《污水资源化技术先导试验及前期研究(0410)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《污水资源化技术先导试验及前期研究(0410)（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、污水资源化技术前期研污水资源化技术前期研污水资源化技术前期研污水资源化技术前期研究及先导试验究及先导试验究及先导试验究及先导试验汇汇 报报 内内 容容一、油田污水资源化的紧迫性一、油田污水资源化的紧迫性三、资源化技术前期研究及先导试验三、资源化技术前期研究及先导试验四、结论与展望四、结论与展望二、胜利油田污水资源化的难点二、胜利油田污水资源化的难点一、油田污水资源化的紧迫性一、油田污水资源化的紧迫性常常规规处处理理深深度度处处理理胜利油田污水出路胜利油田污水出路 胜利油田日产水量胜利油田日产水量75.275.210104 4m m3 3/d/d，产出污水中，用于注水开发的回注污水量，产出污水中
2、，用于注水开发的回注污水量60.160.110104 4m m3 3/d/d，富余污水量，富余污水量15.115.110104 4m m3 3/d/d，占产出水量的，占产出水量的20%20%。一、油田污水资源化的紧迫性一、油田污水资源化的紧迫性l边水活跃不需要注水边水活跃不需要注水l 稠油热采（只采不注、稠油热采（只采不注、注汽锅炉用清水）注汽锅炉用清水）l化学驱采油清水配制聚合化学驱采油清水配制聚合物母液物母液l边远油区注水源井水开发边远油区注水源井水开发1.97104m3/d 2.14104m3/d1.47104m3/d可资可资可资可资源化源化源化源化利用利用利用利用富余富余富余富余污水污
3、水污水污水4.114.11万万万万方方方方/d/d8.62104m3/d富余污水产生原因富余污水产生原因一、油田污水资源化的紧迫性一、油田污水资源化的紧迫性污水资源化形势紧迫污水资源化形势紧迫（1 1）选井难度大；）选井难度大；（2 2）回灌水串层，地层污染；）回灌水串层，地层污染；（3 3）回灌压力升高）回灌压力升高，井况差。，井况差。 进入进入 “ “十二五十二五”后，伴随着胜利油田水驱开发老油田提液稳产，稠油热采、后，伴随着胜利油田水驱开发老油田提液稳产，稠油热采、三次采油规模不断扩大，油田污水与清水资源产需矛盾愈加突出。将油田富余污三次采油规模不断扩大，油田污水与清水资源产需矛盾愈加突
4、出。将油田富余污水资源化处理回用用于生产（注汽锅炉、配聚母液）用水，代替清水，是有效处水资源化处理回用用于生产（注汽锅炉、配聚母液）用水，代替清水，是有效处置油田富余污水、缓解清水资源短缺局面的最好途径。置油田富余污水、缓解清水资源短缺局面的最好途径。 胜利油田胜利油田目前富余污水主要处置途径：目前富余污水主要处置途径：外排外排回灌回灌减排政策实施，外排标准日益严格减排政策实施，外排标准日益严格汇汇 报报 内内 容容一、油田污水资源化的紧迫性一、油田污水资源化的紧迫性三、资源化技术前期研究及先导试验三、资源化技术前期研究及先导试验四、结论与展望四、结论与展望二、胜利油田污水资源化的难点二、胜利
5、油田污水资源化的难点二、胜利油田污水资源化的难点二、胜利油田污水资源化的难点蒸汽锅炉给水水质标准与胜利油田稠油污水水质对比蒸汽锅炉给水水质标准与胜利油田稠油污水水质对比 对照蒸汽锅炉给水水质标准，胜利油田稠油油田污水经过常规处理后可实现对照蒸汽锅炉给水水质标准，胜利油田稠油油田污水经过常规处理后可实现对照蒸汽锅炉给水水质标准，胜利油田稠油油田污水经过常规处理后可实现对照蒸汽锅炉给水水质标准，胜利油田稠油油田污水经过常规处理后可实现水质净化、水质稳定的指标，绝大部分热采污水矿化度水质净化、水质稳定的指标，绝大部分热采污水矿化度水质净化、水质稳定的指标，绝大部分热采污水矿化度水质净化、水质稳定的指
6、标，绝大部分热采污水矿化度7000mg/L7000mg/L7000mg/L7000mg/L，其资源化处，其资源化处，其资源化处，其资源化处理的关键：理的关键：理的关键：理的关键：矿化度和硬度的去除矿化度和硬度的去除矿化度和硬度的去除矿化度和硬度的去除。序序号号分析项目分析项目单位单位标准值标准值东部老区东部老区东部老区东部老区西部新区西部新区西部新区西部新区孤岛孤岛（稠油、（稠油、含聚）含聚）孤东孤东（稠油、含聚）（稠油、含聚）滨南滨南现河现河春光油田春光油田（排（排2 2）春风油田（排春风油田（排601601）1 1含油量含油量mg/Lmg/L2.02.010-2010-2015-2515-
7、254-504-502-102-10151510102 2悬浮固体含量悬浮固体含量mg/Lmg/L2.02.05-305-3010-2010-204-544-5414-1714-175 530303 3总铁总铁mg/Lmg/L 0.050.051.91.93.053.052-42-40 04 4二氧化硅二氧化硅mg/Lmg/L505024.424.416.516.586.586.535.435.4- - -5 5总硬度总硬度mg/Lmg/L0.10.1458.8458.81500-17001500-170016141614117911791128611286816381636 6矿化度矿化度m
