大牛地气田污水处理现状分析.

大牛地气田污水处理现状分析朱冬立刘云云石小明（中石化华北油气分公司采气一厂陕西榆林719000）摘要：随着大牛地气田的开发，由于由于开采层位和区域的差异，造成来站污水水质复杂多变，目前污水处理工艺无法满足生产需要，现场生产中，诸多问题导致预处理、甲醇回收、污水回注系统产生严重腐蚀、结垢、堵塞、刺漏等各种复杂问题，严重影响了生产的正常运行。本文简单结合大牛地气田污水处理生产现状分析一些主要影响因素，从理论上分析研究污水产生腐蚀、结垢的机理和影响因素，从而在今后的水质优化处理提供有效可行的参考。关键词：腐蚀堵塞药剂管理1前言自2007年11月第二污水处理站投运以来，回注管网压力不断攀升，一度达到近13Mpa的高压，而设计注水井井口最大压力仅16Mpa，而随着生产压力增大，水质问题得不到有效解决，回注系统压力还会升高，解决这一问题迫在眉睫。通过现场生产维护情况，采用各种化学分析方法，详细分析研究了含醇污水和回注污水的组成、性质等特点，为提高生产效率，提出相应的解决方法，并从理论上分析研究污水产生腐蚀、结垢的机理和影响因素，从而在今后的水质工艺处理优化提供有效可行的参考依据。从对环境的危害来看，气田水是一种必须进行处理的污染物；从利用所含的有用物质来看，气田水又是一种综合性的液矿资源，有潜在的经济效益和社会效益。在国外，自前苏联于1924年从巴库气田水中提12成功后，日本、美国和意大利等国家也纷纷开展从气田水中提12、Br2、B和Li元素，其中日本搞得最好。日本从1934年开始用吹出法从千叶和新泻两县的气田水(含12量为60．70mg／L)中提12，至1969年12产量达4500t，居世界之首，而提12后之气田水外排。1980年日本又研究用树脂法从气田水中提Br2成功并实现了工业化。1950年美国开始从阿肯色州气田水中提Br2，提Br2后的气田水回注地层。此外，1980年前苏联研究用含A1203和Mg的吸附剂从气田水中提“并获成功。目前，气田水在某些国家不再视为一种污废水，而是一种可开发的新资源。可断定，随着科学技术的发展，气田水中更多的化学元素将会被开发利用。2甲醇污水处理工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 1、凝析油稳定罐2、除油器3、甲醇污水储罐4、粗过滤器5、精细过滤器6、精馏塔7、重沸器8、回流罐9、甲醇储罐10、回注污水罐图1甲醇污水处理工艺流程[基金项目]国家科技重大专项 鄂尔多斯盆地大牛地致密低渗气田开发示范工程 (2011ZX05045)气田污水从各集气站用罐车拉运进至净化厂，卸车转水预处理后作为料液储存，悬浮杂质经沉降絮凝后料液经甲醇回收装置处理，回收的甲醇产品进入产品储罐，拉运回各个集气站进行循环使用；脱甲醇废水经化验合格回注地层。水质预处理过程中产生的污泥经脱水脱醇处理后，干化焚烧处理。3预处理污水综合分析数据表1：分析物质名称混液水样测定结果外观表面含有大量浮油，含大量悬浮物气味臭味pH值6±0.5Cl-24192.6mg/LHCO3-397.27mg/LCa2+4571.3mg/LMg2+146.7mg/LK++Na+85.16mg/LSO42+346.0mg/LFe2++Fe3+148.43mg/LH2S未检出硫含量2.6mg/L矿化度49447.2mg/L含油量184.36mg/L悬浮物含量1267.2mg/L甲醇含量22.7%机械杂质168.5mg/L总硬度（以CaO计）4874.6mg/L水型CaCl2由于气田产出的地层水成分复杂，各个气井开采的层位又不尽相同，水质差异较大，但大都具有高浊度、高矿化度、高腐蚀性、高含铁量、低pH值显著“四高一低”的特点，给甲醇回收过程带来如堵塞、结垢、腐蚀等一系列难度。经化验分析结垢主要成分有Fe（OH）3及CaCO3/MgCO3晶体，以及一些有机絮体。4脱甲醇废水处理工艺流程图2：脱甲醇废水处理工艺流程参照回注水执行《气田水回注方法》（SY/T6595-2004）具体数值与实测数据比较。表2：污染物名称回注指标回注数据pH值6～96.11SS15.0mg/L82.6mg/L含油30mg/L23.74mg/L浊度472电导率35500甲醇含量0.47%Cl-20683.5mg/LHCO3-218.6mg/LSO42-174.1mg/LCa2+9257.7mg/LMg2+1748.3mg/L总铁5.27mg/LSr2++Ba2+385.2mg/L从表2中可以看出，回注水中含有Sr2+、Ba2+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等阳离子，氯、重碳酸根、二价硫、硫酸根等阴离子。处理后的水质pH值在6左右，略呈酸性，水中离子极易生成碳酸盐、硫酸盐结垢，造成回注管网堵塞、腐蚀。5氯离子的危害：水含有超过100×106的氯化物、超过100×106的硫化物，或50×106硝酸盐，这些离子被认为富有侵蚀性。氯化物、硫化物和硝酸盐破坏金属表面的防护层，导致腐蚀。