培训教材基础知识及产出水处理 34页

石油是从地下开采出来的油状可燃物，石油通常是流动或半流动壮的粘稠液体。从颜色看，绝大多数石油是黑色的，但也有喑黑、喑绿、暗褐,甚至呈赤褐、浅黄色乃至无色。以相对密度论，绝大多数石油介于0.9-0.98之间，但也有个别相对密度大于1.02和低于0.71的，石油的流动性差别也很大，有的石油其50°C运动粘度为1.46mm2/S,有的却高达20392mm2/S.许多石油具有浓烈的气味，这是因为含有有臭味的含硫化物的缘故。第一节石油的组成石油外观和性质上的差别反映了其组成的不同。石油的组成极为复杂，但其元素组成却较简单，石油主要由碳、氢、硫、氮、氧五种元素组成。其中碳含量为83-87%,氢含量为11-14%,两者合计为96-99%,硫、氮、氧三种元素总量为1・4%。此外，石油屮还含有微量铁、鎳、铜、飢、碑等。上述元素都以有机化合物的形式存在于石油屮。现己确定，组成石油的有机化合物分为由碳、氢元素构成的坯类化合物和含有硫、氮、氧等元索的非坯类化合物两大类。组成石油屮的坯类主要是烷坯、环烷坯和芳香性。石油屮的硫、氮、氧冗素以菲桂类化合物形式存在，这些元素的含量虽仅有1-4%,但非怪化合物的含量却很高。一、石油中的疑类组成1、石油屮的烷炷。烷炷是组成石油的主要组分之一，随着分子量的增加，烷坯分别以气、液、固三种状态存在于石油屮。在常温下，从甲烷到丁烷是气态，它是天然气的主要成分。在常温下,C5-C15为液态，主要存在于汽油和煤油中，其沸点随着分子量的增加而上升。在蒸啊石油时，C.5-C10的烷坯多进入汽油锚分（200°C以下）的组成屮,而Cii・C】5的烷绘则进入煤油镭分（200・300°C）的组成屮。C10以上的烷坯在常温下为固态，一般多以溶解状态存在于石油屮，半温度降低时，就结晶析出，工业上称这种I古I体桂类为蜡。含蜡量的多少,对油品凝点的高低有很大影响。2、石油小的环烷炷。环烷坯是石油的主要组分Z—，也是润滑油组成的主要组分。在石油屮所含的环烷桂主要是环戊烷和环己烷及其衍生物。环烷坯在石油各倔分屮的含量是不同的。它们的相对含量随倔分沸点的升高而增加,但在更重的石油馅分中,因芳香姪的增加,环烷姪则逐渐减少。一般来说，汽油懾分屮的环烷桂主要是单环环烷姪；在煤油、柴油饰分小除含单环环烷坯外（它较汽油饰分111的单环环烷姪具有更长的侧链或更多的侧链数H）,还出现了双环及三环环烷坯；而在高沸点锚分小则包括单、双、三环及多于三环的环烷坯。环烷桂对油殆粘度影响较大，一般含环烷桂多，油殆粘度就大。3、石油屮的芳香姪。芳香坯也是石油的主要组分乞一。在轻汽油（小\n于120°C)屮含量较少。而在较高沸点(120・300°C)饰分屮含量较多，一般汽油镭分屮含有单环芳坯；煤油、柴油及润滑油啊分屮不但含有单环芳坯，还含有双环及三环芳坯；三环及多环芳坯主要存在于高沸点镭分及残油中。二、石油中非姪类化合物石油屮除了含各种姪类以外，还含有相半数量的非桂化合物，尤其在石油重惚分小的含量更高。石油屮的非炷化合物主要有含硫、含氧、含氮化合物以及胶质、沥青质。1、含硫化合物。硫是石油屮常见的元索之一。不同的石油含硫量相差很大，可从万分之儿到百分之儿。通常将含硫量大于2%的石油称为高硫石油，低于0.5%的称为低硫石油，介于0.5-2%Z|hJ的称为含硫石油。我国石油大多为低硫石油。硫在石油屮的分布一般是随着石油锚分沸点范围的升高而增加，大部分硫均集屮在残油屮。硫在石油屮大部分以有机含硫化合物形式存在，极小部分以元素硫存在，含硫化合物按性质可分为酸性含硫化合物、屮型含硫化合物、热稳定性较高的含硫化合物三大类。含硫化合物对石油加工及产甜质量的影响是多方面的，总的有以下几方面：严重腐蚀设备；在加工过程屮产生H?S及低分子硫醇等有毒气体造成有碍人体健康的空气污染；汽油屮含有硫化物，会降低汽油的安定性；在气体和各种石油懈分的催化加工屮，会造成催化剂屮毒。2、含氧化合物。石油小的含氧化合物很少，大约在千分Z几的范围内,石油中的氧大部分集中在胶质、沥青质中。石油中的含氧化合物可分为酸性含氧化合物和屮性含氧化合物两类。酸性含氧化合物都具有强烈的腐蚀性，能腐蚀设备。屮性含氧化合物也会进一步氧化，最后生成胶质，会影响油品的使用性能。3、含氮化合物。石油屮含氮量很少，一般在万分Z几到千分之几。石油屮的含氮量一般随着憾分沸点升高而增加，因此，氮化物人部分以胶质、沥青质形式存在于渣油屮。4、胶质和沥青质。在石油的非炷类化合物屮，胶质、沥青质是很大一类物质。它们在石油屮含量相当可观，我国齐主要原油屮，含有约百分之十几至四十几的胶质和沥青质。胶质是一种粘稠的液体或半固体状态的物质，其颜色为黄色至暗褐色，油品的颜色主要是由于胶质的存在而引起的。沥青质是一•种黑色的、无定形脆性的固体，相对密度大于1。第二节石油的物理化学性质石油在输送和储存小，由于油品蒸发引起很多问题，例如：油品蒸发造成管路屮气阻；原油屮轻组分大量蒸发降低了壇大了蒸发损耗，油蒸汽容易引起火灾，也使人呼吸困难，甚至窒息死亡，这些都与油品的蒸发性能有密切关系。油品的蒸发性能通常用蒸气压和憾程两个性质来表示。一、蒸气压蒸气压是在-•定温度下，液体同其液而上方蒸气呈平衡状态时蒸气所产生的床力称为饱和蒸气压，简称蒸气压。蒸气压的高低表明液体屮分子\n气化或蒸发的能力，同一温度下蒸气压高的液体比蒸气压低的液体更容易气化。原油是各种碳氢化合物组成的混合物，它在一定条件下的蒸气压，等于该条件下它的组分饱和分压之和。二、锚程纯物质在一-定的外压下，当加热到某一温度吋，其饱和蒸气压等于外界压力，此温度称为沸点。在外压一定吋，沸点是一个定值。石油的蒸气压不仅受温度、压力影响。而且还随气化率变而变化。在一定的外床下，油品的沸点随气化率增大血不断升高。所以原油的沸点不是一个温度点，而是一个温度范围，这个温度范围称为锚程。石油的倔程因测定仪器的不同其数值也有差别。采用简单的倔程测定法（恩式蒸倔）。100ml试油在规定仪器屮按规定倔出速度加热蒸倔时，最先气化蒸憎出来的是一些沸点低的桂类分子。流出第一滴冷凝液吋的气相温度称为初馅点。坯类分子按其沸点由低到高的顺序逐渐蒸出，气相温度也必然逐渐增高，锚出物的体积依次达到10%点、20%点……90%点，蒸倔到最后所达到最高气相温度称为干点或终镭点。初倔点到干点（或终憾点）这一•温度范围称为憾程。石油屮的高沸点组分，在高温时容易分解,因此在蒸饰原油时，一般不把全部油样蒸干，而是在气相温度达到300°C吋停止蒸懈，记下相应锚出油的数量。三、密度密度是单位体积内所含物质在真空屮的质量，其单位是g/cm\g/ml或kg/1o我国国家标准GB1884-83规定20°C吋密度为石油和液体石油产品的标准密度，以P20表示。如果是在其他温度下测得的密度称为视密度，用pt表示。油品的相对密度是油品密度与规定温度下水的密度之比，是无量纲的,由于4°C吋纯水的密度近似为1g/cm3,常以4°C的水为比较基准。以此表示t°C时油品密度与4°C水密度Z比的相对密度。其数值近似等于t°C时油站的视密度。我国常用的相对密度为d204o欧美各国常用比重指数表示油站密度，也称60°FAPI度，以API0表示,简称API度，与通常密度的观念相反，API0数值愈大表示密度愈小。影响油品密度的因素油品的密度与油品的饰分组成、化学组成、温度和压力等条件有关。（1）油品密度与饰分组成和化学组成的关系同一原油的不同镭分油，随其沸点升高，密度增大。相同碳数的不同坯类,其密度不同，即芳香坯的密度最大，环烷坯次之，正构烷坯最小。分子屮环数越多，其密度越大，因而不同原油生产的两个和同馅程的馅分,由于化学组成不同，其密度也有很大差别。对于同样懈程的石油懈分，含芳香姪多的锚分密度大于含烷姪多的锚分的密度。（2）温度对密度的影响温度对油品密度影响很大。温度升高，油品体积膨胀，因而密度减小。原油不同温度下密度的换算，可以通过《石油计量表》进行换算。如已知20°C原油密度，可用下式计算其他温度下的密度：Pt=P20一Y（t一20）\n式屮：Pt—t°C时油站的密度，P20—20°C吋油品的密度Y—石油密度温度系数（3）压力对密度的影响由于液体几乎是不可压缩的，在温度不高的情况下，压力对液体油品的密度的影响几乎是可以忽略不计，只有在极高的丿玉力下才考虑外丿玉的影响。但值得重视的是，半液体油品被加热吋，如果保持体积不变，压力就会急剧增大。如果把装满油晶的一段管路或容器的进出口阀门全部关闭，油品在受热时就可能产生极大压力，以致引起容器爆裂。