8、g/Lmg/L700070007869786912000-12000-140001400018806188068868886810365010365018976189767 7溶解氧溶解氧mg/Lmg/L 0.050.050.030.030.050.050.030.031.151.15- - -8 8pHpHmg/Lmg/L7.57.511117.87.87.57.56.96.97.57.5- -6.96.99 9总碱度总碱度mg/Lmg/L2000200020002000200020002000200020001000mg/L1000mg/L1000mg/L1000mg/L，其资源化处理的，
9、其资源化处理的，其资源化处理的，其资源化处理的难点：难点：难点：难点：矿化度和硬度的去除矿化度和硬度的去除矿化度和硬度的去除矿化度和硬度的去除。序号序号水水 质质 项项 目目配制指标配制指标孤东污水水质孤东污水水质（稠油、含聚）（稠油、含聚）孤岛污水水质孤岛污水水质（稠油、含聚）（稠油、含聚）1 1悬浮固体含量悬浮固体含量 mg/Lmg/L3 310-2010-205-305-302 2含油量含油量 mg/Lmg/L2 215-2515-2510-2010-203 3pHpH值值6 68 87.57.57.87.84 4水温水温 353540-4540-4550505 5硫酸盐硫酸盐 mg/L
10、mg/L2502500 00 06 6总硬度总硬度 mg/Lmg/L4504501500-17001500-17004594597 7矿化度矿化度 mg/L mg/L 1000100012000-1400012000-1400078697869二、胜利油田污水资源化的难点二、胜利油田污水资源化的难点 目前国内实施的油田污水资源化工程，一般采用目前国内实施的油田污水资源化工程，一般采用目前国内实施的油田污水资源化工程，一般采用目前国内实施的油田污水资源化工程，一般采用“化学沉淀化学沉淀化学沉淀化学沉淀-离子交离子交离子交离子交换换换换”水质软化工艺，将污水处理到注汽锅炉进水水质标准。水质软化工艺
11、，将污水处理到注汽锅炉进水水质标准。水质软化工艺，将污水处理到注汽锅炉进水水质标准。水质软化工艺，将污水处理到注汽锅炉进水水质标准。油田站名处理规模x104 m3/d辽河油田欢三联2.0曙四联0.8洼一联0.6河南油田井楼联0.4国内油田污水资源化工程国内油田污水资源化工程二、胜利油田污水资源化的难点二、胜利油田污水资源化的难点 由于该工艺以由于该工艺以由于该工艺以由于该工艺以除硬为主除硬为主除硬为主除硬为主，处理前后污水矿化度基本不变，因此在矿化度，处理前后污水矿化度基本不变，因此在矿化度，处理前后污水矿化度基本不变，因此在矿化度，处理前后污水矿化度基本不变，因此在矿化度（TDS7000mg
12、/LTDS7000mg/LTDS7000mg/LTDS10000mg/L）优势明显UF/MF+RO双双膜脱盐膜脱盐三、资源化技术前期研究及先导试验三、资源化技术前期研究及先导试验双双 膜膜 脱脱 盐盐三、资源化技术前期研究及先导试验三、资源化技术前期研究及先导试验固形物、悬浮物、部分细菌固形物、悬浮物、部分细菌乳化油、蛋白、大分子色素、乳化油、蛋白、大分子色素、胶体、细菌、病毒胶体、细菌、病毒小分子有机物、高价金属离子小分子有机物、高价金属离子无机盐、低价金属离子无机盐、低价金属离子MFMF微滤微滤UFUF超滤超滤NFNF纳滤纳滤RORO反渗透反渗透水水保安过滤脱 盐+ + 通过压力驱动作用，
13、促进原水中溶质和水在膜两侧分离的工艺。该工艺在海通过压力驱动作用，促进原水中溶质和水在膜两侧分离的工艺。该工艺在海通过压力驱动作用，促进原水中溶质和水在膜两侧分离的工艺。该工艺在海通过压力驱动作用，促进原水中溶质和水在膜两侧分离的工艺。该工艺在海水淡化等行业应用已非常成熟，其在污水处理领域应用的关键是水淡化等行业应用已非常成熟，其在污水处理领域应用的关键是水淡化等行业应用已非常成熟，其在污水处理领域应用的关键是水淡化等行业应用已非常成熟，其在污水处理领域应用的关键是污水严格的预处污水严格的预处污水严格的预处污水严格的预处理。理。理。理。 自自20072007年，胜利油田开始进行双膜脱盐工艺处理
14、胜利油田污水适应性研究。年，胜利油田开始进行双膜脱盐工艺处理胜利油田污水适应性研究。双双 膜膜 脱脱 盐盐三、资源化技术前期研究及先导试验三、资源化技术前期研究及先导试验试验流程：试验流程：试验流程：试验流程：超滤超滤+反渗透反渗透孤东氧化塘出水孤东氧化塘出水保安过滤器保安过滤器产出水产出水试验时间：试验时间：试验时间：试验时间：20082008年年4-74-7月，稳定运行时间：月，稳定运行时间：60d60d试验规模：试验规模：试验规模：试验规模：产水量产水量90L/h90L/h适适 应应 性性 研研 究究适适 应应 性性 研研 究究双双 膜膜 脱脱 盐盐三、资源化技术前期研究及先导试验三、资
15、源化技术前期研究及先导试验 试验数据显示，污水站外输水经生化后直接进入双膜脱盐工艺，水质可完全试验数据显示，污水站外输水经生化后直接进入双膜脱盐工艺，水质可完全试验数据显示，污水站外输水经生化后直接进入双膜脱盐工艺，水质可完全试验数据显示，污水站外输水经生化后直接进入双膜脱盐工艺，水质可完全满足配聚用水和注汽锅炉用水要求。说明双膜脱盐工艺处理油田污水适应，但通满足配聚用水和注汽锅炉用水要求。说明双膜脱盐工艺处理油田污水适应，但通满足配聚用水和注汽锅炉用水要求。说明双膜脱盐工艺处理油田污水适应，但通满足配聚用水和注汽锅炉用水要求。说明双膜脱盐工艺处理油田污水适应，但通过试验也发现，过试验也发现，
