油泥水浓缩工艺现场试验应用

查广平王国柱郭志强白红升杜杰张超

（长庆工程设计有限公司，陕西西安710018）

摘要：针对油气田采出水处理站场排出的高含水的含油污泥，采取利用油泥水浓缩工艺进行处理，实现含油污泥中污油的回收、污泥的浓缩以及脱出的浓缩液的就地回收利用，缩短了含油污泥存储时间、减少污泥池的存储容积，提升了采出水处理系统的出水水质。

油田采出水一般采用沉降除油罐进行油水分离，油水混合物在沉降罐内进行沉降分离，含油污泥沉积在除油罐底部，通过管道排至污水污泥池。污水污泥池内的新鲜污泥的流动性和均质性都比较好，但是实际运行过程中含油污泥不能做到及时的处置，导致含油污泥经过一段时间后，污泥池内的污泥因重力作用容易聚集或者沉降形成流动性比较差的沉积泥，再次采用污泥提升泵进行提升时受流动性影响，污泥提升泵会出现以提升泵为中心的锥型局部抽吸，排量变小、效率变低，提升困难等问题。

0 1

处理工艺

针对对现有污泥工艺流程进行重新构造，采取沉降罐除油产生的污泥不在污泥池进行存储，直接进入污泥浓缩分离处理单元，处理后将含油污泥中的污油、污水、污泥分开，产生的污油回到集输系统进行回收，产生的污水回采出水处理系统回收利用，产生的污泥含水率降低至 85%以下，可装袋拉运处置。

该工艺集成含油污泥的回收、分离、减量处理等功能，与常规的污水污泥池储存配合污泥减量化装置工艺回收相比，减少污泥池的容积，可替代污泥减量化装置，实现含油污泥的及时处理，提升处理出水水质。

0 2

技术原理

油泥水浓缩工艺采用物理的处理方式，利用旋流、气浮、吸附材料富集油及杂质再将其浓缩从而达到减量化的目的。首先利用向心气浮使油、泥、水中的油水进行初步分离，利用加入的微细气泡（或采出水处理工艺中产生的），使微细悬浮物聚集在气泡上，通过顶部的排油管去除一部分；然后再通过内部的斜板材料上浮至内部的锥形腔将油及气泡（裹挟的微细悬浮物）排出去除一部分油及杂质；残余的采出水再通过吸附材料进行富集浓缩形成胶质层，去除大部分的油及悬浮物。采出水通过吸附材料层净化后排入采出水处理系统良性循环处理。在处理过程中间歇式运行，吸附材料层类似网兜，将油及杂质全部聚结在网兜里，当胶质层富集足够多的油及杂质时，采出水无法再穿透过去。此时通过再生（反向清洗网兜）将富集胶质层上的油及悬浮物排至污油污泥储罐（油泥在此自然脱水），储罐满后再通过污泥泵将油泥输送至槽罐车拉运至油泥砂处理厂进行无害化处理或叠螺脱水掩埋处理。

2.1运行参数

浓缩进液水质：含油 ≤1000mg/L、悬浮物≤1000mg/L

浓缩出液水质：含油 ≤200mg/L、悬浮物≤200mg/L

再生周期： ≥72h

再生强度：水洗2L/m ² ﹒s、气洗4L/m ² ﹒s

浓缩进液压力： ≥0.3Mpa、再生进液压力≥0.3MPa

反洗进气压力： ≥0.5MPa

污泥含水率： 80-90%

减量化率： ≥90%

2.2 运行要求

反洗污水以及沉降除油罐排污进入污泥池，污泥池内的油泥水混合物（反洗污水）通过站内的柱塞泵送入油泥水浓缩净化装置，此时油泥水混合物在油泥水浓缩净化装置进行富集浓缩，油泥水浓缩净化装置净化后的污水排入污水池通过污水提升泵提质至沉降除油罐重新处理。当油泥水浓缩净化装置富集油泥达到一定浓度时，无法再吸附富集。此时需要对油泥水浓缩净化装置内的吸附材料进行再生，通过系统的再生泵吸取净化水罐内的采出水将油泥水浓缩净化装置内富集的油泥从装置内解吸出来，通过管道排入油泥脱水箱，在油泥脱水箱通入空气，利用空气将油泥脱水，当油泥脱水箱内的油泥集满后通过油泥外输泵将油泥外运至油泥砂处理厂无害化处理。运行过程中每间隔 2小时顶部排油排气1-2分钟，将收集的污油通过定时排放到油泥脱水箱；每间隔2小时将底部聚集的污油定时排放到污油池或污油箱。

0 3

现场应用及实施效果

油泥水浓缩工艺在采油八厂学一采试验，直接将过滤器排污和三相分离器排污进行油泥水分离，处理后出水水质含油悬浮 ≤50mg/L，可以直接进入采出水处理系统，污油进行回收进入集输系统，分离的污泥含水率低于85%可直接装袋拉运，该工艺装置可替代污泥减量化装置，减少污泥污水池容积90%，实现反洗排污污泥浓缩和污油的回收。具体浓缩前后的水样水质分析对比见表1-1。

现场照片

油泥水分离装置运行装置分离前后对比

表 1-1 油泥水分离装置运行装置分离前后水样分析

取样日期	水样	含油量（ mg/L）	悬浮物含量（ mg/L）
11月11日	浓缩处理前	987	756
11月11日	浓缩处理后	45	32
11月13日	浓缩处理前	395	275
11月13日	浓缩处理后	19	15

该工艺可以将含油污泥池的容积从 200～300方减少至40～50方，污泥池容积减少80%以上，含油污泥中的污油实现能收尽收，回收率达到50%以上，污泥中脱出的水，实现100%回收利用。含油污泥的处理时间间隔从原来的1月/次，提升至1～2天/次。常规的污水污泥池配合污泥减量化处理装置与采用小型污水池+油泥水分离处理的工艺相比，建设投资费用建设40～50万元/站。

0 4

下步工作

根据油泥水浓缩工艺现场初步试验的效果，初步考虑下一步继续扩大试验，进一步优化完成工艺，试验工艺的适应性和可靠性，经过 2～3年试验，工艺成熟后进行规模化推广，实现现有站场含油污泥的及时处理和脱出液的就地回收，为油田采出水处理站场进一步缩减占地面积、装置撬装化提供了条件。

编辑：王领全

制作：文凯

审核：李德强