（4）油品混合对密度的影响当几种油詁混合时，如果混合后体积有可加性，则混合油品密度也可按可加性计算。Pm=半密度相差很大的两个组分混合时，体积往往没有可加性。例如原油与低分子坯。四、粘度粘度是评价原油和油品流动性能的指标。石油粘度的大小，直接影响输油管路的能量消耗。特别是石油流动速度较低，液体处于层流状态时，管线压降与石油粘度成正比，若采取必要的降粘措施，对集输石油十分有益・。液体分子间作相对运动时与固体做相对运动一样，会产生摩擦阻力。而阻力越大，液体的流动性能越差。将这种液体的内摩擦力现象，通常用粘度来表示。影响油品粘度的因素（1）油品粘度与组成的关系油詁粘度反映了油詁内部分子间的摩擦，因而与分子大小和结构密切有关。随着密度增大，沸点升高或坯类分子量增加，粘度增大。半坯类分子量相近吋，烷怪年度最小，环烷怪最大，芳香怪介于两者之间。（2）油品粘度与温度的关系油品粘度与温度的关系非常密切。温度对油詁粘度的影响很大，随着油詁温度升高，粘度迅速减小，因而，没有注明温度的粘度数据是没有任何意义的。油品粘度随温度变化的性质称为粘温性能，粘温性能好的油品，其粘度随温度变化而改变的幅度较小。（3）粘度与压力的关系当压力低于4.（）MPa时，压力对液体油甜粘度的影响不大，可以忽略。半压力高于4.0MPa时，粘度随压力增加而逐渐增加，在高床下显著增大。五、凝点与倾点石油在低温下失去流动性有两种情况（1）含蜡很少或不含蜡的油品，随着温度降低，粘度迅速增大。当粘度增大到一定程度后（人约为3X105mm2/s）,原油就变成无定型的玻璃\n状物质而失去流动性，这种凝固称为粘温凝固。（2）含蜡油品随着温度下降，油屮的蜡会逐渐结晶出来，开始出现少量极细微的结晶屮心，油品屮的高熔点桂分子在结晶屮心上结晶，结晶逐渐长大，使原来透明的油品屮出现云雾状的浑浊现象，此时的温度称为浊点或云点；如果继续降低温度，蜡结晶逐渐长人，结晶刚刚明显可辩的温度称为结晶点。半温度进一步下降，结晶大量析出，并连成网状结构的结晶骨架，蜡的结晶骨架把此温度下还处于液态的油晶包在其屮，使整个油品失去流动性，这种现象称为构造凝I古I。在特定条件下出现油品刚失去流动性的温度，称为凝点。油詁的倾点是在标准规定条件下冷却时能够继续流动的最低温度。由于它比凝点能更好的反映油品的低温性能，被规定作为国际标准方法。我国已开始采用，逐渐取代凝点作为油殆质量指标。油殆的凝点和倾点与其化学纽成有关，油品的沸点愈高，则凝点和倾点就愈高。六、闪点、燃点和自燃点石油是以坯类为主体的复杂混合物，它的燃烧实质是坯类的剧烈氧化过程，但在常温常压下，氧化反应速度极慢，不会出现燃烧现象。如果妊类蒸发成气体，并与空气混合，此吋遇到外界明火这一外因，则极大地加速了氧化反应，在很短的时问内，大量桂分子同时剧烈氧化产生高温高床,出现闪火。如果坯分子数量很多，由于氧化产生大量气体，在局部空间中温度、压力忽然上升，出现传播速度高达2000-3000m/s的冲击波，破坏力极强，产生爆炸现象。如果闪火以后，没有新鲜的桂类蒸气和空气补充，火焰随即熄灭。闪火后如果源源不断地提供桂类蒸气和空气，则闪火后形成连续的火焰，这就是燃烧现彖。由此对见，桂类要发生燃烧，必须具备姪类蒸气、氧和明火火源三个条件。研究发现，并非具备上述三个条件就一定会出现着火燃烧现象，只有在桂类蒸气与空气形成的混合气体屮，攵仝类蒸气浓度在一定范围内，才会着火燃烧。当绘类蒸气浓度低于此范囤时，因性类蒸气浓度不够，当高于此范围时，则空气不足，在这两种情况下都不能发生燃烧。这个浓度范围称为爆炸极限或爆炸范围，一般用可燃气体的体积百分数表示。能引起燃烧爆炸的最高浓度称为爆炸上限，最低浓度称为爆炸下限。爆炸极限与混合气体的状态有关，爆炸极限范I韦I随温度和压力升高而变宽，其着火危险性增大。例如，压力为1X105Pa时，甲烷的爆炸范围为5.2-15.0%,10X105PaUt5.8-17.0%,50X105Pa时为5&29.5%。随着桂类分子量的增大，爆炸上限和下限一般均有所下降，但降低幅度不同。总趋势是爆炸范围变窄。混合气的爆炸极限可燃物名称体积百分比下限上限可燃气5.016.0汽油（原油）1.16.0煤油2.03.0\n氢9.566.3一氧化碳12.875闪点是在规定条件下加热油殆吋，逸出的油蒸气与空气形成混合气，当与火焰接触吋能发生瞬吋闪火吋的最低温度。油品的闪点与油品沸点有关，沸点愈低的油品，其闪点也愈低，安全性愈差。大气压力对闪点有影响，闪点随丿玉力升高而增大，通常的闪点是指常压下的闪点。原油的闪点与它的化学组成也有关系，粘度相同的原油,含石蜡较多者，其闪点较高。闪点是油品的安全性指标，可燃液体的危险等级就是根据闪点划分的。由于原油的闪点很低，被列入一级可燃品Z列。从安全角度来说，在比闪点低17°C左右的温度下倾倒油詁才较安全。油品闪点分类油品的燃烧等级闪点易燃液体I28°C以下II28-45°C可燃液体I45-120°CII120°C以上油品的燃点是在规定条件下，将油品加热到能被所接触的火焰点燃，并连续燃烧5秒钟以上的最低温度。燃点一般比开口杯闪点高20-60°Co自燃点。顾名思义是自行燃烧的温度，它是加热油品到油品与空气接触，因激烈氧化产生火焰而自行燃烧吋的最低温度。闪点、燃点、自燃点都与油品的燃烧爆炸有关，也与油晶的化学纽成和馆分组成有关。对于同一种油品来说，其自燃点最高，燃点次Z,闪点最低。对于不同油站來说，闪点愈高的，其燃点也愈高，但自燃点反而愈低。第三节天然气的组成天然气是各种碳氢化合物为主的气体混合物。主要成分为甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷、戊烷和微量的重碳氢化合物及少量非炷类的气体,如：氮、硫化氢、二氧化碳、氮气等。天然气可分为气出气、油出气和凝析气出气三种。气田气主要含甲烷，含量约为80%-98%；乙烷至丁烷桂类的含量一般不大，戊烷以上重姪以及非姪类气体不含或含量甚微。油田气包括溶解气和气顶气，它的特征是乙烷和丁烷以上的怪类含量一般较高，其组成同分去凝析油以后的凝析气皿气相类似。从凝析气出采出的天然气，除含有大量的甲烷、乙烷外，还含有一定数量的丙烷、丁烷、戊烷及戊烷以上坯类，含有汽油和煤油成分。天然气还可以分为干气（或贫气）和湿气（或富气）两类。一般来说,\n天然气屮甲烷含量在90%以上时叫干气甲烷含量低于90%,而乙烷、内烷等烷坯的含量在10%以上的叫湿气。若按天然气小含硫量的多少来划分，每立方米天然气小含硫量小于1克的称为净气；每立方米天然气小含硫量大于1克的称为酸气。1、天然气的组成表示方法天然气组成有三种表示方法：质量组成、体积组成和摩尔组成。每种组成均可用百分数或小数表示。（1）质量纽成用百分数表示时：缺公式用小数表示吋：缺公式（2）体积组成用百分输表示时:用小数表示时:（3）摩尔组成用白分数表示吋:用小数表示吋:表示天然气组成的三种方法可以互相转换（1）如果己知天然气的质量组成，要求换算为体积组成或摩尔组成,贝IJ式屮Mi：组分i的分子质量（2）如果已知天然气的体积百分数，利用下面方法可换算为质量百分数gi第四节天然气的物理化学性质1、天然气的压力：就是天然气屮无规则运动的大量分子之间碰撞力的总和，它表示天然气能量的大小。2、天然气的温度：表示天然气内分子热运动的剧烈程度。温度的高\n低取决于天然气内部的热运动状态。3、天然气的临界温度。对每一种纯的气体都存在着一定的温度，高于此温度吋，无论加多大压力也不可能使它由气体变为液体，这个温度称为临界温度，用符号Tc表示。临界温度是该气体能以液体状态存在的最高温度。4、天然气的临界压力。在临界温度下，气相与液相相平衡时所施加的压力。也可以定义为相应于临界温度吋的饱和压力，用符号Pc表示它是在临界温度下气体由气态转变为液态所需的最低压力。5、天然气的露点。天然气屮含有一定的水蒸汽，当温度下降或压力升高到一定数值时，天然气屮水蒸汽开始析出，此时该天然气为水蒸汽所饱和（即达到饱和状态），此吋的温度称为天然气的露点。6、天然气的分子质量。天然气是多种气体组成的混合气体，它本身没有一个分子式，也不能像纯气体--样，可以从分子式屮算出一个恒定的分子质量。但是,工程中为了计算方便,把0°C、101325Pa时体积为22.4m3天然气所具有的质量认为是天然气的分子质量。换言Z,天然气的分子质量,在数值上等于在基准状态下lmol天然气的质量。已知天然气屮组分i的摩尔组成yi（或体积组成，均用小数表示）和分子质量Mi,则天然气分子质量可由下式求得：缺公式7、天然气的密度。