16、过试验也发现，过试验也发现，油田污水的复杂水质特性油田污水的复杂水质特性油田污水的复杂水质特性油田污水的复杂水质特性对双膜工艺提出对双膜工艺提出对双膜工艺提出对双膜工艺提出更加严格的预处理要求。更加严格的预处理要求。更加严格的预处理要求。更加严格的预处理要求。 取样点取样点测试项目测试项目原水原水RORO出水出水锅炉用水水质锅炉用水水质要求要求配聚用水水质配聚用水水质要求要求含油量含油量 mg/Lmg/L- -未检出未检出2222悬浮固体含量悬浮固体含量 mg/Lmg/L21213 32233水温水温 222220203535pHpH值值- - -7.5-117.5-116-86-8总铁总铁-
17、 -未检出未检出0.050.05溶氧溶氧- - -0.050.05矿化度矿化度(mg/L)(mg/L)13798.8313798.83280.23280.237000700010001000总硬度总硬度(mg/L)(mg/L)166116613.653.650.10.145033年水质要年水质要求求石化废水双膜系统石化废水双膜系统进水水质要求进水水质要求CODCOD40-6040-6040-6040-60石油类石油类0.50.50.50.5浊度浊度-1515悬浮物悬浮物-1010聚合物聚合物-其他其他有机物分子量小，且不含有机物分子量小，且不含钡、锶、钡、锶、SiOSiO2 2等等石化废水双膜
18、系统进水水质对比石化废水双膜系统进水水质对比针对采出水水针对采出水水针对采出水水针对采出水水性复杂的特点，性复杂的特点，性复杂的特点，性复杂的特点，对双膜进水提对双膜进水提对双膜进水提对双膜进水提出更加严格的出更加严格的出更加严格的出更加严格的水质要求。水质要求。水质要求。水质要求。A A 因此，胜利油田根据油田污水含有原油及多种化学助剂、水质复杂的特点，因此，胜利油田根据油田污水含有原油及多种化学助剂、水质复杂的特点，对双膜工艺进水水质要求进行了细化定量表征。对双膜工艺进水水质要求进行了细化定量表征。双双 膜膜 脱脱 盐盐三、资源化技术前期研究及先导试验三、资源化技术前期研究及先导试验油田采
19、出水特点油田采出水特点油田采出水特点油田采出水特点含有原油含有原油多种化学助剂多种化学助剂COD高高含盐高含盐高TOC高高浊度高浊度高聚合物含量高聚合物含量高（对三次采油）（对三次采油）预预处处理理专专项项研研究究预预处处理理专专项项研研究究- -双双膜膜进进水水水水质质要要求求细细化化定定量量表表征征双双膜膜进进水水水水质质要要求求细细化化定定量量表表征征指标指标数值数值CODCOD40-40-6060石油类石油类0.30.3浊度浊度6 6悬浮物悬浮物6 6聚合物聚合物0 0反渗透进水要求反渗透进水要求反渗透进水要求反渗透进水要求项目数值SDI3浊度0.2TOC10BOD26COD36双膜系
20、统双膜系统双膜系统双膜系统进水水质要求进水水质要求进水水质要求进水水质要求双双 膜膜 脱脱 盐盐三、资源化技术前期研究及先导试验三、资源化技术前期研究及先导试验为保证双膜工为保证双膜工为保证双膜工为保证双膜工艺稳定运行，艺稳定运行，艺稳定运行，艺稳定运行，针对不同的膜针对不同的膜针对不同的膜针对不同的膜污染物，提出污染物，提出污染物，提出污染物，提出相应的预处理相应的预处理相应的预处理相应的预处理措施措施措施措施B Bl l微生物（细菌、藻类）的杀微生物（细菌、藻类）的杀微生物（细菌、藻类）的杀微生物（细菌、藻类）的杀灭灭灭灭 l l降低进水混浊度降低进水混浊度降低进水混浊度降低进水混浊度l
21、l悬浮物和胶体物质的去除悬浮物和胶体物质的去除悬浮物和胶体物质的去除悬浮物和胶体物质的去除l l可溶性有机物的去除可溶性有机物的去除可溶性有机物的去除可溶性有机物的去除杀菌剂杀菌剂杀菌剂杀菌剂絮凝絮凝絮凝絮凝气浮气浮气浮气浮高级氧化高级氧化高级氧化高级氧化生物降解生物降解生物降解生物降解油田污水污染因子油田污水污染因子油田污水污染因子油田污水污染因子预处理措施预处理措施预处理措施预处理措施预预处处理理专专项项研研究究预预处处理理专专项项研研究究- - 预预处处理理措措施施预预处处理理措措施施锅炉或配聚母液浓缩盐水生物除油沉降过滤氧化污水站出水n 对溶解性小分子有机物含量较高的污水对溶解性小分子
22、有机物含量较高的污水（如常规稠油污水（如常规稠油污水），采用），采用 “ “生化生化- -氧化氧化”预处理流程。预处理流程。可溶性有机可溶性有机可溶性有机可溶性有机物的去除物的去除物的去除物的去除悬浮及胶体悬浮及胶体悬浮及胶体悬浮及胶体物质的去除物质的去除物质的去除物质的去除双双 膜膜 脱脱 盐盐三、资源化技术前期研究及先导试验三、资源化技术前期研究及先导试验通过大量前期研究，针对不同类型污水，初步确定两种典型预通过大量前期研究，针对不同类型污水，初步确定两种典型预通过大量前期研究，针对不同类型污水，初步确定两种典型预通过大量前期研究，针对不同类型污水，初步确定两种典型预处理流程处理流程处理流
23、程处理流程C C淡水回灌预预处处理理专专项项研研究究预预处处理理专专项项研研究究- - 典典型型预预处处理理流流程程典典型型预预处处理理流流程程双膜双双 膜膜 脱脱 盐盐三、资源化技术前期研究及先导试验三、资源化技术前期研究及先导试验生化进水生化出水UFUFUFUF进水进水进水进水UF出水RO出水TOC （mg/L）40-5512-159-119-119-119-117-100-1悬浮物（mg/L）30-705-15555500电导率18000-21000200-500浊度(NTU)4-82-6.52-6.52-6.52-6.50.20含油（mg/L）5-151.00-0.10-0.10-0.
