吨井水处理方案

—　科技与生活　｝｜　２０１０年第１ｓ觏　应用科学　１２３　

油田洗井水、作业水处理工艺技术试验研究　

李浩然　

（大庆油田创业腾飞建筑安装丁程有限公司第十三　程处，黑龙江大庆１６３０００）　

摘要以油田洗井、作业含油污水为处理介质。分别采用气浮技术　曝氧生物滤池技术，进行现场小试。试验结果表明，两种技术均表现　

出很高的处理效率，最示Ⅲ较好的应用前景。在现场试验的基础ｋ，结合油田洗井、作业污水处理现状，提出洗井水、作业水处理丁艺的　

思路与建议　

关键词含油污水；气浮技术；曝氧生物滤池；含油量；固体悬浮物含量　

中图分类号　Ｉ＇Ｅ９２５．１　文献标识码Ａ　文章编号１６７３—９６７１一（２０１０）０８Ｉ一０１２３—０１　

１油田洗井水、作业水处理技术现场试验及效果分析　

随着聚合物驱和　元复合驱等ｊ次采油技术开发面积的不断扩大，　

污水处理所面临的形势将更加严峻。因此，探索高效的洗井水、作业水　

处理技术，已是一项紧迫的课题。下面对气浮技术与曝氧生物滤池技术　

的现场小试，并根据现场试验所取得的数据对其处理效果进行了分析。　

１．１气浮技术处理含油污水现场试验　

１．１．１现场试验概况　

试验设备：溶气气浮污水处理装置。　

１．１．２溶气气浮污水处理装置原理及试验流程　

艺原理：污水通过加药反应器后，进入溶气浮选机，与溶气水混　

合，通过设置在浮选机腔中的斜板与水分离后，Ｅ浮到浮选机的表面，　

被自动刮渣机刮走，浮选机底部沉淀物由底部的刮渣机刮至排污阀排　

走。出水通过特殊设计的流道，溢流出浮选机。浮选机出水的一部分，　

通过一个单级离心泵进行再循环，循环水切向射人倾斜布置的压力母　

管，与其中的压缩空气快速混合，溶解直至饱和，溶气的　力水通过浮　

选机的底部的释放器，均匀地释放出气泡。　

１．１－３现场试验数据分析及处理效果评价　

气浮装置在工艺组合中以串联形式投入运行，试验数据见表１所示。　

表１气浮污水处理装置串联运行试验水质化验表　

含油　悬浮物　序号　井号　水样　

1 一. 工程概况

地下水含有大量泥沙、胶体、腐植酸等杂质，另外豫东地区地下水含盐量较高，大多含铁量超标，浅层井原水水质较复杂，并且水质不稳定，（GB5749-85）《生活饮用水卫生标准》规定，铁、锰浓度分别不得超过0.3mg/L和0.1mg/L。针对贵单位情况，我们建议采用机械过滤器过滤水中杂质，并且去掉水中铁锰。

水中含铁量较高时，水有铁腥味，影响水的口味，作为造纸、纺织、印染、化工、医药和皮革等生产用水，会降低产品质量；含铁水可使家庭用具如瓷盆和浴缸发生锈斑，洗涤衣物会出现黄色或棕黄色斑渍；铁质沉淀物Fe2O3会滋长铁细菌，阻塞管道，有时会出现红水。而含锰量较高的水所发生的问题与含铁量高的情况相类似，例如：使水有色、嗅、味，损害纺织、造纸、酿造、食品医药等工业产品的质量，家用器具会污染成棕色或黑色，洗涤衣物会有微黑色或浅灰色斑渍。超过标准的原水须经除铁除锰处理，使原水水质达到国家自来水标准。

本项目采用的处理工艺如下：

射流器 气水混合器

含铁井水 产品水箱

天然空气 压力式天然锰砂过滤器

曝气天然锰砂过滤除铁的工艺流程

二. 曝气式锰砂过滤器工作原理

针对贵公司情况，建议采用我公司生产的曝气式锰砂过滤器，该设备工作原理： 2 利用现有深井泵余压，通过射流加气装置，让空气和水充分混合，利用空气中的氧气将水中低价铁离子和低价锰离子氧化成高价铁离子和高价锰离子，再经过吸咐过滤去除，达到降低水中铁锰含量的目地。滤料采用精制石英砂和精制锰砂。精制锰砂的主要成分是二氧化锰（MnO2）它是二价铁氧化成三价铁良好的催化剂。精制锰砂中的MnO2 的含量大于35%很高，其除铁效果非常理想，含铁锰地下水的PH值大于5.5与精制锰砂接触即可将Fe2+ 氧化成Fe3+其反应如下：