天然气的密度定义为单位体积天然气的质量，用符号P表示\n天然气中常见婭类的基本性质（在101325Pa>0D项目屮烷乙烷丙烷异丁烷正丁烷异戊烷正戊烷分了式CH4c2H6c3H8i-C4H10n-C4H101-C3H12C3H12分了质帚M16.04330.07044.09758.12458.12472.15172.151千摩尔体积Vni,m3/Kmol22.36222.187221.936221.597721.503620.98320.891密度P,Kg/m30.71740.3532.01022.69122.70303.43863.4537相对密度A0.55481.0461.5552.0812.0902.6592.671临界温度TC,K191.05305.45368.85407.15425.15460.85470.35临界压力Pc,MPa4.4914.7274.2563.543.5013.2263.236临界比容Vc,m7kmol0.0990.1430.1950.2630.2580.3160.311高发热值Hh,MJ/m339.8467.34101.26133.05133.89168.32169.37低发热值Hh,MJ/m335.9064.4093.24122.85123.65155.72156.73爆炸下限%,（体积）5.02.92.11.81.51.61.4爆炸上限%,（体积）15.013.09.58.58.58.38.3定压比热Cp,KJ/Kg.K2.2231.7291.8631.6581.6581.6541.654定容比热Cv,KJ/Kg.K1.671.4441.6491.491.49动力粘度u,Pa.SX1051.0270.8430.7350.6760.6690.6160.635运动粘度n,m2/s.lO51.4160.6110.3580.2460.2430.1760.180气体常数R,KJ/Kg.K0.51710.27590.18460.13780.13720.10780.1074偏心因了GJ0.01040.09860.15240.20100.22230.2559式屮：m：天然气的质量，kgV：天然气的体积，\n因为在0°C、IO1325Pa下，lmol任何气体的体积都等于22.4m3,所以任何气体在此标准状态下的密度为：气体的密度于压力、温度有关，在低温、高压状态下还与气体的压缩系数有关。7、相对密度。天然气的相对密度使在相同床力和温度条件下天然气的密度与空气密度之比，即：卩沢/p空，是一个无量纲的量。天然气的相对密度一般在0.58-0.62之间，石油伴生气的相对密度在0.58-0.62之间，个别含重坯多的油出气也有大于1的。8、天然气的比热。使单位数量的气体温度升高1°C所需要的热量叫气体的比热（热容），其单位为J/Kg.K或J/Kg.°Co过去常用的单位是Kcal/Kg.°C。IKcal/Kg.°C=4.18J/Kg.°C9、天然气的热值。天然气的重要用途之一是作为燃料，热值是它的一项经济指标。每千克或每立方米天然气完全燃烧所发岀的热量称为天然气的燃烧热值，简称天然气热值，单位为KJ/Kg或KJ/nA完全燃烧是指燃烧反应后生成最稳定的氧化物或单质。天然气的热值有两种表示方法：高热值和低热值。天然气燃烧吋，要生产水蒸汽，水蒸汽冷凝成水要放出汽化潜热，把水蒸汽的汽化潜热（水的汽化潜热为2256.7KJ/m3）计算在内的热值称为高热值。实际丄，在天然气燃烧时，由于烟筒内烟道气温度很高，燃烧产生的蒸汽不凝结，汽化潜热无法利用，从高热值中减去实际不能利用的汽化潜热就是低热值，工程上常用低热值。天然气的燃烧热值决定了它的热力价值，是天然气很重要的质量指标，在下列几种常用燃料小天然气的燃烧热值最高。其中:天然气46055KJ/m3,气田气35588-41868KJ/m3；油田气35588-66989KJ/m3；煤29308KJ/m—10、天然气的爆炸性。天然气在空气小的含量达到一定比例，就会与空气构成爆炸性的混合气体，这种气体遇到火源，就会发生爆炸和燃烧。11、天然气的毒性和腐蚀性。从气井小开采出来的天然气或多或少地含有硫化氢和二氧化碳等酸性气体，以及含有硫醇、硫化碳、二硫化碳等有害物质，其屮以酸性气体特别是硫化氢的危害最大。由于硫化氢是毒性很强的气体，对人体、管道、设备和仪表都有严重的危害。第八章污水处理第一节污水处理概述全国各油田基本都采用注水开发方式，即注入的高压水驱动原油使其从油井屮开采出来，但经过一段吋间后，注入水将随原油被带出来，随着开发吋间的延长，采出原油含水不断上升。油出原油在外输或外运之前要求将污\n水脱出，脱水的水屮主要污染物为原油，此污水乂是在油出开发过程屮产生的，因此称为油田含油污水。一、处理污水的意义如果含油污水不处理利用，任意排放必将带来严重的后果，不但浪费了水和原油，而且会严重污染环境，影响油出安全生产。因此，必须合理地处理利用含油污水。1、保护环境。2、提高水的循环利用率。水在地球上有1.4X10,8m3之多，但可利用的淡水只占0.64%o由于工业的迅速发展和城市人口的增加，生活用水和工业用水量急剧增加，因此许多国家颇感水源的不足，解决水源缺乏的办法之一是提高水的循环利用率，油出污水经处理后代替地下水进行回注是循环利用水的一种方式。3、回收原油。原水屮一般含有2000-5000mg/l原油，处理后几乎可全部回收。二、污水中的杂质1、含油污水主要是从地层小随原油一起被开采岀来的，经过了原油收集及初加工过程，因此污水屮杂质种类及性质都和原油地质条件、注入水性质、原油集输条件等因素有关。这种污水是一含有固体杂质、液体杂质、溶解气体和溶解盐类等较复杂的多相体系。污水屮的细小杂质，按污水处理的观点，可以分为五大类。(1)悬浮固体。其颗粒直径范围取l-100um,因为大于100um的固体颗粒在处理过程屮很容易被沉降下来。此部分杂质主要包括：①泥砂：0.05-4um的粘土、4・60口m的粉砂和大于60um的细砂；②各种腐蚀产物及垢：Fe2O3>CaO>MgO、FeO>CaSO4>CaCCh等；③细菌：硫酸还原菌(SRB)5-10um,腐生菌(TGB)10-30um；④有机物：胶质沥青质类和石蜡等重质油类。(2)胶体。粒径为IXlO^lum,主要由泥砂、腐蚀结垢产物和微细有机物构成，物质组成与悬浮固体基本相似。(3)分散油及浮油。污水中一般有2000-5000mg/l的原油,其中90%左右为10-100um的分散油和大于100Pm的浮油。(4)乳化油。污水屮有10%左右的lX10»10um的乳化油。\n（5）溶解物质。在水屮处于溶解状态的低分子及离子物质，主要包括:①溶解在水屮的无机盐类。基本上以阳离子和阴离子的形式存在，其粒径都在以下，主要包括如下离子：Ca2+.Mg2\K2\Na2\Fe2+>Cl\HCO3\CO32•等，此外还包括环烷酸等有机溶解物；②溶解的气体。如溶解氧、二氧化碳、硫化氢、桂类气体等，其粒径—•般为3X10-4-5X10-4Limo原水水质分析项Fl类别分析项目对处理工艺及注水水质影响物理性质温度水温低不易处理，水温高易结垢悬浮固体引起汕层堵塞的重要因素，是水处理的主要去除对彖，当其颗粒直径大于油层喉道直径时更易引起堵塞含油量污水的主要污染指标，也是水处理过程屮的主要去除对彖及堵塞油层的主要因素。主要离子钙离子在适宜的条件下（如水温升高、PH值增加，CO?减少），可以和CO3匕HCO3\SO4厶等阴离了结合成CaCO3垢及难溶的CaSO4垢或悬浮物锁离子可与水屮SOF结合生成难溶的BaSO4总矿化度此值高对抑制油层粘土膨胀有利，但易结垢，更易引起腐蚀。高矿化度水对水屮溶解氧含量敏感，即使是微量的氧也会引起严重腐蚀。溶解气体溶解氧是腐蚀的主要因素之一，腐蚀增加水屮悬浮物含量硫化氢是腐蚀的主要因素2—，它与Fe%生成FeSo水中H?S的增加是硫酸盐还原菌大量繁殖的标志游离一•氧化碳含量高使PH值降低引起腐蚀，系统压力降低时，可以从水屮逸出，使碳酸钙的平衡被破坏，而引起结垢。细菌细菌总数以腐生菌为主体，水屮有氧又有养料及适宜的温度时大量繁殖，形成灰H色的絮状物，可引起地层堵塞。硫酸还原菌大量繁殖后可将水屮SO”还原成H2S造成腐蚀，且菌体长度为5・10微米易引起地层堵塞。PH值PH值升高引起结垢，PH值降低引起腐蚀。三、水质标准1、注入水质的基木要求。（1）在运行条件下注入水不结垢。