24、10-0.100预预处处理理专专项项研研究究预预处处理理专专项项研研究究- - 典典型型预预处处理理流流程程典典型型预预处处理理流流程程滨一滨一滨一滨一“生化生化生化生化- - - -氧化氧化氧化氧化”+ + + +双膜资源化现场试验数据双膜资源化现场试验数据双膜资源化现场试验数据双膜资源化现场试验数据指标指标数值数值CODCOD40-40-6060石油类石油类0.30.3浊度浊度6 6悬浮物悬浮物6 6聚合物聚合物0 0双膜系统双膜系统双膜系统双膜系统进水水质要求进水水质要求进水水质要求进水水质要求生化进水生化进水生化出水生化出水UFUF出水出水UFUF进水进水一段一段RORO出水出水二段二
25、段RORO出水出水淡水双膜溶气气浮缓冲罐混凝澄清AOP高级催化氧化污水站外输水n 对溶解性大分子有机物含量较高的污水对溶解性大分子有机物含量较高的污水（如含聚污水），（如含聚污水），采用采用“气浮气浮- -AOP-AOP-混凝澄清混凝澄清”预处理流程预处理流程。悬浮物、油、部分胶体悬浮物、油、部分胶体悬浮物、油、部分胶体悬浮物、油、部分胶体物质去除物质去除物质去除物质去除通过超声空化、通过超声空化、通过超声空化、通过超声空化、紫外线辐射或催紫外线辐射或催紫外线辐射或催紫外线辐射或催化剂联合作用，化剂联合作用，化剂联合作用，化剂联合作用，产生产生产生产生OHOH，降解，降解，降解，降解大分子有机
26、物大分子有机物大分子有机物大分子有机物悬浮物悬浮物悬浮物悬浮物的去除的去除的去除的去除双双 膜膜 脱脱 盐盐三、资源化技术前期研究及先导试验三、资源化技术前期研究及先导试验锅炉或配聚母液浓缩盐水回灌预预处处理理专专项项研研究究预预处处理理专专项项研研究究 20102010年，在前期研究的基础上，选择胜利油田富余污水矛盾突出的孤岛油年，在前期研究的基础上，选择胜利油田富余污水矛盾突出的孤岛油田，开展了含聚污水田，开展了含聚污水“气浮气浮-AOP-AOP-混凝澄清混凝澄清+ +双膜脱盐双膜脱盐”资源化现场小试，产出资源化现场小试，产出水用于配制聚合物母液。水用于配制聚合物母液。双双 膜膜 脱脱 盐
27、盐三、资源化技术前期研究及先导试验三、资源化技术前期研究及先导试验现现场场小小试试现现场场小小试试孤三污二级气浮出水孤三污二级气浮出水 缓冲罐缓冲罐 提升泵提升泵 DAF （溶气气浮）（溶气气浮） AOP （高级催化氧（高级催化氧化工艺）化工艺） 混凝澄清（后混凝澄清（后AOP处理）处理） 双膜双膜 出水出水试验流程：试验流程：试验时间：试验时间：20102010年年1212月月0606日到日到20102010年年1212月月2424日日试验规模：试验规模：产水量产水量0.75m0.75m3 3/h/h双双 膜膜 脱脱 盐盐三、资源化技术前期研究及先导试验三、资源化技术前期研究及先导试验现现场
28、场小小试试现现场场小小试试处理前后水质对比处理前后水质对比 取样点取样点测试项目测试项目原水原水DAFDAF出水出水混凝澄混凝澄清出水清出水双膜出水双膜出水配聚用配聚用水水含油量含油量 mg/Lmg/L1.8-14.41.8-14.4 0.4-10.4-10-0.20-0.2N N22悬浮固体含量悬浮固体含量 mg/Lmg/L17-4017-4012-2012-205-105-10N N33浊度浊度0.1-0.50.1-0.5COD mg/LCOD mg/L74-16574-16530-4030-4030-4030-40水温水温 303025-4025-4020-3020-303535pHpH
29、值值7.1-7.67.1-7.63.5-43.5-47-7.57-7.56-76-76-86-8矿化度矿化度(mg/L)(mg/L)61636163170-180170-180 10001000总硬度总硬度(mg/L)(mg/L)4694698.58.545097%97%97%97%，除硬率接近，除硬率接近，除硬率接近，除硬率接近100%100%100%100%，水质可满足配聚，水质可满足配聚，水质可满足配聚，水质可满足配聚用水要求，用用水要求，用用水要求，用用水要求，用RORORORO出水配制的聚合物母液较用清水粘度高出出水配制的聚合物母液较用清水粘度高出出水配制的聚合物母液较用清水粘度高出
30、出水配制的聚合物母液较用清水粘度高出30-5030-5030-5030-50。配母液所用配母液所用水样水样黄河水黄河水RORO出水出水粘度粘度（mPamPa s s）粘度粘度（mPamPa s s）母液母液（5000mg/L5000mg/L）46994699469946996599659965996599500 mg/L500 mg/L3.603.604.304.301000 mg/L1000 mg/L13.013.016.916.91500 mg/L1500 mg/L25.025.032.832.82000 mg/L2000 mg/L48.448.461.161.12500 mg/L2500
31、 mg/L72.972.990.790.7备注：干粉：长安宝莫；温度：备注：干粉：长安宝莫；温度：7070； LVDVLVDV型布氏旋转粘度计。型布氏旋转粘度计。聚合物母液粘度检测结果聚合物母液粘度检测结果 三、资源化技术前期研究及先导试验三、资源化技术前期研究及先导试验双双 膜膜 脱脱 盐盐现现场场小小试试现现场场小小试试试验评价试验评价uu 副产品的产量基本可以接受副产品的产量基本可以接受副产品的产量基本可以接受副产品的产量基本可以接受 污泥：污泥：污泥：污泥：含水率为含水率为含水率为含水率为70%70%时，污泥量不超过时，污泥量不超过时，污泥量不超过时，污泥量不超过 0.3%0.3%，与
