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溶气水气液比的优化试验
现场观察,采用更高的注气量时,制备的溶气水微气泡表观浓度更高。现场在固定处理水量为5.6 m3/h、回流比12.1%、排渣比1.82%条件下,选择3个溶气水气液比进行除油效果试验,结果见表 3。
由表 3可见,在处理量不变条件下提高溶气水气液比,除油率有所提高;气液比提升到1.9:10时,现场观察溶气水大气泡量增多,且出水含油量相对增大。由此可以得出,过大增大气液比,不利于细小油滴的黏附去除,且出水含油量相对增高,适合的溶气水气液比为1:10。
加药量的优化试验
现场试验中选择投加杏十三含聚污水站投加的PAC絮凝剂,以及VM3055油溶性的反向破乳剂两种药,开展在固定处理量为5.6 m3/h条件下,不同加药量和加不同药剂的除油效果对比。其中VM3055+PAC按VM3055、PAC投加量为1:1同时投加,加药后测试结果见表 4。
由表 4可见,投加药剂后,出水除油率明显提高。其中VM3055与PAC相比,加药量小,并具有更高的除油率;PAC投加量增大时出水效果较好,但产生的絮状悬浮物(浮渣排放量较投加VM3055+PAC方式上升25%)随之上升,会增加后续处理负荷。综合考虑出水含油量及除油率,选择VM3055+PAC的加药方式更合适。
现场观察加药后罐体上部浮渣急剧增多,且快速聚集,流动性差,现有的收油方式和排渣管易堵,故没有选择提高处理量进行试验。
3 运行费用
在测试工况下,根据中试试验装置进行了直接运行费用的测算,结果见表 5。
从表 5可以看出,不投加药剂的运行费用远远低于投加药剂的费用,综合分析处理后的效果以及排油和排渣的观察情况,如果采用投加药剂的方式提高除油效果,仍为投加VM3055+PAC的方式,且吨处理费用较低。
4 结论
在进水油质量浓度150~600 mg/L,悬浮固体20~150 mg/L,聚合物260~280 mg/L的工况下,开展了微气泡旋流浮选装置现场试验。
(1)在不加药条件下有效停留时间7~10 min,可取得79%的除油率,对悬浮固体的去除率在25%~40%,出水油质量浓度小于50 mg/L,达到了油田进入后续过滤要求的小于50 mg/L的要求。
(2)投加PAC、VM3055药剂均能达到提高除油效果的目的,而将PAC和VM3055复配投加经济性更好,并在投加质量浓度80 mg/L时,出水油质量浓度可稳定低于40 mg/L。
(3)微气泡旋流浮选装置最佳运行参数为:回流比不宜低于15%,回流比的提高有助于除油率的提升,但需与停留时间综合考虑;最佳的溶气水气液比为1:10;不加药工况时,排油渣比小于2%,加药工况时,排油渣比小于3%。
(4)不加药工况,微气泡旋流浮选装置试验时水处理费用为0.1元/m3,加药工况下水处理费用选择投加VM3055+PAC的方式为0.66元/m3。
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