污水处理设施工艺技术

　　大庆油田在开发历程中，经历了自喷、注水、聚合物驱油、三元驱油等多种开发方式。随着油田开发进入中后期，采出液的含水率越来越高，采出水(也叫油田污水)的处理量也随之增加。如果采出水不经过处理或者处理不当就回注入地下，回注后将会降低注水层渗透率，堵塞底层，造成注水管网腐蚀结垢，并对地层造成污染，影响水驱效果，污染地下水质，造成一系列的环境问题。

　　另一方面，环境保护是我国基本国策，“十三五”期间环境保护工作的重要性日益凸显，习近平总书记更是在十九大报告中提出坚持人与自然和谐共生，树立和践行绿水青山就是金山银山的理念。因此，在采出水回注之前必须对污水进行处理，加强油田污水处理技术研究具有重要意义。

　　一、油田污水处理面临的问题

　　1.1 重力沉降以及过滤工艺

　　在含油污水的处理中，比较常见的处理方法是过滤沉降处理，这种方法虽然是具有一定的处理效果,但是长期来看效果并不明显，处理的效率也比较低。这种工艺在实际处理过程中，让水有短时间的停留，使小密度废气随着水溢出，但是由于水的停留，会导致罐底沉积一定的淤泥，且无法顺利排除的。若经过长期积累且没有得到合理解决,会导致水质受到一定程度的影响。

　　1.2 稠油情况下的含油污水处理

　　由于稠油的黏度高，开采难度比较大。因此,通常在稠油开采时向地层中注入高压蒸汽以降低稠油黏度，而这也产生了大量的开采废水，废水通过污水处理装置水质达到回收水质要求后，通过热采锅炉进行热采驱油。稠油污水的处理，对处理工艺的要求更加严格。现阶段在废水处理中，很多的工艺并没有达到理想的处理效果。

　　1.3 聚合物驱废水处理难度大

　　随着油田进入开发中后期，原油开采难度增大，三次采油技术通常采用聚合物驱油，聚合物能够改变注水性质，起到较好的驱油效果,但聚合物中高分子物质也同样改变了污水的性质(比如,使污水黏度增大等)，给油水分离及污水处理增加了难度。

　　二、污水处理工艺路线

　　大庆油田供水公司污水处理厂采用的是“水解-上向流曝气生物滤池工艺(水解-后置反硝化BAF法)”。其污水处理主体工艺由预处理、调节池、提升泵房、水解酸化池、曝气生物滤池和反硝化生物滤池、紫外线消毒等组成。采用的工艺主要是水解酸化池+曝气生物滤池。

　　三、主要处理单元工艺原理分析

　　(1)预处理。

　　污水首先进入预处理间，在预处理间通过一级格栅可以去除直径为10mm以上的漂浮物，分离出的漂浮物经压榨脱水后外运。经此道工艺处理后的污水进入旋流沉砂池，利用机械水力分离方式去除污水中砂粒等较大颗粒。再通过二级格栅去除直径为3mm以上的漂浮物。分离出的漂浮物经压榨脱水后外运。

　　(2)调节池。

　　经过预处理后的污水自流进入到调节池，在调节池内有效地均衡调节污水的水质、水量、水温，使污水处理后续工艺安全、平稳，有效缓解高峰流量或来水浓度变化大对后续工艺的冲击。为防止污泥沉淀,调节池池底采用穿孔管鼓风搅拌，起到预曝气和有效消除异味的作用。

　　(3)水解酸化池。

　　调节池中的污水通过提升泵提升至水解酸化池，在此通过厌氧反应，去除污水中大部分固体悬浮物、胶体物质及生物滤池的剩余微生物膜。在产酸菌的作用下，将污水中大分子难降解有机物水解为小分子易降解有机物，提高污水的可生化性。同时池中悬浮的污泥层能够截留污水中的悬浮物，起到减容和稳定的作用。

　　(4)反硝化生物滤池。

　　处理后的污水自流进入反硝化生物滤池，通过反硝化反应，将前部工艺生成的亚硝态氮和硝态氮还原成氮气进行释放，从而降低出水总氮指标。同时,在反硝化生物滤池前端投加絮凝剂诱发微絮凝反应,将磷泥截留于滤床中，再通过周期性的反冲洗将其排除系统外，以去除污水中的磷。

　　(5)紫外线消毒间。

　　污水经过紫外线消毒间消毒处理成中水后排放。结语由于大庆油田在污水处理方面未雨绸缪的前期投入，使其污水处理效果较为显著，但是随着近年来,大庆油田三次采油技术的不断应用，产生的污水性质也在不断变化，同时也产生了一些新的问题。为了应对这些问题，在污水处理流程及工艺等方面也应做出相应调整，进而促进油田生产的科学、合理改造，实现人与自然和谐共生。(来源：中国石油集团安全环保技术研究院有限公司)