32、水质改性工艺产，与水质改性工艺产，与水质改性工艺产，与水质改性工艺产生的污泥量相当。生的污泥量相当。生的污泥量相当。生的污泥量相当。 浓水：浓水：浓水：浓水：产量产量产量产量25%25%回灌地层回灌地层回灌地层回灌地层uu AOP AOP AOP AOP酸性环境对设备及管材要求高，运行管理和维护要求较高。酸性环境对设备及管材要求高，运行管理和维护要求较高。酸性环境对设备及管材要求高，运行管理和维护要求较高。酸性环境对设备及管材要求高，运行管理和维护要求较高。uu 加药与加药与加药与加药与AOPAOPAOPAOP协同作用净化含聚污水，双膜前水质得到深度、稳定预处协同作用净化含聚污水，双膜前水质得
33、到深度、稳定预处协同作用净化含聚污水，双膜前水质得到深度、稳定预处协同作用净化含聚污水，双膜前水质得到深度、稳定预处理，进膜水质稳定达标，保证了双膜工艺的高产水率理，进膜水质稳定达标，保证了双膜工艺的高产水率理，进膜水质稳定达标，保证了双膜工艺的高产水率理，进膜水质稳定达标，保证了双膜工艺的高产水率（75%)75%)75%)75%)三、资源化技术前期研究及先导试验三、资源化技术前期研究及先导试验双双 膜膜 脱脱 盐盐扩扩 大大 性性 试试 验验扩扩 大大 性性 试试 验验 20112011年，胜利油田对孤年，胜利油田对孤岛岛“气浮气浮-AOP-AOP-混凝澄清混凝澄清+ +双双膜脱盐膜脱盐”工
34、艺试验进行了多工艺试验进行了多次审查，认为该技术可以满次审查，认为该技术可以满足孤岛油田污水资源化利用足孤岛油田污水资源化利用的要求，为缓解生产矛盾，的要求，为缓解生产矛盾，加快工业化推广的步伐，进加快工业化推广的步伐，进行了设计产水规模行了设计产水规模3000m3000m3 3/d/d含聚污水资源化利用扩大试含聚污水资源化利用扩大试验工程设计。验工程设计。保安过滤装置保安过滤装置Q=4000mQ=4000m3 3/d/d冷却塔棚冷却塔棚5mx12m5mx12m气浮出水气浮出水罐罐1座座4.5m缓冲罐缓冲罐1座座4.5m沉淀出水罐沉淀出水罐1座座4.5m300m3原水原水罐罐1座座300m3反
35、渗反渗透浓水罐透浓水罐1座座300m3反渗透反渗透产水罐产水罐1座座三、资源化技术前期研究及先导试验三、资源化技术前期研究及先导试验双双 膜膜 脱脱 盐盐扩扩 大大 性性 试试 验验扩扩 大大 性性 试试 验验3000m3/d含聚污水资源化利用扩大试验成本分析表含聚污水资源化利用扩大试验成本分析表综合制水成本综合制水成本13.313.3直接运行成本直接运行成本维维修修费费折旧折旧费费其他其他小计小计电费电费药剂药剂费费膜更换膜更换费费小计小计2.42.43.43.40.90.96.76.70.70.74.74.71.21.26.66.6 蒸发脱盐直接采用蒸馏原理进行盐水分离，原水含盐量对产水率
36、影响不大，特别适合高含盐量污水脱盐处理。目前蒸发脱盐工艺主要应用于海水淡化工程中，国内外工程应用成熟的包括多效蒸发、多级蒸发、机械压缩蒸发（MVC）。其中MVC工艺在国外建有多座油田污水资源化工程。站场名称规模（m3/d）Kuwait Oil工程245Tengizchevroil工程1080Suncor Firebag油田15000Deer Creek Energy Joslyn Phase工程(法国Total投资)6000国外部分油田污水国外部分油田污水MVC资源化工程资源化工程蒸蒸 发发 脱脱 盐盐三、资源化技术前期研究及先导试验三、资源化技术前期研究及先导试验蒸蒸 发发 脱脱 盐盐三、资
37、源化技术前期研究及先导试验三、资源化技术前期研究及先导试验 自自自自2004200420042004年胜利油田开始开展蒸馏脱盐工艺试验研究。得出的初步结论认为，年胜利油田开始开展蒸馏脱盐工艺试验研究。得出的初步结论认为，年胜利油田开始开展蒸馏脱盐工艺试验研究。得出的初步结论认为，年胜利油田开始开展蒸馏脱盐工艺试验研究。得出的初步结论认为，多效蒸发、多级蒸发工艺依赖蒸汽热源，自制蒸汽时高制水成本限制了其在油多效蒸发、多级蒸发工艺依赖蒸汽热源，自制蒸汽时高制水成本限制了其在油多效蒸发、多级蒸发工艺依赖蒸汽热源，自制蒸汽时高制水成本限制了其在油多效蒸发、多级蒸发工艺依赖蒸汽热源，自制蒸汽时高制水成本
38、限制了其在油田的应用；而田的应用；而田的应用；而田的应用；而MVCMVCMVCMVC脱盐工艺基本不需要蒸汽热源，且在国外建有多座油田污水资脱盐工艺基本不需要蒸汽热源，且在国外建有多座油田污水资脱盐工艺基本不需要蒸汽热源，且在国外建有多座油田污水资脱盐工艺基本不需要蒸汽热源，且在国外建有多座油田污水资源化工程，因此近年来加强该项技术的前期及国产化研究工作。源化工程，因此近年来加强该项技术的前期及国产化研究工作。源化工程，因此近年来加强该项技术的前期及国产化研究工作。源化工程，因此近年来加强该项技术的前期及国产化研究工作。滨南稠油首站多效蒸发现场试验滨南稠油首站多效蒸发现场试验滨南稠油首站多效蒸发
39、现场试验滨南稠油首站多效蒸发现场试验有可利用蒸汽时多效多效蒸发蒸发工艺工艺综合制水成本综合制水成本7.87.8直接运行成本直接运行成本维修维修费费折旧折旧费费小计小计总投总投资万资万元元电电费费药剂药剂费费蒸汽蒸汽费费回灌回灌费费小小计计850085001.51.50.50.5- - -2.02.01.141.144.664.665.85.8自制蒸汽时多效多效蒸发蒸发工艺工艺综合制水成本综合制水成本36.136.1直接运行成本直接运行成本维修维修费费折旧折旧费费小计小计总投总投资万资万元元电费电费药剂药剂费费蒸汽蒸汽费费回灌回灌费费小计小计900090001.51.50.50.528.028.