2Mn2+ +O2 +2H2O=2MnO2 +4H+

4MnO2 +3O2 =2Mn2O7

5吨每小时反渗透纯水设备技术方案设计

反渗透（RO）纯水设备是一种利用半透膜过滤技术来去除水中杂质和溶解物的设备。在设计5吨每小时的反渗透纯水设备时，需考虑以下方面的技术方案设计：

1.水源选择和预处理：

-水源应选择水质良好的自来水或井水，确保主要污染物含量低。

-针对水源中可能存在的硬度、悬浮物和有机物等问题，需要进行预处理工序，如砂滤、多介质过滤、活性炭吸附等，以保护RO膜。

2.RO膜选择：

-选择具有高过滤效率和较长使用寿命的RO膜，根据水源水质情况选择膜的孔径和材质，以实现高效的纯化效果。

-根据设备容量要求，确定RO膜的数量和排列方式，平衡水产量和膜元素的使用寿命。

3.预处理系统设计：

-设计合适的预处理工序，如砂滤、活性炭吸附、反渗透节流阀等，用于进一步减少悬浮物、有机物和氯等对RO膜的影响。

-采用自动化控制和监测系统，控制预处理过程中的操作参数，确保预处理系统的稳定运行。

4.RO系统设计：

-设计RO系统时，应考虑反渗透膜的通量、回收率、浓水排放、冲洗等参数。 -根据水源水质情况和设备产量，确定RO系统的总膜面积，以确保足够的纯水产量。

-引入自动控制系统，监测RO系统工作状态，调节操作参数，提高系统效率，并实现远程监控。

5.纯化水质监测和控制：

-安装在线监测设备，实时监测纯水流量、溶解溶质浓度、pH值和电导率等关键参数。

-设定合适的报警和自动控制系统，确保纯水质量在一定范围内稳定。

6.设备维护和管理：

-制定定期检查和维护计划，包括RO膜清洗、消毒、更换等。

-建立完善的记录和管理系统，跟踪设备性能、纯水质量和维护记录，及时发现和处理异常情况。

综上所述，5吨每小时的反渗透纯水设备技术方案设计包括水源选择和预处理、RO膜选择、预处理系统设计、RO系统设计、纯化水质监测和控制，以及设备维护和管理等方面。通过综合考虑这些因素，可以设计出高效、稳定的反渗透纯水设备，适用于满足5吨每小时的纯水产量需求。

水井施工方案

打井技术方案

为了满足水井出水量的要求，需要设计井孔结构的井深和井径，并结合地层情况选好钻探机型和辅助设备。在钻孔之前，需要进行设备布置、机台调平、塔架竖立和钻机安放等工作。在松散地层中，最好采用冲击式钻机清水水压逐级扩孔法施工工艺。在基岩含水层中，最好采用回转式岩心钻进，并进行地下水水位和循环液孔内消失量等水文地质观测。

在钻探成孔的过程中，需要根据技术要求进行描述、分层取土样、取水样、测温等，并保证取样质量和数量。在下井管前，需要对钻孔孔壁、孔径和XXX进行校核，并修整不规则孔壁。下管时，需要按技术要求进行，并安装井管找中器、焊工作业，并加焊2-4块拉板，必要时管内须加浮板，管底必须用钢板焊封。填砾料时，需要将选好的砾料投入井管过滤器及孔壁之间的环状空间内，并根据地质技术要求和地层情况选用静止投砾法、管外返水投砾法或抽水填砾法等工艺。止水时，常用方法为粘土球止水法，需要保证粘土球质量，并逐层填满，填实。洗井的目的是彻底清除钻井过程中孔内岩屑等对含水层的封堵，同时抽出滤水管周围含水层中泥浆、粉、细砂等沉淀，以保证含水层出水通畅。

井孔在验收前，必须进行简易抽水试验，测定井的实际可开采水量，并进行水质分析采样。而后编写凿井工程报告。井孔验收时必须具有的资料和技术标准井孔验交单（包括井结构、施工工艺、及水量、含沙量等资料）。井孔尺寸与验交单一致并符合设计要求井的出水量100T/H，井水中的含沙量，少于达1/20万（体积比）。回灌井的施工工艺与抽水井基本相似，对过滤器、水的回灌试验有相应的要求。水井系统（供水、回水）包括取水井。

根据空调用水要求，我们开凿井的目的是为了达到每小时100吨的水量（单井），含砂量按照国家标准，深井孔垂直度在1度之内，井深约50米（见基岩）。井径为600毫米，一径到底，管径为300毫米。我们设计井壁厚度为6毫米，实际管道长度为30米，滤管长度为20米，滤水管设置在含水层部位（详见钻探设计图（1））。我们选用钢板卷管作为井材料，管与管之间打成坡口，焊接后用4-6块200×800×6毫米拉板进行固定，以确保每节管头的电焊牢固。滤水管采用穿孔垫筋缠丝包网，穿孔方法为在井管上呈梅花形圆孔，孔径为18毫米，滤水管孔隙率为30%（详见图2-1、2-2）。井管底部用6毫米厚的钢板封底。我们在井孔的各个部位填密实后，用直径为40-60毫米的粘土球从井下20米封至地面，以确保成井不受地面及外界水源的污染。成井后用活塞洗井。