為減少污染源排放，tigao甲醇污水處理效率，氣田將各集氣站產(chǎn)生的甲醇污水統一送往969井區凈化廠(chǎng)進(jìn)行集中處理。利用甲醇與水的相對揮發(fā)度大，采用精餾工藝將兩者分離。甲醇污水主要來(lái)自地層水，其成分復雜，具有高濁度、高礦化度、高腐蝕性、高含鐵量、低pH值“四高一低”的顯著(zhù)特點(diǎn)，這給甲醇回收再利用工藝操作帶來(lái)一定的挑戰。污水在進(jìn)入甲醇回收裝置之前必須進(jìn)行預處理后再實(shí)現精餾分離、提純回收甲醇。該凈化廠(chǎng)甲醇污水預處理裝置的設計處理能力為150m3/d，裝置的操作彈性為80%～120%。

1、工藝概況

1.1 流程簡(jiǎn)述

從各集氣站運來(lái)的甲醇污水，卸入接收水罐內，含油污水經(jīng)過(guò)初步分離，凝析油浮于水表面，被定期回收。收油后的甲醇污水經(jīng)過(guò)泵tisheng進(jìn)入渦流反應沉降罐，依次加入的藥劑在中心渦流反應區與污水混合反應，污水在該罐內經(jīng)過(guò)反應、沉淀后，凈化水自沉降罐上部溢流進(jìn)入原水罐，罐底污泥定期排往污泥池，存儲污泥并外運處理。污水返回接收罐進(jìn)行再處理，原料水經(jīng)過(guò)過(guò)濾送至甲醇污水回收裝置進(jìn)行甲醇提餾，提餾出的甲醇作為本裝置產(chǎn)品回收后外運，達到回注標準的污水回注地層。甲醇污水處理工藝見(jiàn)圖1。

1.2 原水性質(zhì)與預處理水質(zhì)指標

甲醇污水主要成分為地層水，由于礦化度高，本身含部分凝析液，加之氣田開(kāi)發(fā)過(guò)程中人為向地層加入了各種鉆井助劑、酸化壓裂液、緩釋劑等，使甲醇污水原水成分更復雜化，其水質(zhì)特性見(jiàn)表1。對原水進(jìn)行絮凝、沉淀、氧化、調節pH值等預處理后應達到的水質(zhì)指標見(jiàn)表2。

1.3 水質(zhì)預處理工藝

根據延長(cháng)969井區甲醇污水“四高一低”的特點(diǎn)，制定了以下水質(zhì)預處理工藝：

（1）除油后投加NaOH調節pH值至7.5～8.5，可以達到佳的防腐、阻垢效果。

（2）在堿性條件下加入氧化劑將水中Fe2+氧化成Fe3+，形成無(wú)機絮狀物，再加入合適的混凝劑后進(jìn)入反應罐，反應45min。

（3）上述反應在渦流反應沉降罐中完成，反應罐上部清液作為進(jìn)甲醇回收裝置的料液，底部污泥定期排至污泥干化池。

（4）作為料液的甲醇污水進(jìn)甲醇回收裝置，經(jīng)過(guò)粗過(guò)濾后再加入緩蝕阻垢劑，以防止工藝管路、設備腐蝕，并阻止CaCO3水垢形成。

2、工藝運行分析

目前該裝置的渦流反應沉降罐間歇式運行，人工開(kāi)啟渦流反應沉降罐入口原料水泵，液位達到（100m3）后停入口原料水泵，注入藥劑進(jìn)行反應沉降45min，化驗分析原料水質(zhì)量合格后送至原料水罐儲存，按照以上操作實(shí)際甲醇污水處理能力為120m3/d。

2.1 存在問(wèn)題

（1）由于甲醇污水處理裝置的渦流反應沉降罐間歇式運行，開(kāi)啟渦流反應沉降罐入口原料水泵，注入甲醇污水約20m3后停泵，注入藥劑反應沉降約1h。在該罐內經(jīng)過(guò)反應、沉淀后，控制渦流反應沉降罐液位約20m3，預處理后的甲醇污水打入原料水罐儲存，每天多次重復這種操作，單次操作約2h，夜間裝置停運8h，故甲醇污水平均預處理量為6.7m3/h，無(wú)法滿(mǎn)足更多污水預處理需求。