（2）注入水对水处理设备和输水管线腐蚀性要小；（3）注入水不应携带超标悬浮物、有机淤泥和油；（3）注入水注入地层不使粘土发生膨胀和移动；（4）如果油田含油污水与其他供给水混注时，必须具备完全的可混性，否则，必须进行必要的处理后方可混注；（5）考虑到油藏孔隙结构和喉道直径，要严格限制水屮固体颗粒的直径。2、水质标准。\n现场使用的注水水质标准要根据各油田具体情况确定，一•般油田的水质标准是：(1)悬浮物含量：不超过5mg/L,最好不要超过2mg/L。(2)总铁含量：不超过0.5mg/Lo(3)含油量：不超过30mg/L。(4)溶解氧含量：总矿化度在5000mg/L以下时，含氧量应小于0.5mg/L,矿化度在5000mg/L以上时，含氧量应小于0.05mg/Lo(5)腐蚀率(30天挂片实验)：0.07-0」25mm/“。(6)结垢率：不超过0.5mm/ao(7)硫酸盐还原菌：不大于100个/毫升。(8)总菌含量：不大J'10000个/毫升。(9)滤膜系数(0.45滤器)：应大于15。(10)硫化物含量：小于10mg/L.第二节污水处理工艺一、污水处理方法的分类由污水处理处理水质标准可以看出，注水水质不但项门较多而且各项指标要求都比较严格，若要将污染比较严重的污水处理到注水水质要求的程度，必须采取多种方法。1、去除水屮悬浮杂质。如前所述，悬浮杂质色括•四类物质：浮油和分散油、乳化油、悬浮固体、胶体固体物。这四种物质以油为代表，悬浮固体及胶体在除油的过程屮也得到相应的去除。(1)物理法除油。主要包括立式除油罐除油、斜板除油、粗粒化除油等，在除油过程屮也可去除悬浮固体；(2)混凝除油。投加混凝剂破除乳化油胶体也得到破乳，进而将这两种物质有一定量的去除；(3)过滤。以去除混凝后的悬浮固体为主，经过破乳的油也相应去除。此过程--般可使净化水屮含油量、悬浮固体含量、总铁含量、硫化物含量等指标合格。2、加入一定量的物质。为防止水结垢、腐蚀和细菌大量繁殖，在水处理过程屮需加入一定量的防垢剂、缓蚀剂和杀菌剂，以使净化水细菌含量、腐蚀率、结垢厚度等指标合格。3、密闭隔氧和化学脱氧。污水一般不含氧。对于高矿化度污水或对含氧量要求很严的低矿化度污水，为防止氧加剧腐蚀的危害，在污水处理过程中要采取密闭隔氧或加脱氧剂脱氧等措施。二、物理法除油(一)、立式除油罐的除油原理立式除油罐是一种重力分离型除油构筑物，其主要结构如图\n立式除油罐结构图\n集水区油层沉降区1■进水管2■屮心筒3■配水管4■集水干管5■集水总管6■出水箱7•出水管&集油槽9■出油管由原油脱水系统排出的含油污水经进水管流入罐内屮心反应筒（混凝除油时为旋流反应筒），经配水管流入沉降区。水屮粒径较大的油粒在油水密度差的作用下首先上浮至油层，粒径较小的油粒随水向下流动。在此过程屮,一部分小油粒由于自身在静水屮上浮速度不同及水流速度梯度的推动，不断碰撞聚结成大油粒而上浮，无上浮能力的部分小油粒随水进入集水管，经出水系统流出除油罐。油田含油污水处理多年统计资料表明，若除油罐进水屮含油量不超过5000mg/l,自然除油的去除率可达到95%以上；混凝除油的出水含油量不超ilIOOmg/1,油去除效果可高达98%以上。立式除油罐之所以具有很高的去除率，取决于罐内特定的油水运动过程。这个过程可分为以下儿个方面说明。1、上向流速度推动浮升过程如图所示，除油罐配水管线向上开口。当水从管口以一定的速度流出后,由于水流的惯性作用，其流线如右图所示。对任何一条选定的流线都可以找出点A,A点的流速方向是水平的，A点以前的水流具有垂直向上的分速度,A点以后的水流转为向下流动。由从管口截面出发的每一•条流线上的点A,在空间具有不同的位置，要找到在配水管流出的整个水流由向上流动转为向下流动的分界而是困难的。为了研究上的方便，可人为规定以通过管口的水平面为界，平面以上称为上向流区，平面以下称为下向流区。显然，由于立\n式除油罐内水流方向的变化，在上向流区，油粒除了因自身的上浮力（因密度差造成）所获得的在静水屮的上浮速度外，还受水流向上垂直分速度的推动，上向流区油粒的浮升速度比在静水中快很多。在立式除油罐中，配水管口与油层底面的距离H前控制为不大于0.2m,所以，油粒浮升的距离很短，在水流向上垂直分速度的推动下能很快上浮至油层。--般认为，水屮的浮油及分散油屮颗粒较大的油粒是在上向流区被除去的。但是，也不可任意加大水从管口的出流速度来提高上向流区的除油效率，以为具有一定速度的水流也具有夹带油粒转入下向流区的作用，一•般来说，水流速度愈大，夹带能力愈强，转入下向流区的油粒颗粒愈大，数量愈多。2、对流碰撞聚结过程在下向流区，由于油水密度差，使油粒在罐内滞留的吋间比水在罐内流动的时间长。在此过程屮，由于油粒Z间存在速度差及水流速度梯度的推动,油粒不断进行碰撞聚结，有小油粒变成大油粒，那些变大的油粒具备了上浮速度大于零的条件吋，便可在动水屮上浮除去。在向下流区，因碰撞聚结而直径变大的上浮油粒与被水流夹带迸入下向流区向下移动的油粒间，始终存在着碰撞聚结过程。这种过程对小颗粒的聚结十分有利。对流碰撞聚结的效率取决于对流油粒的密度，密度越大，则碰撞聚结机会越多，效率越高。在配水管口以下一•段高度内，由于上浮油粒与下移油粒对流密度大，所以，碰撞聚结的效率很高。但随着高度的不断下移,水屮含油量不断减少，油粒密度不断降低，碰撞聚结的机会越来越少，水屮的去除效率也越来越低。3、油层过滤过程在立式除油罐屮，油层厚度一般控制在1.5-2.0m,水屮大量的油粒在油层的过滤下被除去。（二）立式除油罐的水量计算1、立式除油罐的设计水量计算Q=KQ1+Q2+Q3+Q4式屮K：时变化系数，K=1.00-1.05Q1：原油初加工过程屮排出的含油污水，m'/h；Q2：回收的注水井洗井水量，Qs：反冲洗排水回收水量，按回收水泵小时排量计，Q4：其他排水量，主要包括脱水转油站和含油污水处理站站内其他排水量，当无法计算时，取Q值的1-5%O2、水平截面积计算Sl=50页式中:V下:在除油罐中水的下降流速,mm/s,自然除油时,=0.5・0.8mm/s；混凝除油时，=1.0・1.6mm/s;（三）、斜板除油\n1、斜板除油基本原理。斜板（包括斜管，下同）除油是H前常用的高效除油方法之一，它也属于物理法除油，是一•种重力分离技术。重力分离法处理含油污水，是根据油和水的密度不同，利用油和水的密度差使油上浮，达到油水分离的FI的。2、立式斜板除油装置。斜板除油装置基本上可分为立式和平流式两种,如立式斜板除油罐和平流式斜板隔油池。在油田上常用的是立式斜板除油罐。（1）、立式斜板除油罐立式斜板除油罐的结构形式与普通立式除油罐基本相同，其主要区别是在普通除油罐屮心反应筒外的分离区一定部位加设了斜板组，如图示。I■进水管2■屮心反应筒3■配水管4■集水管5■屮心柱管6■出水管7■波纹斜板组8■溢流管9■集油槽10■出油管II■排污管含油污水从屮心反应筒出來之后，先在上部分离区进行初步的重力分离，较大的油珠颗粒先行分离出来，然后污水通过斜板区，油水进一步分离。分离后的污水在下部集水区流入集水管、汇集后的污水由屮心柱管上部流出除油罐。在斜板区分离出的油珠颗粒上浮到水面，进入集油槽后由出油管排出到收油装置。装入斜板以后，水和油滴的相对运动状态和不装斜板时有所不同。首先是几百块斜板使除油罐的分离设备面积成倍的增加，每块斜板都相半于一个小的分离设备，这就使得在相同处理量下除油效率大为提高。其次，由于斜板Z间的距离很小，使油珠浮升的距离大大缩短，相应缩短了沉降时间。再有，罐屮部的斜板使进罐以后的水流更为平稳均匀，降低了水流向下运动的速度，有利于油水分离。油出上使用立式斜板除油罐的实践证明，在除油效率相同的条件下，与普通立式除油罐相比，同样大小的除油罐的除油处理能力可提高1.0-1.5倍。斜板的材质应是在污水屮长期浸泡不软化、不变形、耐油、耐腐蚀的材料。为安装方便，把斜板拼装成若干个斜板组块。斜板组块排列在除油罐内钢支架上。(2)、平流式斜板隔油池平流式斜板隔油池是在普通的平流式隔油池屮加设斜板组所构成，如图\n示1■配水堰2■布水栅3■斜板4■集泥区5■出油槽6■集油管这种隔油池一•般是由钢筋混凝土做成的池体，在池屮波纹斜板成45°安装。进入的含油污水通过配水堰、布水栅后均匀而缓慢地从上而下的经过斜板区，油、水、泥在斜板屮进行分离，油珠颗粒沿斜板组的丄层板下，向上浮升滑出斜板到水面，通过活动集油管收集到污油罐，再送去脱水；泥砂则沿斜板组的下层斜板而滑向集泥区落到池底，定时排除；分离后的水，从下部分离区进入折向上部的出水槽，然后排除或送去进一步处理。四、气浮处理该部分采用溶气浮选工艺，废水经生化处理后进入集水池，用清水泵泵入溶气缸，采用泵前加药，加入絮凝剂。