如下结论:(1)采用较小核桃壳滤料粒径对保证滤后水质有利,但可能导致水流剪力、水头损失增长过快,产生滤层的含污量低、过滤周期短、滤速低、产水量小等问题,一般对过滤不利;(2)在保证过滤水质的条件下,宜选择较大粒径的核桃壳滤料;(3)滤层的厚度随核桃壳滤料粒径的增大而增大;(4)核桃壳滤料的平均粒径越小,不均匀系数可以越大,平均粒径越大,不均匀系数要越小。

CQS1.2/0.6型采气废水处理装置

针对油田采气废水COD、BOD5浓度高 ,采气站点分散 ,单个站点采气废水量小 ,原有处理工艺复杂、成本高等问题 ,研制了CQS 1 2 / 0 6型采气废水处理装置。装置由电凝反应器、溶气气浮系统、过滤系统和电气控制系统 4部分组成 ,这种装置以电凝聚处理为主体 ,辅以溶气气浮和机械过滤处理工艺 ,采用整体橇装型式 ,可车载运移。现场采气废水的处理试验表明 ,装置在去除采气废水中的油、悬浮物。

大庆油田采出水低温处理技术

处理温度的降低对采出水处理系统影响最大的是滤料再生效果,常规的单独水反冲洗方式已不能满足污水低温处理的生产需要。大庆油田特高含水期实施低温采出水处理过程中,通过采用核桃壳滤罐变强度反冲洗、砂滤罐气水反冲洗以及提温反冲洗等技术进行的试验,开发出适宜的低温滤料反冲洗技术和运行参数,解决了制约采出液低温集输处理技术推广应用的瓶颈。研制的高效低温破乳剂解决了在原油凝固点附近进行油水破乳的技术难题,降低了脱后污水的含油量,实现了低温条件下的油水分离。

核桃壳负载纳米零价铁吸附废水中Pb^(2+)

以核桃壳粉、NaBH4、FeCl2·4H2O为原料,采用液相化学还原法制备了核桃壳负载纳米零价铁,并用红外光谱(FTIR)、X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)进行了表征,研究了负载纳米零价铁核桃壳作为吸附剂对水溶液中Pb2+的吸附。结果表明,293 K时,在pH=5,初始质量浓度为200 mg/L的水溶液中,10 mg吸附剂对Pb2+离子的最大吸附量为199.90 mg/g。动力学实验表明,该吸附行为符合二级动力学方程,吸附等温线能较好地符合Langmuir等温方程式。

三元复合驱采出水过滤罐在线清垢技术研究

三元复合驱采出水过滤罐由于筛管易结垢,需要定期进行清洗以保障正常运行,而采用离线清洗方式成本高、影响水质时间长。通过现场试验,确定了采用在线清洗、药剂及热水循环等除垢方式,这可以有效降低清洗成本,减少因清洗停运过滤罐对水质造成的影响时间,有利于保证污水站正常运行管理。在线清洗后,跟踪2个月的反冲洗参数变化情况,过滤罐最大反冲洗排量一直维持在550m^3/h以上,最高点的反冲洗压力低于0.11MPa,运行效果良好,未出现憋压情况。采用在线清洗方式,通过加入合适的药剂可以清除过滤罐筛管的垢质,改善三元复合驱污水站的运行效果。

泵循环再生式核桃壳过滤器处理含油污水

针对目前油田应用的搅拌式核桃壳过滤器广泛存在的问题,提出采用改进的泵循环式核桃壳过滤器。通过在大庆油田某污水站的现场实验,研究了泵循环再生式核桃壳过滤器除油去浊性能。实验结果表明,循环式过滤器除油去浊能力明显优于石英砂过滤器,达到油田污水排放标准;该过滤器有效解决了反洗水量大、易跑料、对罐体冲击大等搅拌式过滤器的问题。

膨胀石墨过滤膜的制备及其除油效果

采用适度压缩膨胀石墨的方法制备了用于含油污水处理的过滤膜。通过处理江汉油田采油污水的实验,研究了膨胀石墨过滤膜的密度和渗透通量等因素对膨胀石墨过滤膜的强度、除油效果以及除油能力的影响。结果表明,随着膨胀石墨过滤膜的密度增加,膜的强度随之提高,但渗透能力下降;增加膨胀石墨过滤膜的密度,可降低处理后水中的含油量,但同时也会降低膜的渗透通量,从而降低处理污水的效率,密度约为0.025 g/cm3的过滤膜能兼顾除油效果和处理污水效率;当膨胀石墨过滤膜密度和厚度一定时,降低污水通过膜的速度,可使处理后水中的含油量降低。密度为0.025 g/cm3的膨胀石墨过滤膜一次性处理江汉油田采油污水的能力约为16.1 L/g。