40、0- -30.030.01.171.174.934.936.16.1产水规模产水规模50005000方方/d/d工程投资成本分析表工程投资成本分析表均未考虑回灌钻井费用均未考虑回灌钻井费用均未考虑回灌钻井费用均未考虑回灌钻井费用单位：元/方未考虑未考虑未考虑未考虑蒸汽费蒸汽费蒸汽费蒸汽费用用用用蒸蒸 发发 脱脱 盐盐三、资源化技术前期研究及先导试验三、资源化技术前期研究及先导试验机械压缩蒸发（机械压缩蒸发（MVCMVC）工艺原理）工艺原理 利用涡轮发动机增压原理，将蒸发过程产生的（二次）蒸汽由压缩机压利用涡轮发动机增压原理，将蒸发过程产生的（二次）蒸汽由压缩机压利用涡轮发动机增压原理，将蒸发过
41、程产生的（二次）蒸汽由压缩机压利用涡轮发动机增压原理，将蒸发过程产生的（二次）蒸汽由压缩机压缩增压升温，形成过热蒸汽，再作为热源供污水蒸发使用。系统启动后仅需缩增压升温，形成过热蒸汽，再作为热源供污水蒸发使用。系统启动后仅需缩增压升温，形成过热蒸汽，再作为热源供污水蒸发使用。系统启动后仅需缩增压升温，形成过热蒸汽，再作为热源供污水蒸发使用。系统启动后仅需要消耗电能。要消耗电能。要消耗电能。要消耗电能。机械压缩蒸发基本原理机械压缩蒸发基本原理污水进污水进污水进污水进淡淡淡淡水水水水压缩机压缩机压缩机压缩机浓缩盐水浓缩盐水浓缩盐水浓缩盐水n全部利用机械压缩机将电能转全部利用机械压缩机将电能转化为热
42、能化为热能n系统启动后，基本不需要外部系统启动后，基本不需要外部蒸汽的补给，系统独立性强。蒸汽的补给，系统独立性强。n国外技术成熟，已在油田领域国外技术成熟，已在油田领域实现工业化。实现工业化。 主要工艺特点：主要工艺特点：主要工艺特点：主要工艺特点： 2008 2008 2008 2008年，胜利油田委托美国年，胜利油田委托美国年，胜利油田委托美国年，胜利油田委托美国RCCRCCRCCRCC实验室进行实验室进行实验室进行实验室进行MVCMVCMVCMVC脱盐工艺处理胜利油田稠脱盐工艺处理胜利油田稠脱盐工艺处理胜利油田稠脱盐工艺处理胜利油田稠油污水室内模拟试验。试验结果显示，处理后水质可达到注
43、汽锅炉用水需求；油污水室内模拟试验。试验结果显示，处理后水质可达到注汽锅炉用水需求；油污水室内模拟试验。试验结果显示，处理后水质可达到注汽锅炉用水需求；油污水室内模拟试验。试验结果显示，处理后水质可达到注汽锅炉用水需求；产水率不低于产水率不低于产水率不低于产水率不低于80%80%80%80%。其工艺核心。其工艺核心。其工艺核心。其工艺核心- - - -蒸汽压缩技术的国产化问题，一直限制了该技蒸汽压缩技术的国产化问题，一直限制了该技蒸汽压缩技术的国产化问题，一直限制了该技蒸汽压缩技术的国产化问题，一直限制了该技术工程应用。术工程应用。术工程应用。术工程应用。 M V CM V C室室 内内 研研
44、 究究室室 内内 研研 究究原原水水计量计量泵泵搅拌搅拌棒棒磁搅拌磁搅拌器器冷水进冷水进口口冷凝器冷凝器除雾器除雾器冷水出口冷水出口气体气体收集收集器器收集蒸收集蒸馏液烧馏液烧瓶瓶加热罩加热罩1L烧烧瓶瓶序序号号项目项目单位单位分析结果分析结果锅炉进水锅炉进水水质标准水质标准孤五孤五垦西垦西孤六孤六1 1油脂油脂mg/Lmg/L2.02.01 11 11 12 2总悬浮固体总悬浮固体mg/Lmg/L 2.02.02 22 22 23 3总铁总铁mg/Lmg/L 0.050.050.0050.0050.0050.0050.0050.0054 4二氧化硅二氧化硅mg/Lmg/L 50500.174
45、0.1740.4200.4200.030.035 5总硬度（以碳酸钙计）总硬度（以碳酸钙计）mg/Lmg/L 0.10.10.0250.0250.1320.1320.0150.0156 6总碱度（以碳酸钙计）总碱度（以碳酸钙计）mg/Lmg/L 20002000606060602 27 7矿化度矿化度mg/Lmg/L 70007000202020202020MVCMVC试验出水与锅炉用水对比试验出水与锅炉用水对比MVCMVC室内模拟实验流程室内模拟实验流程蒸蒸 发发 脱脱 盐盐三、资源化技术前期研究及先导试验三、资源化技术前期研究及先导试验 2011 2011 2011 2011年胜利油年胜利
46、油年胜利油年胜利油田引进法国田引进法国田引进法国田引进法国MVCMVCMVCMVC成成成成套脱盐试验设备，套脱盐试验设备，套脱盐试验设备，套脱盐试验设备，在春风油田排在春风油田排在春风油田排在春风油田排601601601601开展了处理规模开展了处理规模开展了处理规模开展了处理规模5m5m5m5m3 3 3 3/d/d/d/d高盐高硬污水高盐高硬污水高盐高硬污水高盐高硬污水MVCMVCMVCMVC现场试验研究，现场试验研究，现场试验研究，现场试验研究，目前已取得阶段性目前已取得阶段性目前已取得阶段性目前已取得阶段性进展。进展。进展。进展。蒸蒸 发发 脱脱 盐盐三、资源化技术前期研究及先导试验三