氯离子和硫酸根离子均属水中腐蚀性离子，特别是氯离子会破坏金属表面形成的钝化膜，它能穿过细孔而产生点蚀，特别在污垢存在时。由于污垢下是个贫氧区，一般成阳极；而水中Cl-可以扩散进入阳极区，形成金属氯化物，即：Fe—→Fe2++2eFe2++2Cl—→FeCl2，而金属氯化物又可进一步水解产生HCl，这又使铁的溶解速度加剧，FeCl2+2H20→Fe（OH）2+2HCl这样垢下小孔中pH不断下降，使得小孔中溶液不断酸化，又促进腐蚀，故氯离子还有自催化的特征。[1]Cl-不仅易产生点蚀，而且对不锈钢设备，特别对具有一定浓缩的水质处理设备损坏特别大，预处理后的污水经过甲醇提馏后，废液与原液相比有一定的浓缩倍数，由于Cl-浓缩产生应力腐蚀开裂，对管网破坏很大。如何降低污水中氯离子含量，对改善设备腐蚀状况有一定作用。但由于污水中的Cl-含量极高，混合液Cl-含量在2～3万毫克每升之间，根据现场试验去除Cl-比较麻烦，大大增加了水质处理的经济成本，所以在污水进入管网装置前投加缓释剂来缓解Cl-对管网的腐蚀速度。6铁元素的危害：由于污水中具有高含铁量，有二价铁和三价铁，二价铁是不稳定的，容易被氧化生成不溶性的氢氧化铁。二价铁能促进管网中铁细菌的生长，在管网内形成黏性膜，加快对管网的腐蚀速度。腐蚀所产生的腐蚀产物可以形成管垢，管垢可以起到钝化层的作用以阻止进一步腐蚀，同时也可以由溶解和电化学作用直接向管网污水释放铁，铁释放现象可以破坏管垢结垢，并进一步加剧腐蚀。不仅在管道内壁结垢，造成能耗增加，而且还腐蚀破坏管网，降低管网的使用寿命。[2]从现场实际加药配比情况来看，当pH值调节至8～8.5时，可有效去除铁离子，降低污水对后期管网及设备的影响。7pH值的影响在自然界，正常温度下，水的pH值一般在4.3～10.0之间，碳钢在这样的水溶液中，它的表面常常形成Fe(OH)2覆盖膜。此时碳钢腐蚀速度主要决定于氧的扩散速度而几乎与pH无关，在pH值为4～10之间，腐蚀率几乎是不变的。pH在10以上时，铁表面被钝化，腐蚀速度继续下降。当pH低于4.0时，铁表面保护膜被溶解，水中H+浓度增加因而发生析氢反应，腐蚀速度将急剧增加。实际上，由于水中钙硬的存在，碳钢表面常有一层CaCO3保护膜，当pH值偏酸性时，则碳钢表面不易形成有保护性的致密的CaCO3垢层，故pH值低时，其腐蚀率要比pH值偏碱性时高些。[3]而我厂污水原液pH值一般为6±0.5，呈酸性，但根据现场水处理试验调节pH值至8～8.5时水处理效果达到最佳，为减少污水原液对管网及设备的腐蚀、离子结垢情况，在前期投加少量缓蚀阻垢剂加以解决铁离子对管网和设备的腐蚀。8设计存在问题现在的加药计量泵运行时全部在最大量工作，无法再加大加药量。如果减小转水量，在冬季运转作业时严重影响生产；增大配方浓度，在加药箱溶解不完全结果，例如UT6-1药剂，一旦出现药剂溶解饱和，就会造成加药管线堵塞；药与药加入后混合时间间隔太短，药效没有充分体现；管网腐蚀堵塞严重，特别是UT6-1含有大量NaOH溶液对管网腐蚀严重，UT6-7易形成粘稠块状造成管网堵塞；原液沉降时间严重不足，现在一天来液量约800m3左右，转水处理后基本可以保证其沉降10小时左右，但如在冬季生产，平均每天来液1200m3左右，最高峰时近1800m3污水，加药后基本没有沉降时间，使得管网、装置结垢堵塞严重；另外，由于每年污水处理所产生的大量污泥，导致污泥储存能力严重不足，制约了清池清罐作业的效及时开展，生产时频繁倒灌，从而使原料罐中沉降物进入管网、装置，严重影响到装置的生产效率。9人为因素影响现场人员责任心不到位，规章 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 执行落实不扎实，在配制药品时没有严格按照配方配制；巡检不仔细，发生泄漏、堵塞等没有及时发现。10总结综合以上诸多原因会使水质在预处理系统的不到有效控制，从而使没有得到有效处理的污水进入处理装置处理，最终使管网腐蚀，装置堵塞，塔盘结垢等问题的产生，所控制的各项指标多项都达不到设计要求，增大后续处理的难度。水处理界有句行语叫“三分药剂，七分管理”，这是国内外水处理专家们共同得出的一条经验，所谓“三分药剂，七分管理”，主要体现在平时的水质管理上，它所强调的是管理的重要性。[4]有了好的药剂，还需有高质量的管理来操作，才能使药剂达到应有的效果，解决系统本身存在的问题。如果现场能够把水质的各个指标都控制好，无论是谁家的药剂都好使，都能达到污水处理的最终目的。参考文献：[1]《腐蚀与防护手册》（第二版），天华化工机械及自动化研究设计院，2008[2]安成强、刘秀晨等主编，《金属腐蚀学》，国防工业出版社，2002[3]陶琦，李芬芳，邢健敏《金属腐蚀及其防护 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 的研究进展》，湖南有色金，2007，(02)[4]《坚持技术创新，解决循环水处理的难题》，邯郸奥博，2013作者简介：石小明：（1982—）男，河南郑州人，本科学历，化学检验二级技师，油气田污水处理高级，长期从事油气田污水处理工作。