利用空压机使溶气缸内产生0.25-0.3Mpa的压力，通过气浮释放器均匀、连续地释放出直径为40-70um的微气泡。在絮凝剂的作用下，使生化处理难降解的物质絮凝，同时大量微气泡附着其上，并上浮使固液分离。利用刮渣机将悬浮物清除至集泥池，再泵至污泥浓缩池。设计屮采用GQV—H型高效回转气浮，它比平流式、坚式气浮具有效率高，运行费用低，操作方便等优点。气浮处理效果项HPH色度悬浮物化学需氧量CODcr生化需氧量bod5挥发酚氨氮处理前6-9里400800-1500800-12000.11-3处理后7-8清40-8030-555-200.11-3排放标准6—980200150600.525五、混凝除油由于油田含油污水屮包括一•定粒径在lOurn以下的乳化油。此外在水屮还含一定量的由胶质沥青质、油层带出的泥砂、钻井泥浆、腐蚀产物等流质形成的胶体物质，这些胶体又往往包括在乳化油屮，我们统称乳化物。因乳化油占的比例大一些，所以也可以把此种乳化物叫乳化油。（一）、乳状液形成主要是由于下列原因。\n1、充分搅拌。油田含油污水是随原油一•起被开采出来的，并在原油初加工过程屮从原油屮脱出来。汁油、水混合液经过油嘴吋，由于压差很大，流速很高，致使油、水受到充分激烈的搅拌混合。油、水混合液在从计量间、屮转站到脱水转油站整个集输过程屮，至少要经过三次离心泵的提升，从而油水进一步混合。加入原油破乳剂后，油包水型乳状液得以破乳，但污水屮水包油型乳状液仍然存在。2、污水屮表面乳化剂的作用。乳化剂分为表面活性剂和固体粉末。（1）表面活性剂。是指能减少液体的表面张力的物质。它能够阻碍油珠相互凝聚，形成稳定的乳化油体系。表而活性物质大多数是有机化合物，如皂类和横酸盐等。污水屮含有的磺酸和环烷酸等有机酸都具有表面活性作用。（2）固体粉末。许多固体粉末可成为乳化剂，如二氧化硅、各种粘土等。I古I体粉末之所以起乳化作用，这和水、油两液体对尚体粉末的润湿性有关。例如亲水性的固体粉末~粘土，它的大部分能被水润湿，只一小部分被油润湿，油滴被固体粉末包围后便形成一•个好象固体的外壳，固体粉末本身不会粘聚，从而阻止了油粒的互相粘聚，成为稳定的乳化油体系。（-）防止乳化液及破乳的基本方法1、乳化油有的是在开采和集输过程屮形成的，应通过更新工艺来防止和改善。有的是含油污水在提升和输送过程中形成的。因此（1）应在含油污水产生地点就地油水分离，尽量避免长距离的输送和多次提升。（2）防止那些能产生乳化油的表面活性剂和固体粉末排入含油污水屮。例如处置回收的落地油等。（3）污水屮尽可能采用自流式处理流程，以减少提升。2、破乳的方法。破乳的方法有很多，那种方法最为有效，应通过实验确定。常用的方法有：（1）化学法。加破乳剂、混凝剂或加酸、碱调整PH值等。（2）加热法。升高温度可以降低乳化剂的的吸附性能，减少物质的粘度，增加油珠的碰撞机会。水温在70-80°C时，可达到很好的破乳效果。（3）电泳法。乳化油在电场作用下，可屮和油滴的负电荷，压缩其双电层，达到良好的破乳效果。（4）过滤法。对处理以粉末为乳化剂的乳化油更为有效。（三）混凝的基本原理如上所述破乳的虽有几种，但对油田含油污水处理最常用的最有效的方法是化学法，即向水屮投加混凝剂进行破乳。由于油珠拥有负电荷，故对溶液屮的阳离子产生吸引力，对阴离子则产生排斥力。溶液屮若投加带正电荷的离子或离子团，各微粒之间的排斥力减少就会更容易相互碰撞而聚结在一起。混凝的具体过程1、加入混凝剂后马上进行水解，在形成新的胶体之前由于离子存在，\n压缩乳化物双电层起破乳作用。2、混凝剂水解后产生带正电荷胶体与带负电的乳化油进行电屮和，进一步破乳。3、由于加入高分子助凝剂或污水本身的悬浮物都起到架桥作用，开始产生小的矶花。在反应阶段靠搅拌作用使矶花不断互相碰撞，粘结、长大，在此过程屮还会网罗及吸附一些小的颗粒使矶花不断加大，从而完成整个混凝过程。五、过滤（一）过滤的基本原理过滤是指污水流过一•个较厚而多孔的石英砂或其他粒状物质的过滤床，杂质被留在这些介质的孔膜里或介质上，从而使水得到进一步净化。滤池不但能去除水屮的悬浮物和胶体物质，而且还可以去除细菌、藻类、病毒、油类、铁和猛的氧化物，放射性颗粒、在预处理过程屮加入的化学约品，重金属以及很多其他物质。采用过滤去除水屮杂质，所包含的机理很多。从性质上來说，一般可分为：吸附、絮凝、沉淀和截留等几个方面。1、吸附。滤池功能之一是把悬浮颗粒吸附到滤料颗粒表面。吸附是滤料颗粒尺寸、絮体颗粒尺寸以及吸附性质和抗剪强度的函数。影响吸附的物理因素包括滤池和悬浮物的性质。影响吸附的化学因素包括悬浮颗粒、悬浮液水体以及滤料的化学性质。2、絮凝。为了得到水的最佳过滤性，有两种基木方法。一-种是按取得最佳过滤性而不是为产生最易沉淀的絮凝体，来确定混凝剂的最初投药量。另一种是在沉淀后的水进入滤池吋，向其投加作为助凝剂的二次混凝剂。为了得到有效的过滤，预处理的FI的应是产生小血细致而不是大血松散的絮凝体，使之穿透表面而进入滤床。絮粒的形成，人人地提高了与滤料颗粒表面之间的接触机遇。在滤床内主要依靠絮体颗粒与滤料颗粒表面或先前已沉积的絮凝体相接触来去除絮凝体，并使絮体粘结在那里。接触主要是在滤料颗粒之间的孔隙通道的弯折处由于流水线的汇集而造成的。当絮体被截留在个别孔隙屮时，其孔隙流速必有所增高。然血，水流通道受到的这种侵占将造成未絮凝的固体穿透至滤池的深处。在低温吋，水的粘度增高，絮凝作用有所减弱。同吋，水的剪力也有所增强，半这种力超过絮粒的抗剪强度吋，絮粒即被撕碎破裂。这样，它们就将穿透滤床的更深远处。也正是因为这些原因，使得过滤的效率随着温度的下降而降低。3、沉淀。小于孔隙空间的颗粒的过滤去除，同一个布满着极大数H浅盘的水池屮的沉淀作用是相类似的。据此联想，用粒径为5X102cm的球状砂粒为例，体积中,所含的空隙空间为40%,有9.15x10"个颗粒,其总面积为7.2xl0m2o假定只有1/6的面积是水平的和面向上的，其屮1/2乂是同其他砂粒相接触的，而余留下的1/3是受冲刷的，则相为于一•个沉淀的有效面积的为00m2,或相当于每米深度屮布置着400个浅盘。由慢砂滤池同沉淀池比较，预期可去除沉降速度为1/4000的和直径小于1/60的那些颗粒。\n4、截留截留也可以说成筛滤，这是最简单的过滤。它几乎发生在滤池的表面上,也就是水进入滤床的孔隙之处。开始吋，筛滤只能去除比孔隙大的那些物质。随着过滤的进行，筛滤出的物质储积在滤池的表面上形成-•层面膜，此时水必须先通过它方能到达过滤介质。这样，杂质的去除也就更限制在滤层的表面上了。当被过滤的水含有很多有机物质时，只要那层面膜是被长久的遗留着，那么外来的生物，主要是腐生菌，将利用这些物质作为能量来源而繁育在这层而膜上。在此情况下，胶团性生物的繁殖将使这层而膜具有粘性，使筛滤过程的效率有进一步的增强。这样所造成的效率的逐渐增长，称为滤池的成熟或突破。滤池成熟的吋间，主要是随着作为微生物养料的杂质的浓度，可利用程度以及水温度而变化的。高浓度、高营养价值和高温度，有助于细胞的繁育并产生一层很厚的面膜。但为过滤的阻力升高到一个很大的数值吋，或表而膜有破裂的危险时，就必须把这层而膜和支撑它的滤料表而层加以除去。（二）滤料及垫层1、滤料。滤料具有吸附悬浮物的表面积，滤池主要是靠滤料使水澄清。常用的滤料有石英砂和无烟煤粒、金刚砂、聚苯乙烯球粒、聚氯乙烯球粒等,凡满足下列要求的固体颗粒，都可以作为滤料。（1）有足够的机械强度。在冲洗过程屮机械强度低的颗粒由于摩擦会破碎，破碎的细粒容易进入过滤水屮，磨损与破碎使颗粒直径变小，增加了滤层的水头损失；而且在冲洗吋也会被水流带走，增加了滤料的损失。（2）具有足够的化学稳定性。在过滤的过程屮，滤料与水产生化学反应会恶化水质。（3）具有一定的颗粒配级和适当的孔隙度。（4）外型接近于球型，表面比较粗糙而有棱角。因为，球状颗粒的孔隙比较大，表面粗糙的颗粒，其表面较大，棱角处吸附力最强。2、垫层。垫层也称为承托层，其作用有两个：（1）防止过滤吋滤料从配水系统屮流失；（2）冲洗过程屮保证均匀布水。（三）压力过滤罐压力过滤罐是密闭式圆筒形钢质容器，内部装有滤料及进水和排水系统。罐外设各种必要的管道和阀门等。它是在圧力下进行工作，进水用泵直接打入，在油出含油污水处理屮，滤后水一•般进入水罐，在用泵提升到注水站。压力滤罐的进、出水管上都装有压力表，两表的床力差值即过滤的水头损失，其屮允许水头损失值一般为5・6米，有时可达10米。压力滤罐的上部应安装放气阀，底部应安装放空阀。压力过滤罐进行过滤吋，由加压泵提升的污水从进水管线进入。