47、、资源化技术前期研究及先导试验现场试验撬块现场试验撬块现场试验撬块现场试验撬块M V CM V C现现 场场 小小 试试现现 场场 小小 试试现场小试试验结果现场小试试验结果现场小试试验结果现场小试试验结果蒸蒸 发发 脱脱 盐盐三、资源化技术前期研究及先导试验三、资源化技术前期研究及先导试验进水水样时间进水进水进水进水温度温度温度温度出水出水出水出水温度温度温度温度循环循环循环循环水水水水温度温度温度温度循环循环循环循环流量流量流量流量m m m m3 3 3 3/h/h/h/h蒸汽温度蒸汽温度蒸汽温度蒸汽温度注水量注水量注水量注水量L/hL/hL/hL/h进水进水进水进水流量流量流量流量L/
48、hL/hL/hL/h出水出水出水出水流量流量流量流量L/hL/hL/hL/h压力压力压力压力KP KP KP KP a a a a总功率总功率总功率总功率KWKWKWKW污水11.36256763 1031590 80 -5515.5污水11.35755773 1071590 78-5515.9污水11.355507731081590 77-5516.5污水11.4625575310215 90 75-5515.7 污水11.457537731081590 72 -5516.1污水11.45552773 1081590 70 -5516.2 污水11.56056733 11015 80 69
49、-5716.0污水11.55551773 1081550 40 -5716.0污水11.156458758 10515 180 165 -5615.9 污水11.155651768 10615 180 167 -56 16.0污水11.155552768 10615180 160 -5615.6 污水11.166256788 10815 180 168 -5715.7污水11.165552758 11215 180 167 -5715.6 通过试验，对进口先进设备关键工艺参数进行跟踪、分析，确定该工艺处理通过试验，对进口先进设备关键工艺参数进行跟踪、分析，确定该工艺处理通过试验，对进口先进设备
50、关键工艺参数进行跟踪、分析，确定该工艺处理通过试验，对进口先进设备关键工艺参数进行跟踪、分析，确定该工艺处理胜利油田高盐污水的最优胜利油田高盐污水的最优胜利油田高盐污水的最优胜利油田高盐污水的最优能耗利用率能耗利用率能耗利用率能耗利用率、产水率产水率产水率产水率、浓水循环比浓水循环比浓水循环比浓水循环比等，将对等，将对等，将对等，将对MVCMVCMVCMVC技术国技术国技术国技术国产化具有重要的参考价值。产化具有重要的参考价值。产化具有重要的参考价值。产化具有重要的参考价值。M V CM V C现现 场场 小小 试试现现 场场 小小 试试蒸蒸 发发 脱脱 盐盐三、资源化技术前期研究及先导试验三
51、、资源化技术前期研究及先导试验 2012 2012 2012 2012年，胜利油田设计院年，胜利油田设计院年，胜利油田设计院年，胜利油田设计院在解剖、消化吸收国外在解剖、消化吸收国外在解剖、消化吸收国外在解剖、消化吸收国外MVCMVCMVCMVC技术技术技术技术的先进性的基础上，与国内知的先进性的基础上，与国内知的先进性的基础上，与国内知的先进性的基础上，与国内知名研究院所联合，着力开展名研究院所联合，着力开展名研究院所联合，着力开展名研究院所联合，着力开展MVCMVCMVCMVC技术国产化工作。目前已对整技术国产化工作。目前已对整技术国产化工作。目前已对整技术国产化工作。目前已对整套工艺流程
52、进行了初步梳理，套工艺流程进行了初步梳理，套工艺流程进行了初步梳理，套工艺流程进行了初步梳理，基本完成了工艺基本完成了工艺基本完成了工艺基本完成了工艺PFDPFDPFDPFD设计，初步设计，初步设计，初步设计，初步完成了主要设备工艺参数的优完成了主要设备工艺参数的优完成了主要设备工艺参数的优完成了主要设备工艺参数的优选。预计年底完成处理量选。预计年底完成处理量选。预计年底完成处理量选。预计年底完成处理量20m20m20m20m3 3 3 3/h/h/h/h成撬试验设备的设计与成撬试验设备的设计与成撬试验设备的设计与成撬试验设备的设计与加工，加工，加工，加工，2012201220122012年下
53、半年达到现场年下半年达到现场年下半年达到现场年下半年达到现场试验条件。试验条件。试验条件。试验条件。PFDPFDPFDPFDM V CM V C国国 产产 化化 研研 究究国国 产产 化化 研研 究究蒸蒸 发发 脱脱 盐盐三、资源化技术前期研究及先导试验三、资源化技术前期研究及先导试验 主要设备一览表主要设备一览表主要设备一览表主要设备一览表M V CM V C国国 产产 化化 研研 究究国国 产产 化化 研研 究究序号设备名称位号数量1第一预热器E-11011台2第二预热器（逸气换热器）E-11021台3蒸发器（列管式）E-11031台4汽水分离室D-11011台5净化水储罐D-11021台