（2）增加了人員工作量。由于渦流反應沉降罐間歇式運行，每次為渦流反應沉降罐建立液位時(shí)需人工現場(chǎng)開(kāi)啟原料水泵；當達到要求液位時(shí)停原料水泵，原料水泵為自吸泵，每次啟泵前需人工灌泵費時(shí)費力。

2.2 改造措施

2.2.1 渦流反應沉降罐技術(shù)改造

在渦流反應沉降罐進(jìn)料管線(xiàn)前增加liuliang調節閥及相應liuliang計閥組，掌握污水進(jìn)入渦流反應沉降罐的具體liuliang；在渦流反應沉降罐后增加液位調節閥，控制渦流反應沉降罐液位，確保污水在渦流反應沉降罐內與注入藥劑達到足夠的反應時(shí)間；處理合格的原料水通過(guò)渦流反應沉降罐液位調節閥持續性送至原料水灌，使渦流反應沉降罐實(shí)現連續性運行（圖2）。

2.2.2 化學(xué)處理劑注入量分析

（1）NaOH注入量。

甲醇污水除油后向渦流反應沉降罐投加NaOH調節pH值到7.5～8.5之間，可以達到佳的防腐、阻垢效果。現場(chǎng)開(kāi)展了NaOH注入量對原水pH值影響的分析試驗，配制了NaOH質(zhì)量濃度為50g/L的溶液。其在原水中的加注量對pH值影響規律見(jiàn)圖3。

由圖3可知，隨著(zhù)NaOH溶液注入量增加，甲醇污水pH值呈現均勻增加。當NaOH溶液注入量超過(guò)430L/d時(shí)，原水的pH值可保持在7.5以上，滿(mǎn)足堿度要求。實(shí)際操作中日處理甲醇污水120m3需消耗約0.5m3NaOH溶液。

（2）絮凝劑注入量。

向渦流反應沉降罐加入適量高分子混凝劑——聚合氯化鋁（PAC），沉降甲醇污水中雜質(zhì)，tigao甲醇污水透光率。配制了PAC質(zhì)量濃度為48g/L的溶液，通過(guò)試驗不斷調節PAC溶液加入到甲醇污水中的量。PAC溶液注入量對甲醇污水透光率的影響見(jiàn)圖4。

由圖4可知，PAC溶液注入量由200L/d逐漸增加，甲醇污水透光率呈近似線(xiàn)性升高，直到PAC溶液注入量達到500L/d時(shí)透光率才開(kāi)始隨PAC溶液注入量緩慢增長(cháng)，此時(shí)透光率超過(guò)98%。上述規律說(shuō)明，當PAC溶液注入量不足時(shí)難以充分絮凝沉淀出甲醇污水中細小微粒；據此，日處理原料污水120m3需消耗約0.5m3聚合氯化鋁溶液。

（3）雙氧水注入量。

在堿性條件下向渦流反應沉降罐加入氧化劑雙氧水可將污水中Fe2+氧化成Fe3+，后者在堿性條件下容易形成無(wú)機絮凝物實(shí)現沉降分離。將市售雙氧水（質(zhì)量分數30%）稀釋配制為質(zhì)量分數3%的水溶液，根據污水中Fe2+質(zhì)量濃度調節雙氧水溶液的加入量，以便以經(jīng)濟方式將Fe2+氧化沉淀出來(lái)。提取甲醇污水試樣，通過(guò)實(shí)驗室試驗尋找雙氧水佳加量（圖5）。

由圖5可知，隨著(zhù)雙氧水注入量從200L/d逐漸增加到500L/d，甲醇污水中Fe2+質(zhì)量濃度由0.7mg/L下降到約0.1mg/L，繼續再增加雙氧水加入量，則Fe2+質(zhì)量濃度呈現緩慢下降現象。雙氧水注入量要保持在500L/d才能使Fe2+充分氧化為Fe3+，并沉淀分離出來(lái)。根據上述規律計算，1m3甲醇污水需加入雙氧水溶液4.2L，日處理甲醇污水120m3需消耗約0.5m3雙氧水溶液，這與有關(guān)文獻報道結果近似。