经喇叭口流入罐内，污水自上而下通过滤层和垫料层，再流入集水支管，最后汇入集水总管流进滤罐出水管。\n（四）、压力滤罐的反冲洗在正常情况下，当滤罐的过滤水头损失达到预定的设计极限时，即需进行反冲洗。在特殊情况下，如果滤后出水达不到规定指标，也不应该继续使用，即即使尚未达到预定的水头损失极限，也应停止运行进行反冲洗。反冲洗吋，冲洗强度约为15-2017（S.m2）0滤料所需的冲洗强度，在设计时，一般只考虑一座滤罐冲洗的水量，所以，在生产小不应同时冲洗两个或多个滤罐。综合全国个油田情况，丿玉力滤罐的冲洗时间大多数采用10-15min,冲洗水的流量、压力及各管道的流速要稳定，。这样，即能将滤料冲洗干净，又不会把滤料带走。\n（五）纤维球过滤器最早由日本尤尼奇卡公司提出应用，后经清华大学研发出纤维球滤料，在国内迅速发展起来。纤维球过滤器属于一种高效、高精度、耐油污的过滤产品，其滤料呈柔性、孔隙可变，过滤时受工作压力、上层截泥和滤料自重的影响，形成上疏下密的理想滤层分布状态，纤维球以其极大的比表面积和孔隙率吸附并截留水中的悬浮颗粒，充分发挥出滤料深层截污能力。过滤器反冲洗可选择气水反冲洗及机械搅拌水反冲装置，反冲洗彻底。纤维球过滤器分为纤维球高效过滤器和纤维球精密过滤器两大类。纤维球过滤器的特点及T作原理纤维球过滤器体内填充高度约1.2m的涤纶纤维球作为过滤层，原水由过滤器上部进入设备，经过过滤层将水屮颗粒、胶状物等悬浮物质截留丁•过滤空中的上部，经过滤层由下部流出。涤纶纤维球滤料具有柔性好、密度小、可压缩和空隙率大的特点，过滤时受丁作压力、上层截泥和滤料白重的影响，形成上松下密的理想滤层分布状态，纤维球以英极人的比表而积和孔隙率吸附并截留水中的悬浮颗粒，充分发挥出滤料深层截污能力;因反冲洗容易故自川水率低;还具冇耐磨损、化学稳定性强的优点门滤料受冇机物污染严重时,还易于采用化学清洗方法再生。纤维球过滤器的T作步骤分为正常产水和反冲洗，木体流程图如图1所示。\n反冲洗排水正洗排水图1纤维球过滤器工作流程图2.1正常产水过稈开启进水控制阀XV23601和出水控制阀XV23602，其它控制阀均处于关闭状态；XV23601的开度是由设定进水压力(PIS8001)值确定。开车调试时设定的进水压力为0.33MF^(G)水控制阀XV23602的开度是由产水流量(HQ813)确宦。为避免过高滤速造成过滤器发生穿透现彖，引起岀水品质下降，应控制滤速以保持长周期安全稳\n定生产，最高滤速以不超过30m/h为佳。FiT丁•在线测定出水悬浮物含最较因难，根据过滤器进出口水用羌随着滤层上部截留物逐渐增加而逐渐增大的特点，相应地出水悬浮物含量也随压并的增大而由少变多;每周期运行初期压差为0.02MP3，当压差增夬到0.15MF^时,实测出水的悬浮物含量为2mg/L,为此确定进出水压差达到0.14MRa时，该过滤器白动停ill产水,并进入反冲洗过程。2.2反冲洗过程反冲洗的目的在于松动产水过程压缩了的过滤纤维球，分离出附着在纤维表面的截留物，并被反冲水带走，从而起到清洁过滤球的作用。毎周期产水过程终了时,程序自动关闭XV23601和XV23602阀，并打开反冲松动排水阀XV23606和反冲洗进水阀XV23603,3min麻再打开排水阀XV23604。由于纤维球较轻，需控制冲洗水流速，使纤维球处于松动悬浮状态即可;木装置开车时,将XV23063阀设定在空体流速15m/h的流量位置;为了提高反冲洗效果，木设备配置了两叶轮的低速电动搅拌器，反冲洗时搅动水流和纤维球,使纤维球相互碰撞、抖动,从而将截留物分离。反冲洗时间长短与纤维球的截污量及反冲洗速度有关，根据排水屮悬浮物含量低于20mg/L的指标要求，木设备开车时多次测定反冲洗8min即可达标。稈控设计反冲洗排水时间设定为10mirio反冲洗完成麻H动关闭反洗进水阀XV23603和反洗排水阀XV23604,同时白动开启进水阀XV23601和正洗排水阀XV23605进行正洗，正洗流量为产水流量。正洗时间以排水屮悬浮物含最低于2mg/L为标准，程控设定的正洗排水时间为10min,开车时多次测定正洗8min即可达标。正洗合格后自动关闭正洗排水阀XV23605和松动排水阀XV23606,同时白动开启产水出口阀XV23602进入正常产水过稈。第三节污水污油的回收及污泥排除污水的回收过滤是含油污水处理常用的工艺。滤池运行到一定的吋间，对滤池要进行反冲洗，以实现滤料的再生。在反冲洗时，滤料截留的原油、悬浮物质等杂质，随反冲洗排水一起排出，这部分污水是水处理过程屮不可避免的排污。为减少再次污染，并回收其屮的原油，必须进行反冲洗排出水的回收。(-)污水回收工艺流程污水回收工艺流程是整个含油污水处理工艺流程的组成部分。\n滤池的反冲洗废水进入冋收水池，废水在冋收水池屮停留一段吋间，较大的泥砂等颗粒沉入池底，然后用回收水泵将池屮的污水抽送到除油罐，再进行沉降分离处理，从血达到回收的H的。池内的污油一般和污水一•起被泵抽走，而池底的沉积物定期清理出去。1、冋收水池的结构回收水池是污水回收的主要构筑物，冋收水池的结构，根据所在位置的工程地质条件和气候条件来确定，常用砖混结构。池壁用砖砌水泥沙浆抹面,底版为钢筋混凝土浇注。池上为预制钢筋混凝土盖板，防止沙土等杂物落入池内，同时起保温安全的作用。池盖两端设人孔、人孔下的池壁一侧设有钢爬梯。进、出水分别设在池的两端。卅油不多吋，可不设单独的收油设施，而是回收水泵把油和水一起抽送到除油罐，进行冋收。为防止池内污油凝固,增加其流动性，有些在池内设有加热保温盘管。在池盖上还设有水标尺或水位传递仪表，能自动在高水位时开启回收水泵，在低水位时停泵。二、污油的回收油田含油污水的主要来源，是原油初处理过程屮脱出的水。含油污水的主要污染物是原油，通常称为污油。含油污水处理站来水的含油量随原油脱水量而异。如果一个含油量为1000mg/L、处理量为800m3/d的处理站，每天污水屮的含油暈就达0.8吨。因此，回收污水屮的原油，不仅有重要的环境效益，而且有很大的经济效益。（一）、污油回收流程污油回收也是整个含油污水处理工艺流程的组成部分。概括的说，它包括油水分离收集、储存、输送三个部分。常用的流程如下图(一)、污油回收的设备1、油水分离和收油设备。常用的油水分离和收油设备，有平流式隔油池、立式除油罐、斜板除油罐、综合性除油装置等。在立式除油罐或者斜板除油罐屮，浮升到表面的污油，溢流到罐上部的集油槽屮，通过回收管道流入收油罐，再用收油泵送到原油处理站，重新进行脱水。在组合式除油装置小，由于除油设备是压力式的，分离出来的污油集屮在设备的上部集油包，靠罐内的压力把油压到油罐内。2、储油设备。储油设备一般是一个油罐。它用来储存收回的污油，同\n吋也作为污油外输前的初步沉降分离和缓冲吸油装置。回收的原油在收油罐内沉降一定时间，下部分离岀的水，放到污水回收池。为了防止收油罐屮的原油凝固，在油罐外壁做保温层，一般用玻璃棉毡等保温材料，外加镀锌铁皮或其他面层；在油罐内设加热盘管等。3、输送设备。输送设备一般是指油泵和输油管道系统以及有关计量仪表。油泵一般选用多级离心泵或齿轮油泵。污油回收的管道，应做伴热保温，并进行防腐绝缘处理。三、污泥的回收(-)污泥的来源含油污水屮的污泥，主要来自与原油一起采出的地层，其屮有一部分可能是在钻井和井下作业过程屮留下的泥浆，有些由于地层出砂造成，也有一些是在污水处理过程小加入药剂后形成的沉积物，其屮相当一部分是污水系统屮的腐蚀产物。(-)污泥排除的方法和流程1、污泥处理的工艺流程污泥处理流程原理图污泥的排放是间断进行的。先进污泥池，用污泥泵抽送到浓缩池，进行缩浓，浓缩后的污泥再进行进一步脱水，然后处理。浓缩和脱水放出的污水可回收，在进行处理。在含油污水处理屮，进行油、水、泥三相分离，污油上浮比较容易去除,污泥下沉到罐底如不及吋排除，口积月累会失去流动性，就难以排出，而且会影响水质。特别是除油罐屮，净化水也是从罐的下部出水，若出水的集水口设的过低，出水就会携带污泥，因此，立式除油罐的集水口下应留有一定的距离，一•般以1.0-1.5米为宜。排泥周期也不应过长，否则污泥被床实使排泥困难。除油罐的排泥，一•般有三种方法。一是穿孔管排泥，在罐底设穿孔管，定期排泥；二是水力排泥，在罐底设一个圆锥型的集泥斗或者若干个集泥坑,用泥泵将污泥抽出。三是人工排泥，这种方法是H前采用较多的一•种，清理时需要停产，清泥的劳动强度大，劳动条件差，不宜多用，一般一年进行一次，它不需耍专门的设施，只要在罐底留出较大的人孔，而且要在相对的罐壁两侧都有人孔，以便改善通风条件。