54、6蒸汽压缩机C-11011台7蒸汽喷射压缩器W-11011台8浓水循环水泵P-1101A/B2台9净化水泵P-1102A/B2台预期达到的技术指标预期达到的技术指标预期达到的技术指标预期达到的技术指标n产出水水质达到注汽锅炉进水和配制聚合物母液水质指标要求；n产水率不低于80%；n直接运行成本（电耗、药剂、蒸汽等）不超过15元/m3产出水；nMVC整套工艺完全实现国产化。M V CM V C工工 艺艺 经经 济济 性性 分分 析析工工 艺艺 经经 济济 性性 分分 析析蒸蒸 发发 脱脱 盐盐三、资源化技术前期研究及先导试验三、资源化技术前期研究及先导试验产水量5000方/d机械压缩机械压缩蒸发
55、工艺蒸发工艺综合制水成本综合制水成本24.6224.62直接运行成本直接运行成本维修维修费费折旧折旧费费小计小计总投资总投资万元万元电费电费药剂费药剂费蒸汽费蒸汽费回灌费回灌费小计小计20057200579.729.720.7540.7540.90.9- -11.3711.372.262.2610.9910.9913.2513.25单位：元/方产水规模产水规模产水规模产水规模5000500050005000方方方方/d/d/d/d工程投资成本分析表工程投资成本分析表工程投资成本分析表工程投资成本分析表 按产水规模按产水规模50005000方方/d/d，对胜利油田高盐污水，对胜利油田高盐污水MV
56、CMVC工艺资源化工程进行投工艺资源化工程进行投资成本分析。资成本分析。国外引进产水量5000方/d机械压缩机械压缩蒸发工艺蒸发工艺综合制水成本综合制水成本21.5921.59直接运行成本直接运行成本维修维修费费折旧折旧费费小计小计总投资总投资万元万元电费电费药剂费药剂费蒸汽费蒸汽费回灌费回灌费小计小计6957695713.213.20.7540.7540.900.90- -14.8514.852.932.933.813.816.746.74国产化汇汇 报报 内内 容容一、油田污水资源化的紧迫性一、油田污水资源化的紧迫性三、资源化技术前期研究及先导试验三、资源化技术前期研究及先导试验四、结论与
57、展望四、结论与展望二、胜利油田污水资源化的难点二、胜利油田污水资源化的难点四、结论与展望四、结论与展望双双 膜膜 脱脱 盐盐双双 膜膜 脱脱 盐盐膜法配套工艺膜法配套工艺研究研究根据不同系列预处理流程，根据不同系列预处理流程，继续开展清洗、杀菌、阻垢继续开展清洗、杀菌、阻垢等系列配套技术研究等系列配套技术研究开展双膜脱盐开展双膜脱盐工业化试验工业化试验根据总公司安排，在孤三实根据总公司安排，在孤三实施产水规模施产水规模3000m3000m3 3/d/d含聚污水含聚污水资源化现场扩大试验工程资源化现场扩大试验工程提高运行稳定性，延长膜寿命加快工业化步伐 双膜工艺处理油田污水工程应用的前提是严格、
58、稳定的预处理。目前的研双膜工艺处理油田污水工程应用的前提是严格、稳定的预处理。目前的研究成果还无法支持所有类型污水大规模工业化实施，需要进一步进行技术系列究成果还无法支持所有类型污水大规模工业化实施，需要进一步进行技术系列化研究。化研究。 膜法预处理工膜法预处理工艺研究艺研究针对不同类型污水继续开展针对不同类型污水继续开展预处理工艺优化研究，形成预处理工艺优化研究，形成多系列双膜预处理工艺流程多系列双膜预处理工艺流程提高RO进水水质，提高产水率 目前排目前排目前排目前排601601601601机械压缩蒸发脱盐先导试验仍在开展，下一步工作方机械压缩蒸发脱盐先导试验仍在开展，下一步工作方机械压缩蒸
59、发脱盐先导试验仍在开展，下一步工作方机械压缩蒸发脱盐先导试验仍在开展，下一步工作方向如下：向如下：向如下：向如下：优化工艺参数优化工艺参数提高产水率提高产水率继续开展先导试验，通过试验，继续开展先导试验，通过试验，继续开展先导试验，通过试验，继续开展先导试验，通过试验，解剖、消化国外技术的先进性，解剖、消化国外技术的先进性，解剖、消化国外技术的先进性，解剖、消化国外技术的先进性，为技术国产化提供可靠参考为技术国产化提供可靠参考为技术国产化提供可靠参考为技术国产化提供可靠参考进一步提升技术水平，推动技术国产化进度关键设备国产关键设备国产化，实现技术化，实现技术集成集成通过工艺计算和设备优选，集通过工艺计算和设备优选，集通过工艺计算和设备优选，集通过工艺计算和设备优选，集成机械压缩蒸发成套脱盐技术，成机械压缩蒸发成套脱盐技术，成机械压缩蒸发成套脱盐技术，成机械压缩蒸发成套脱盐技术，并开展并开展并开展并开展MVCMVC国产化先导试验研国产化先导试验研国产化先导试验研国产化先导试验研究。究。究。究。降低资源化制水成本，加快工程应用步伐M V CM V C脱脱 盐盐脱脱 盐盐四、结论与展望四、结论与展望谢 谢！
