1 污水处理现状与问题分析
自2018年下半年开始孤东1#联合站外输污水水质出现波动，水质波动点主要是在1号三相分离器水出口、气浮池出口，1号三相分离器污水水质由400mg/L升至1000mg/L，气浮池进口水质含油小于30mg/L，气浮池出口水质在50mg/L左右。
1.1三项分离器出口水质情况
三相分离器出口水质主要受温度、药剂、分水调节、来液性质变化等多种因素的影响。从实际生产运行情况看，井排来液温度、来液性质相对较为稳定，出口水质主要受分水调节和药剂影响较大。
（1）分水闸门调节情况：三相分离器正常运行过程中，可通过分水闸门调节分水桶，当分水量调整过大时，混合腔内油水沉降分离不彻底，会导致水室出口水质变差。在日常运行过程中，站点通过合理调节分水闸门，降低油水分离不彻底对水质的影响。
（2）药剂情况：目前三相分离器主要投加药剂为破乳剂。破乳剂的工作机理是使原油乳状液稳定的因素消除，从而导致乳状液的聚集、聚结、分层、清水和破乳。
（3）存在问题：1号三相分离器出口水质超标。自8月份开始增加破乳剂投加量由300逐步升至600，通过数据对比增加破乳剂投加量，对水质处理效果不明显。
1.2气浮池
气浮池主要对气浮装置流出污水进行缓冲，能够进一步沉降净化污水。污水容积900方，分为东西两个独立污水池，通过联通管线链接，东西两侧各有一个容积为100方收油池，当气浮池涨至3.1m时，气浮池开始溢流至收油池内，进收油池内污油，经排污泵排至油罐内。
跟踪对比化验数据，2018年9月开始，气浮池出口水质指标高于进口水质指标，分析气浮池内存在污染，导致水质变差，气浮池已经起不到水质处理作用。
存在问题：气浮池出口处底部有一处大小为3x3x0.4米的沉孔，气浮装置流出污水经气浮池进口管线进入气浮池内，污水内携带杂质经水流冲击，很容易在沉孔处形成堆积。而气浮池出口处即是外输泵进口，进口管线在沉孔内，距底部水平面仅10cm，沉孔内堆积杂质很容易随污水一起外输，导致气浮池对水质处理效果不佳，二次污染水质，同时对后续过滤罐滤料造成进一步污染。
1.3核桃壳过滤罐
核桃壳过滤罐作为水质处理的最后一级流程，对外输污水水质达标有着重要作用。但从跟踪化验数据情况看，2018年8月开始，核桃壳过滤罐对外输水质的处理效果明显下降，外输水质指标变差。进出口水质基本持平，有时出口水质会比进口水质差。通过数据对比分析，判断核桃壳过滤罐内滤料漏失严重，并存在污染现象。滤料漏失原因：
部分滤罐上下筛管、汇管存在破损。如1号过滤罐，下筛管破损，过滤罐正常运行过程中，滤料从破损处沿出水管线外输至下一级注水站中。因为过滤罐一天正常运行为23.5小时，所以下筛管破损对跑料情况影响最大。
排油管线无滤网。目前6台过滤罐排油管线在罐体内部进口处均无滤网，过滤罐排油时间为：夏季2h/次，冬季1h/次。过滤罐排油时，因排油管线口无滤网，不能对核桃壳滤料进行过滤，所以滤料从排油管线排至气浮池内，尤其在排油管线阀门关闭不严情况下尤为严重，这是气浮池内存积滤料的主要原因之一。
搅拌叶处密封磨损。过滤罐进口管线经中心筒，上筛管散射入过滤罐内，搅拌电机轴承在中心筒内部，密封磨损严重会使缝隙变大，核桃壳滤料可从缝隙处进入中心筒处，在过滤罐反洗过程中，污水从过滤罐底部下筛管进入，从上筛管处流出，筛管可对核桃壳滤料产生过滤作用，但密封缝隙会漏失滤料，使滤料进入反洗出口（正常运行时进口），流至反冲回收罐中，反冲回收罐中污水通过提升泵输至气浮箱进口，最后输至气浮池，造成气浮池内滤料沉积。