对于滤池（滤罐）来说，截留的污泥存于滤料之中，经过反冲洗，污泥随反冲洗排水进入回收水池。回收水池是积存污泥量较多的地方，因此池内应设集泥坑，以便及时排泥，污泥长期不能外排，污泥又会被回收到除油罐,\n形成恶性循环，严重影响处理水质。H前回收水池小的污泥，也多采用人工清泥的方法。第四节防垢、缓蚀、杀菌和密闭一、结垢概述结垢是油田水水质控制屮遇到的最严重的问题之一。结垢可以发生在地层和井筒的各个部位，有些井和油层由于垢的沉积而过早的废弃；结垢也可以发生在滤层、注水管线、设备及水处理的任何部位。结垢会给生产带来严重危害；水垢是热的不良导体，水垢的形成大大降低了传热效果；水垢的沉积会引起设备和管道的局部腐蚀，在短期内穿孔血破坏；水垢还会降低水流截面积，增加了水流阻力和输送能量，有时英至可以完全堵死而导致设备或管线报废。水垢--般都是具有反常溶解度的难溶或微溶盐类，它们具有固定晶格，单质水垢较坚硕致密。水垢的生成主要决定于盐类是否过饱和以及盐类结晶的生长过程。水是一种很强的溶剂，半水屮溶解盐类的浓度低于离子的溶解积，它们将以离子状态存在于水屮，一旦水屮溶解盐类的浓度达到过饱和状态时，设备粗糙的表面和杂质对结晶过程的催化作用就促使这些过饱和盐类溶液以水垢形态结晶析出。（一）、油田常见垢形成的原因油田含油污水与其他水混注系统屮垢的利啖很多，其屮危害最大的是：碳酸鈣垢、硫酸鈣垢和硫酸领垢。1、碳酸钙垢（1）原理。碳酸钙生成的反应如下：Ca2++CO32->CaCO3I（式4・1）Ca2++2HCO3-CaCO3I+CO2+H2O（式4・2）2、生成垢的主要影响因素（1）CO2的影响。由式4・2可以看出，当CO?的分压降低时，反应式向右进行容易结垢。（2）PH值的影响。当水中CO?增加时CO?溶解于水中生成碳酸,PH值降低，式4・2向左进行，结垢量减少。当PH值增高时溶解垢的因素减少,结垢量自然增加。（3）温度影响。CaCO3的特性是随着温度的升高溶解度明显降低，过CaCO3量的从溶液屮析出而结垢。（3）含盐量的影响。当水屮含盐量增加时，一般的溶解也增加，因此含盐量高的水结垢量少。2、硫酸钙垢和硫酸乍贝垢硫酸钙和硫酸顿垢在个别油田比较严重，其形成的主要原因是几种不同水型的水相混的结果。例如同一口油井采几个不同层位的油，各层位屮水质差别很大，或者各井之间采出水差杲很大，不同的水在井筒或地面管线相遇时便会结垢。如CaCb型的水中Ca?+高达6000mg/L以上,Na2SO4的水中,SO42-高达10000mg/L\n以上，这两种水型的水相混时产生新的离子组合与平衡，由于混合水111Ca2+和SO『较原来的水啪对增高，结成的CaSO4垢超过它的溶解度便呈沉淀析出。BaSO4和SrSO4也是与上述相类似的原因形成。（三）防垢控制油田污水结垢的方法主要是控制油田水的成垢离子或溶解气体，也可以投加化学药剂以控制垢的形成过程。1、防垢的基本方法有：（1）、控制PH值。降低水的PH值会增加铁化合物和碳酸盐垢的溶解度，PH值对硫酸盐垢的溶解度的影响很小，然而，过低的PH值会使水的腐蚀性增大而出现腐蚀问题。控制PH值来防止油田水结垢的方法，必须做到精确控制PH值，否则会引起油田水严重腐蚀和结垢。（2）、去除溶解气体。油田水屮的溶解气体如氧、二氧化碳、硫化氢等可以生成不溶性的铁化合物，氧化物和硫化物。这些溶解气体不仅是影响结垢的因素，乂是影响金属腐蚀的因素，采用物理方法或化学方法，可以去除水小溶解气体。（3）、化学沉淀软化法。利用钙、镁盐类溶解度的特征，使水屮的钙镁离子与投加的药剂进行化学反应，生成难溶的碳酸钙、氢氧化镁，再经过混凝沉淀和过滤将它们从水屮分离出来。（4）、防止不相容的水混合。将各种水单独使用可能是稳定的，并不存在结垢问题，但若将两种或两种以上不相容的水混合在一起，则溶解在各种水屮的离子Z间可能生成不溶解的盐垢。2、化学防垢机理（1）分散作用。低分子量的聚合物，一般具有较高的电荷密度，可产生离子间的斥力，共聚物还具有表面活性剂的特性，它们在溶液屮把胶体颗粒包围起来呈稳定状态随水带走。胶体颗粒的核心也包括CaSO4和CaCO3等晶体，因此起到防垢作用。（2）分散作用。螯合和络合作用。防垢剂把能产生沉淀的金属离子邙口离子）变成可溶性的螯合离子和络合离子，从而抑制阳离子（如虏+等）和阴离子（如SO42-等）结合产生沉淀，典型的有ATMP和EDTA。（3）絮凝作用。把水屮含有CaSO4和CaCCh晶核的胶体颗粒吸附在高分子聚合物的链条上结成矶花悬浮在水屮，起阻垢作用。典型的有聚内烯酰胺和聚丙烯酸钠。（4）晶体变形作用。在形成晶体垢的过程屮，在高分子聚合物进入晶体结构，破坏了晶休的正常增长，而使晶体发生变化，改变了原来的规则结构，使晶体不再继续增大，从而防止或减轻结垢。二、缓蚀（一）腐蚀对污水系统的危害油皿含油污水屮含有溶解氧，硫化氢和CO2等腐蚀性气体，它们对污水处理及注水系统的钢管线和设施普遍存在着腐蚀。（二）、腐蚀的影响因素\n1、PH值在无氧水小随着PH值的降低腐蚀加剧。在较高PH值时，铁的表面被Fe（OH）2或FeCCh所覆盖形成保护膜从而减轻了腐蚀。有氧情况下，PH值为6-8吋腐蚀主要影响因素是氧，PH值对腐蚀影响不大。2、含盐量水屮含盐量高吋水的导电性好加剧腐蚀。往往含盐量高的水氯离子含量也高，因氯离子极性很强，易吸附在铁的表面破坏保护膜的形成从而加剧了腐蚀。尤其是含盐量高的含氧水，即使含氧量低到0.1mg/L,其腐蚀率也明显上升•一•般认为含盐量低于5000mg/L为低含盐水，含盐量大于5000mg/L高含盐水。3、溶解氧氧是引起腐蚀的主要因素。4、CO2CO3因溶于水会降低PH值从而加剧腐蚀。5、H2S卅水为酸性或屮性时，H?S可大部分离解成S2-,S?•与F/+反应生成黑色不溶于水的FeS沉淀物，促使阳极反应不断进行，引起比较严重的腐蚀。在碱性条件下水屮H2S主要以分子形式存在，对腐蚀影响不大。例如大庆油出含油污水虽H?S含量为15-20mg/L,但其PH值为8.5-9.0,实测腐蚀率仅为0.0254mm/a,腐蚀是很轻微的。（二）缓蚀方法1、合理选材。对腐蚀严重的污水，经过经济技术比较后，可考虑选用一些如燃料、不锈钢、玻璃等耐腐蚀材料代替普通碳钢，用耐腐蚀泵代替普通水泵。2、改变介质状况。设法除去水小的02、H2S>C02o因污水从集输系统来时基本不含氧，对含氧要求严格的污水站可用密闭措施防止氧的进入。H2S的去除是很困难的，要想用真空抽提法去除水屮的H2S,必须加酸降低PH值，H2S去除后还要加碱调PH值，因此在工程上几乎是不可能的。水屮CO2-般含量不多不用专门去除。3、阴极保护。本书有专门介绍。4、缓蚀剂缓蚀。使用化学药剂抑制腐蚀。三、杀菌在适宜的条件下，大多数细菌在污水系统屮都可以生长繁殖，其屮危害最大的为硫酸还原菌和粘泥形成菌（也叫腐生菌或细菌总数）。（一）、硫酸还原菌（SRB）o1、存在条件。在厌气条件下能将硫酸盐还原成硫化物的细菌叫硫酸还原菌。硫酸还原菌生长的PH值范围很广，一•般为5.5-9.0之间，最佳为7.7-7.5之间。该菌在自然界普遍存在着，凡是在厌气环境屮，在适宜的温度下都有可能存在。在油出污水系统小硫酸还原菌存在的主要部位有：（1）水管线的滞流点如弯头、闸门、水表等处，也存在于垢下或管底沉积物中能够局部形成厌氧的环境屮；（2）各种水罐罐壁垢下及罐底淤泥屮；（3）滤罐滤料及垫层屮；（4）回注污水的注水井油管与套管的环形空间屮。2、鉴别硫酸还原菌的方法。在油田污水系统屮，一般出现下列现象时nJ\n粗略估计口J能存在彳J硫酸还原菌的危害O（1）水逐渐变黑且硫化氢气味变大。（2）尽管酸化处理但注水井注水量仍然下降。（3）钢水罐及管线点蚀严重，出现瘤状节点和点蚀坑。（4）注水井反洗时产生大量的黑水和黑色粘液。3、危害。在厌气环境下将水屮无机硫酸盐还原成硫化氢，从而对钢油罐及管线形成腐蚀；产生的腐蚀产物FeS随水注入地层引起堵塞，该菌菌体也可堵塞地层。因此，有效控制硫酸盐还原菌十分必要的。（二）腐生菌1、定义与生理特点。在某些特定的环境下，很多细菌都可以形成粘膜附着在设备或管线内壁上，也有些悬浮在水屮，凡是能形成粘膜的细菌我们都称为粘泥形成菌。该类细菌为好气菌，国内习惯叫腐生菌。粘泥形成菌属于多科的细菌，无法根据各种细菌的特性来鉴别。因此，采用细菌总数计数法来衡量该菌是否会引起危害或引起危害的程度。实际分析细菌总数时，都以腐生菌禽量多少做为依据。