油田污泥处理压滤机

一、前言

油田生产中，采油污水中的污泥产生是不可避免的。在诸如收油罐、沉降罐底部都会有大量污泥沉积。油田污泥的处理和利用，是当前油田污水处理中较难解决的一个难题，而污泥的排放及时与否，直接影响注入水的质量，影响油田的生产开发。 水质改性技术改革了传统的水处理方式，使得污水处理中污泥的量、质都发生了根本变化。 我们在中原油田推广应用水质改性技术中，采用隔膜厢式自动压滤机来处理油田污泥，较好地解决了这一问题，处理后的污泥含水率低，便于进一步处理和运输，达到了予期效果。

二、污泥的性质、污泥量和现行处理方法

1、污泥的性质水质改性技术采用在污水中加入PH调整剂，提高污水PH值，同时产生大量的碳酸钙沉淀，以除去水中有害因素，污泥主要成份发生变化。油田各区块不同，污水中含有的污泥量是不相同的。中原油田各区块污水的矿化度不同，污泥的成份亦有差异，新的污水处理技术中，污泥的主要成份是碳酸钙，同时还有从油层中带来的微小颗粒、硫酸盐、管道腐蚀产物、死亡的细菌及一部分原油等，主要成份碳酸钙粒径细小，具有可压缩性，其主要组份如下：

2.污泥的量沉积于沉降罐底部的污泥，定时排放到污泥池中，污泥的含水率约98％，中原油田目前处理污水10万立方米／日，干化后污泥量约80m3／天，如果把它稠化到含水98％，则稠化污泥量达4000m3／天，如此大的污泥量，如果没有污泥浓缩系统，将给污水处理站造成极大的负担。 因此，污泥的浓缩、干化处理是油田污水处理中急待解决的问题。

3.目前污泥处理方法

污泥处理目前大多采用传统的处理方法，较为简单，即排放的污泥自然沉降，上层污水泵入原污水处理系统，污泥用泥浆泵输入干化场，自然蒸发成泥饼。这种方法需要较大的干化场。 在我国北方地区，冬天不易达到脱水效果。南方雨水多，更不易达到。还有一种方法就是设置一个污泥存放土池，2—3年进行一次人工清理。由于污泥含水量大，占地面积大易造成环境污染。 近年来，采用带式过滤机脱水，不仅需加入药剂，增加处理成本，而且处理后的污泥含水率仍在80％以上，尤其是过滤后的污水中悬浮物仍然很高，带入系统中造成恶性循环生产效率低，不适于大量处理，这种方法均已停止运行。 因此，大量排放的污泥不及时处理，会造成污泥池爆满，系统排污受阻，势必造成污水处理后水质不能达标。

三、过滤设备的选型

1、实验小试分析污泥的化学成分，主要是碳酸钙，将这种含水含油污泥用真空抽液后，水分含量仍达70％以上，给后续处理如堆放、运输、综合利用等无法创造条件。在此基础上，我们选用小型手动压缩机进行试验，给料泵压力0.4M Pa，经过滤后的泥饼，外表水份含量较低，但里面水分含量高，似“糖心饼”，泥饼从压滤机中脱落时，块状破碎，“糖心饼”与外表部分混合后，含水率仍达75％。

2.设备选型在选用手功压紧式压滤机试验后，考虑到形成“糖心饼”的情况，能否进一步挤压泥饼中的水分。根据污泥可压缩性的特点，我们选用厢式自动压滤机进行工业性试验。 这种压滤机带有橡胶隔膜压榨装置，污泥通过给料泵进入压滤机，压力达0.4M Pa，污泥充满整个框室内，大量的水分被挤压出去，然后停止进料，通入0·8M Pa的压缩空气进行压榨，以进一步除去泥饼中的水分。 压出的泥饼成块状，含水48.2％-52％，坚硬结实，堆放于渣场中，可便于井场平整、综合利用等，整个操作过程可实现自动化操作。根据处理污泥量的不同，选用不同型号、规格的压滤机，保证污泥处理连续不断地进行。

3.过滤原理及滤布选型：压滤机利用其压紧产生的较大压力使污泥脱水达48.2％，压紧压力在11—14M Pa。 过滤机构由滤板，隔膜板、滤布等组成，滤板和隔膜板均放在横梁上，滤板两平面覆盖着滤布，隔膜板两面覆盖着压榨用隔膜。 过滤时悬浮液由中央进料口进入各个滤室，滤液在供料压力推动下，通过滤布纤维间隙流到滤板沟纹表面，汇聚后流出滤板，悬浮液中的固体物质，逐渐在滤布表面形成了滤渣层。在形成的初期，有些微粒可能比布纹间隙更小，从而通过间隙进入溶液，但有些和布纹间隙相等的微粒在进入布纹间隙时而被卡住里面，这样堆积起来使得渗水间隙更小。 这种现象称作微粒架桥现象。 由于微粒加桥现象提高了过滤精度，实际上滤布的作用是为了保证形成初期滤渣层，而且能截留的滤渣颗粒远小于布纹间隙。给料压力越大，滤出的水分越多，输料泵压力0.4—0.7M Pa，压榨压力≥0.8M Pa。由于排放大量的含水污泥，因此过滤后的水要回到污水处理系统中去，这就要求滤后水含固量小，不能将悬浮物重新带入系统。滤布的选型至关重要，我们先后试用过几种滤布，其效果见下表。

表中可以看出，适应于这种耐油、耐碱环境使用，且滤后水清澈透明，涤纶621＃能满足上述要求，而且给料压力等均符合压滤机要求。四、应用效果分析使用隔膜压榨压滤机处理油田污泥，国内尚属首次，处理后的污泥成块状，含水率≤50％，块状泥饼堆放于渣场，便于综合利用，如填井场、道路基料等，这种污泥处理设备占地面积小，可连续操作。在中原油田各污水处理站应用取得了良好的效果，极大地简化了油田污泥处理工艺，避免了环境的二次污染，减轻了污水处理站的压力，具有以下优点：

1、提高了过滤效率，特别是油田含油污泥亦可处理，解决了生产中一大难题。

2、污泥中不需加入其它化学药剂，降低了污泥处理的成本。

3、处理后的污泥含水率≤50％，便于堆放或后续处理，

4、处理污泥后的污水得到改善，固体悬浮物大大降低，进入系统后不影响污水正常处理。

5、由于压滤机运动部件少，操作简单，设备维护工作量小，整个过程可实现自动化生产。

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