2 改进措施及实施效果
2.1优化破乳剂配方，改善三相分离器出口水质
面对增加破乳剂投加量，仍然无法改善水质的现状，及时与药剂厂家沟通，改善破乳剂配方，优化破乳剂用量。实施效果：优化破乳剂配方后，对各分离器的破乳剂用量进行了相应的调整。1号三项分离器破乳剂用量由600降至400，污水水质由1000降至400。
2.2破除盖板，彻底清理气浮池
针对气浮池内污染，严重影响水质，日常的外部清理措施不见效问题，此次采取拆除气浮池盖板，人工进入池内，彻底清除气浮池底部及池壁四周杂质的防止，对气浮池进行全面清理。
2.3针对气浮池内部构造对水质处理效果的不利影响，共提出4个改造措施：
一是增加管线出口与气浮池底部间距。将出口管线下直管段进行切割，增加管线出口至气浮池底部之间距离，使沉孔处堆积杂质不易随出口管线流出，污染水质。二是加装隔板。在气浮池中间段加装隔板，将气浮池分为南北两个池子，将杂质阻挡在北边池子中，起到过滤杂质的作用。三是在气浮池沉孔处加装铁桶。在气浮池出口管线下方沉孔处，加装一与沉孔相配套的加厚铁桶，使沉淀的杂质阻挡在铁筒外，对出口处水质起到过滤作用。四是改造气浮池为半地上罐。将气浮池改为2座半地上罐，对半地上罐定期进行收油，可以增加水质处理效果。具体设计：罐顶高出水平面4米，罐底低于水平面4米。气浮池前段为气浮箱，高度为4米，半地上罐正常运行液位在2米-3米，半地上罐出口设置在水平面1米以下，这样污水可以利用高度压差从气浮箱流至半地上罐，也可以利用半地上罐的液位与外输泵的高度差使污水始终充满外输泵进口流程，改变现有地上泵地下池气泵前需要抽真空的现状。实施后，预计即可以增强水质处理效果，也可以解决外输泵因抽真空问题容易造成机械密封损坏难题。
针对以上四套关于气浮池的改造方案，考虑到液位、温度、时间、腐蚀、效益等问题，最终采取实施了第一套改造方案：割除部分直管段，增加管线出口与气浮池底部间距。
初期投运后，水质化验指标正常。考虑到投运时间段较短，气浮池刚刚彻底清理完毕，增加管线出口与气浮池底部间距效果短时间难以体现，下步持续跟踪对比分析方案实施效果。
2.4优化反洗水去向，减少反洗池进水量
目前一级滤罐反洗时水样较大，每个滤罐的反洗水量在100 m3左右，目前站外反洗池容量为1500 m3，反洗池运行液位为0.7-1m，有效容积为300 m3，当液位超过1m时需要启泵，经统计，站外泵每天启运时间达12小时，反洗水去站外后经过沉降后经站外泵重新回到5#罐进行处理，因此，我们对反洗水去向进行优化，反洗的后半程出水水质较好时直接回5#罐，减少了反洗池的沉降处理负荷及启泵时间，节省了电量消耗。
3 结论
（1）在一定的范围内，增加破乳剂的投加量，可以提升水质处理效果，但过量投加不仅增大药费，而且大量药剂会在污水处理设备及流程内沉积，造成水质的二次污染。
（2）污水水质的好坏，直接关系到水井注水效果，水质达标是注好水的关键，在以后的生产过程中，要勇于打破传统思维，及时革新优化流程设计，调整跟进药剂处理效果，全面提升水质达标情况，为提升注水开发单元的水驱油效率打好基础。
（3）通过改进措施的实施，一级滤罐的滤料清洗较为彻底，过滤效果明显的改善，一级滤罐的过滤出水指标始终维持在由20mg/L以下，减少了后段二三级滤罐的过滤负担。
作者简介:张金利，男，1970年10月出生，集输工高级技师，从事油田油气集输工作
参考文献:
[1]王丽莎.油田联合站污水处理工艺研究[J].中国化工贸易，2017 (12): 89.