一•般认为腐生菌细菌总数低于104个每毫升不会引起大的问题，当细菌总数大于IO：个每毫升时，必须采取杀菌等处理措施。2、腐生菌存在的危害。大多数污水系统屮都能满足该菌类对温度和营养的要求，因此出现这类菌的现象很普遍。该菌存在于低矿化度（不大于5000mg/L）开式污水处理流程的污水及注水系统屮。但在高矿化度或闭式污水及注水系统小，也有此类细菌存在，具体在如下部位：（1）低矿化度含油污水处理系统屮，以及含油污水与地而水或地下水混注系统屮。因为这吋有溶解于水屮的氧气或混注吋从清水屮带入的氧气，有的含油污水本来存在糖类、醇类和磷等细菌繁殖所需的养料。再加上污水具有适宜细菌生长的温度，特别是混注水的温度一般为25-35°C,因此腐生菌边大量繁殖。大量繁殖的结果使其形成了细菌膜，水屮的悬浮物及肉眼可见物大为增加。从而堵塞注水系统及地层。（2）在开式污水处理站的除油罐、缓冲罐及过滤罐屮也有此类细菌。白膜为腐生菌，黑色粘状物是硫酸还原菌，桔黃色是铁细菌。（三）、杀菌与杀菌剂前己述及了油田污水系统屮细菌的危害是严重的，因此必须设法消除其危害。一般有三种方法；一是己构成堵塞时用机械或水力清洗管线或设备；二是采取合理的污水处理工艺，在低矿化度污水开式处理工艺屮，尽量减少曝空气量，如果污水与清水混注应在注水泵吸水管处混合，这样基木是半密闭状态可避免腐生菌大量繁殖；三是处理工艺及注水工艺全部密闭再进行杀菌处理。第三措施是彻底解决细菌问题的办法，应尽量采纳。1、杀菌剂的种类按杀菌剂的化学成分可分为无机杀菌剂和有机杀菌剂两大类。属于无机杀菌剂的有氯、臭氧、次氯酸钠等。属于有机杀菌剂的有氯酚类、季胺类、\n有机硫类和氯胺类等。按杀菌的机制分为氧化型和菲氧化型杀菌剂。例如氯、次氯酸钠、氯胺等是氧化型杀菌剂；季胺类、氯酚类、二硫氧基甲烷是非氧化型杀菌剂。经过几个主要油田近几年的杀菌实验证明，污水不宜用氧化型的有机杀菌剂。2、杀菌剂的选择（1）根据不同的水质和细菌种类，选择不同的杀菌剂。（2）所选择的杀菌剂要和缓蚀剂、阻垢剂等其他助剂有好的配伍性，即不互相降低各自的效果，水质要稳定。（3）杀菌剂使用一段时间后，往往有抗药性，杀菌效果降低，这时应改为另一种杀菌剂，因此每种水应筛选两种杀菌剂。（4）应注意选择价格便宜，运输方便，使用方便的杀菌剂。（5）半处理水用于排放时，应选择低毒无二次污染的杀菌剂。四、密闭如前所述，氧是含油污水处理系统屮重要的腐蚀因素，特别是总矿化度大于5000mg/L且含有H?S气体吋，腐蚀速度更为惊人，即使水屮有微量的溶解氧也会造成严重的腐蚀。由于溶解氧的危害很大，国外注入水高矿化度规定其含量为0.02-0.05mg/L,我国也规定总矿化度大于5000mg/L的注入水溶解氧含量W0.05mg/Lo由于原水屮溶解氧含量--般都可以达标，因此，污水站都采取密闭措施达到控制溶解氧的H的。密闭的方式主要有天然气密闭、柴油密闭、氮气密闭、隔氧膜密闭等。第五节污水处理站的管理一、除油罐的运行仁二除油罐是污水处理站的主要构筑物之一，投产后必须确保安全运行，为此应注意如下三个问题：1、进水。除油罐在投产前除应对罐内集油槽，集配水系统、斜板安装等部分进行检查外，对管式出水的罐还应检查屮心柱上边是否开孔。孔的作用是防止出水管形成虹吸，有的站曾发生过因屮心柱未开孔，造成出水管不出水的现象。这就需要停产清罐，重新开孔，不仅浪费了劳动力，而且延长了投产时间。对于有屮心筒的除油罐，在初投产或检修进水时，一定要按照污水流程先从屮心反应筒进水，以防压扁反应筒的事故发生。具体步骤如下：(1)、检查罐中心反应筒的排污阀及其它阀门是否关严。(2)、检查罐出口阀门，排污阀、连通阀等是否关严。(3)、打开罐的进口阀门，让水从进口管路进入屮心反应筒，再从反应筒进罐。(4)当罐内水位达到出口高度时，打开出口阀门，除油罐投入生产。(5)、在罐进出口取样阀处放水，取水样作含油分析，掌握除油罐的除油效果。2、放水和检修。除油罐运行一定时间后需要停运，放水清理罐内污泥和检查斜板。放水时一定要先放反应筒外的水，再放反应筒内的水，以保证反应筒不被压坏。具体步骤如下：\n(1)、把液位上部浮油收尽。(2)、关闭罐的进水和出水阀门。(3)、检查罐屮心反应筒的排污阀是否关严。(4)、打开罐底部排污阀，将罐内水放尽。(5)打开屮心反应筒排污阀，将反应筒内的水放尽。需要动火吋，一定将罐内的污油用蒸汽及锯末擦洗干净，以防止油气见火后引起爆炸。3、正常运行。在正常生产过程屮，要检查除油罐的液位，油水界而高度,各个阀门的开启或关闭是否符合生产流程，每隔4小时，还应取除油罐出口水样作含油分析。除油罐正常运行吋，--般液面比较平稳，污油可自动流入污油槽排走。为来水量突然增大吋，会使液面增高，促使大量污油及污水排入污油槽，严重时会发生冒顶事故。二、过滤罐的运行管理1、投产运行。滤罐施工或维修完毕以后，用清水进行密闭性实验，经验证罐体各部分无渗漏，所有阀门关闭后无渗漏。开启吋灵活好用，这吋就按正常生产的投产步骤进行投产：(1)、关闭滤罐进岀水阀门及反冲洗阀门，打开排气阀门。（2）、打开罐前的滤前和滤后连通阀，启动加床泵冲洗管线，待储水池或回收罐无杂物后将流程改入滤罐内，打开反冲洗进入阀门待空气排净，见水后关排气阀门。（3）、同吋慢慢打开反冲洗排气阀门，关闭滤后滤前连通阀门，冲洗滤层杂物，合格后关闭反冲洗排水阀，同时打开初滤阀门，并缓慢开启滤罐进水阀门，关闭滤后出水阀门，进行正常过滤，水质合格后再打开滤后出水阀门，关闭初滤阀门，并根据处理量大小控制好水量和压力。2、正常生产。过滤罐是获得合格水的重要设备，在正常运转吋，关键在于控制好适宜的反冲洗强度。滤罐工作一•段时间后，出水水质会逐渐变坏，当出水水质不合格时，应停止过滤，进行反冲洗（或根据经验定期进行反冲洗）。反冲洗水用不低于40°C的热水进行,用反冲泵的出水阀控制适宜的冲洗强度。在设计中,反冲泵的排量是按冲洗一座滤罐考虑的，所以严禁用泵同吋冲洗多个滤罐，即使增加反冲洗吋间也是徒劳的。冲洗完毕后转入正常过滤，最初儿分钟内的过滤水水质较差，可打开初滤阀把过滤水放至污水回收池，然后正常过滤。在生产屮常不放过滤水，因为到吸水罐混合后，初滤水对水质并无明显的影响。滤罐正常工作时，应每半年检查一次，看滤层是否因跑砂而变薄、凸凹不平和积泥结壳等异常现象。平吋还应通过观察滤罐工作周期有无缩短、出水水质有无变化等来判断有无问题，发现问题应及吋处理。例如滤料减少应加以补充；发现石英砂表而有结垢现象，严重影响处理效果时，应及时进行酸洗。酸洗的方法：用2%工业盐酸，加入1%的甲醛作缓蚀剂，把配好的酸洗液倒入罐内静止浸泡24h左右，待酸洗水表面不冒气泡为止。然后把酸液\n排空，在用水进行反冲洗滤料，直至干净为止。压力滤罐运行时应注意经常排气，以免罐顶积气过多影响过滤效果。3、停产操作。当过滤罐需要检修时，要停产放空，停产按以下步骤进行:（1）、停泵后，关闭滤后岀水阀门，同时打开排气阀。（2）、关闭进水阀门及反冲洗进岀水阀门。（3）、打开滤后排水放空阀门，待水排净后将滤罐上所有阀门关紧，并打开人孔盖。（4）、冬季停产应做好防冻措施，打开人孔，检查水是否放净，以免各阀门不严进水冻破滤罐。三、水质监测1、悬浮物含量监测。悬浮物-般指浮于水中，直径小于4・5微米的颗粒杂物。以硅藻土在水屮悬浮液配成标准水样和水样比较，可求得悬浮物含量。首先取lOOmL的水样放入100mL的比色管屮摇匀，再将标准系列液与水样同时充分振荡、摇匀。待无气泡后进行比浊（应看颗粒多少，不应看颗粒大小），即求得悬浮液含量。如果水样的浑浊程度比所有标准液都大，可以适半少取水样稀释后比浊,所得结果乘以水样稀释倍数即可。2、污水含油监测。油田含油污水含油量在1000mg/L以上时，采用比色法和重量法测定。净化后的清水含油量低于10mg/L,一般采用红外荧光法或紫外法测定。用干净的取样瓶取污水250mL,放入500mL分液漏斗屮，加入1：3的盐酸5mL,-再取20mL石油瞇先洗涤样瓶，然后倒入分液漏斗，振荡3・5分钟，分层静置5分钟，将上层石油醛放入干净的三角瓶屮，下层部分依次法连续抽提3・5次，直至抽提无色为止。然后将取得石油醛全部合并在一个分液漏斗屮，静置15分钟以上，然后放尽下层乳化液，石油龊层放入容量瓶屮，用石油恤稀释至规定刻度。按规定标准系列液相同条件比色（如果含油量比较高，超过比色的线性范围，可以将抽提液稀释后再比色），然后由取得的消光值，从工作曲线上查得浓度值。计算公式：含油量（mg/L）=式屮：V；水样体积，mLVI：石油醛提取液总体积，mLC：工作曲线上所查得相应的浓度，mg/mL。