核桃壳过滤器运行现状分析与改进

对曹妃甸油田水处理系统中的核桃壳过滤器的运行现状进行了全面分析。发现:反冲洗频度和时间不足导致核桃壳滤器超负荷运转、筛管被黏附污油的滤料堵塞、滤料层填充不符合技术要求等因素是导致核桃壳滤器运行效果不佳的主要原因。通过采取在反冲洗出口汇管加装限流孔板,并对筛管进行临时改造等措施,解决了核桃壳过滤器滤料更换周期短、除油效率低、运行效果差的问题,保证了油田正常生产。

过滤罐反冲洗排水就地处理技术方案的可行性探讨

大庆油田采出水深度处理站过滤罐反冲洗排水采用返输上游普通处理站回收处理的方式,导致占用上游处理站能力,增加输送管道投资和输送能耗,也给生产管理带来难度。为解决这一问题,提出深度处理站反冲洗排水就地处理回用技术方案,探讨其经济技术可行性。研究结果表明:就地处理方式运行能耗及费用均低于返输处理方式,通过技术经济比较,给出了2种处理方式的优缺点及就地处理方式适用的技术界限。

渤海绥中36-1油田核桃壳过滤器滤料清洗再生的研究

了解海上平台过滤器运行状况,通过分析核桃壳过滤介质污染状态,发现滤料污染物主要成分为原油、硫化物等。紧密结合过滤器运转、反冲洗工艺情况、针对污染物成分研制出了适用于渤海绥中SZ36-1油田平台过滤器用核桃壳滤料清洗再生剂,很好地解决了致密的混合污染物层难以清除的问题,现场应用取得了良好的效果,恢复了滤料过滤功能,从而提高了运行效率、节约了生产成本。

油田水处理系统过滤器性能分析

核桃壳过滤器是渤海曹妃甸油田生产水处理系统的关键设备,本文对其运行现状进行了全面分析,针对目前滤料再生困难和除油效率偏低等问题,采取了相应的改造措施,并对滤器的安装调试和日常维修保养给出了具体建议。可供石油石化行业类似设备操作与维修提供借鉴。

预膜过滤技术在采油污水处理中的应用

详细介绍了新开发的FDF300型过滤工艺,并通过试验验证了自行研制的新型GM助剂在FDF型过滤器中应用的工艺条件,考察了助剂用量、型号、预膜时间以及空气反吹脱渣时间、反吹压力等因素对过滤效果的影响。结果表明,选用150gGM3助剂,预膜时间约20 min,空气反吹脱渣时间5 min,反吹压力0.35 MPa等工艺条件,可以获得理想的过滤效果,解决了长期困扰油田采油污水含油量和机械杂质不达标的难题。

油田采出水在用过滤器技术对比

国内油田在聚驱规模不断扩大和水驱普遍含聚后,采出水处理站的过滤器在实际生产过程中陆续出现了不同程度的问题。因此,开展了核桃壳过滤器与石英砂双滤料过滤器结构改造,调整原过滤器内部集、配水系统的结构,从结构特点、反洗方式、应用效果等方面进行对比,优选出滤后水质和反洗效果较好、实际生产中出现的问题少且维修维护工作量小、成本较低的过滤器。其中,从核桃壳过滤器中优选出伞形罩式、迷宫式、大筛管式过滤器,从石英砂双滤料过滤器中优选出齿状搅拌式、集污斗式过滤器,为今后工程中过滤器的选用提供指导与借鉴。

1780热轧浊环水净化后用于净环系统补水实践

鞍钢股份有限公司热轧带钢厂1780线热轧工艺浊环冷却水系统在运行过程中经常出现吸水井溢流问题,为实现节水减排,采用核桃壳过滤器窜联双级过滤方法,对1780线浊环多余水净化后用于净环系统补水,防止了浊环溢流损失,吨钢新水消耗由0.70 t/t降至0.48 t/t,轧钢用水的利用效率达98%以上。

海上油田多介质过滤器气水反冲洗工艺优化

渤海某油田实施聚合物驱后面临生产污水处理难度大的问题,生产污水系统过滤器滤料颗粒易受含聚产出液影响出现颗粒黏度升高,附着力增强,滤料再生率下降,甚至板结成块,原气水反冲洗工艺已无法满足生产水的处理指标控制要求。通过试验研究提出优选滤料粒径,变更气水反冲洗气源,提升气冲洗强度等工艺优化措施,有效地解决了滤料污染后再生困难的技术难题,通过优化反冲洗工艺参数,使滤后水含油、悬浮物固体含量得到控制,其中悬浮物固体质量浓度下降约6 mg/L,适应油田开发后期水质发生变化的特点。