[00120196]粉煤灰及氧化塘处理采油废水技术

1.任务来源 油田采油废水来源于地层深处，与一般工业废水相比具有高温、高盐、可生化性差、腐蚀结垢严重的特点，采用常规的废水处理工艺难以使其稳定达标排放。为解决这一技术难题，受山东省环境保护厅和胜利油田技术发展处的委托，中石化胜利油田分公司技术检测中心和东营市环境保护局承担了“粉煤灰及氧化塘处理采油废水技术”的课题研究。该课题历时三年，圆满完成研究内容，成果推广应用后具有显著的经济效益、环境效益和社会效益，实现了节能减排的目的。 2.技术原理及其应用 该项目的技术原理主要分为两部分： (1)从粉煤灰处理废水的机理看，主要有吸附、沉降和过滤三种作用。粉煤灰具有类似活性炭的结构和比表面积，具有一定的吸附作用，当废水与粉煤灰充分混合并保留适当的接触时间，废水中的石油类等有机物污染物质便被部分地吸附在粉煤灰颗粒表面和内部；粉煤灰中含有大量的铝盐及其他电解质，既吸附有机物，同时在沉降过程中又网集了部分污染物；粉煤灰在灰场沉降分离后，由于灰体呈疏松状，易形成多孔滤料，冲灰水通过滤料后，水中的悬浮物就被截留下来。经粉煤灰预处理后的废水减少了石油类和COD的含量，并且将水温降到适合生化处理的范围内，使运行费相对较低的生化处理法得以顺利实施。 (2)从氧化塘处理废水的机理看，则是把污水作为有用的可再生资源，以太阳能为能源，通过适宜的自然（人工）生态系统将污水中的有机物降解、净化，并将其降解的无机产物和其他无机营养盐一起转化为一些有经济价值的产品，构成良性生态循环系统。 利用粉煤灰及氧化塘处理一般工业废水已有较多成功应用，但用于处理高温、高盐、可生化性差、腐蚀结垢严重的采油废水在国内外尚属首创。该技术成果可广泛应用于污染治理与节能减排领域。 3.技术特性及性能指标 该项目达到的主要性能指标有： (1)粉煤灰及氧化塘处理采油废水技术及工程应用结果表明，该技术具有工艺先进可行，操作管理简便，运行效果稳定，处理成本低廉的特点。外排水指标既满足《山东省半岛流域水污染物综合排放标准》(DB37/676-2007)，又满足回用水的指标要求。 (2)通过粉煤灰处理机理和氧化塘处理数学模型研究，对粉煤灰及灰场氧化塘处理采油废水的物化—生化机理进行了较为透彻的研究，建立了数学模型，生化动力学方程的相关系数达0.90以上，数学模型的预测结果与实测结果相对偏差小于5.0%。 (3)通过粉煤灰再利用研究，对粉煤灰的再利用作出了明确的影响评价，研究并提出切实可行的综合利用途径。 (4)通过灰场水回用做电厂冲灰水研究，对灰场处理过的水的腐蚀结垢性能进行了试验，实现了外排水回用于电厂冲灰，废水综合利用率达到了40%以上。 (5)通过工程运行对工程所在地周围地表水、地下水及土壤盐渍化影响研究，明确了灰场氧化塘运行对当对当地地表水、地下水、土壤盐渍化的影响程度并提出了防治措施。 (6)技术推广应用后，实现了采油废水的稳定达标排放和综合利用，水处理成本不足1元/m3，为油田节约处理成本5000万元/年；减排COD600吨/年，综合利用污水300万吨/年，节约用水成本1200万元/年，具有显著的经济效益和环境效益，实现了节能减排的目的。 4.与国内外同类技术的比较 通过查新检索共检索出相关的国内外文献计20篇，其中，密切相关的文献共有1篇，为课题组成员自己发表。国内外文献没有与本课题相同的研究报道，粉煤灰及氧化塘处理采油废水技术研究在国内外是一项空白，研究成果与应用属国内外首创。 5.成果的创造性、先进性 本课题创造性的提出了利用电厂粉煤灰及灰场氧化塘处理采油废水的组合工艺，确定了粉煤灰吸附及氧化塘生化处理的动力学方程，建立了数学模型，并对灰水的腐蚀结垢性及粉煤灰、灰水的综合利用进行了研究，在高温、高盐采油废水的处理方面及灰水再利用技术研究方面属于探索性研究，达到了国际同类技术的先进水平，对油田生产、科研和节能减排具有重大的指导意义。 6.作用意义 “利用粉煤灰及氧化塘处理现河采油废水项目”自投产以来，处理效果良好，外排水水质达到山东省规定标准，且具有运行稳定、管理方便、抗冲击性能力强、运行成本低等优点。 该项目的成功运行使采油废水达标排放，每年可节约5000余万元的污水处理费，实现了每年300余万吨的污水回用，节约水费1000余万元，同时每年可减少600吨的COD、150吨的石油类、320吨的氨氮等主要污染物的排放，降低了环境负荷，对保护周围环境具有重大意义。