一、海上采油平臺污水處理

1.含油污水的處理流程

含油污水處理流程的確定主要取決于油的密度和處理后的要求:密度輕的油，油水之間的密度差大，容易處理，處理級數(shù)少:對注水要求嚴格的，處理級數(shù)就多。依據(jù)污水處理后要求的水質(zhì)標準，按照高峰污水處理量、地層水性質(zhì)和污水水質(zhì)處理要求，結(jié)合海上空間面積來選擇經(jīng)濟、合理的污水處理設(shè)備和流程。

油田含油污水處理流程如下:來自生產(chǎn)分離器和電脫水器的含油污水與加入的化學藥劑(分別是防腐劑、防垢劑、殺菌劑、絮凝劑和反向破乳劑)一起進入斜板隔油器，在斜板隔油器里進行第一次分離，分離出50μm 以上的游離油，分離出的污油通過污油泵送回閉排罐，含油污水則被生產(chǎn)水泵送到水力旋流器進行二級分離;水力旋流器處理后的污油靠自身的壓力進入閉排罐，這時的含油污水中的油粒徑大部分在20μm以下,含油污水進入核桃殼過濾器中進行第三級分離:核桃殼過濾器主要是將污水中的油吸附到過濾介質(zhì)上，能夠除去乳化油和分散油，從核桃殼出來的水，已經(jīng)達到了注水水質(zhì)的要求，可以靠自身壓力去注水泵，注入地層。其中核桃殼過濾器中介質(zhì)的再生靠反沖洗罐內(nèi)水的反沖洗來達到，反沖洗出來的水進入后反沖洗水罐，用來沖洗斜板隔油器，這個反沖洗的過程核桃殼過濾器的自動控制閥門來實現(xiàn)。

二、核桃殼過濾器

核桃殼過濾器是一種含油污水自動過濾器，此設(shè)備共有三個罐,共用一個控制系統(tǒng)，具有自動、手動兩種控制方式，采用核桃殼和蛇紋石作為過濾介質(zhì)，速快、過濾精度高。

1、結(jié)構(gòu)及工作原理

核桃殼過濾器主要由三個過濾罐、管匯、自動控制系統(tǒng)(儀表風管匯、差壓管線和控制電路)、底座、操作平臺、梯子、電伴熱和保溫等部分組成。

來水從過濾罐進水口經(jīng)配水管進入濾層并從濾罐的出水口排出，當來水中的懸浮固體顆粒被濾料截留到一定程度、過濾壓差達到 0.15MPa 或過濾時間達到 1420min 時程序進入反洗流程，其反洗時間為 20min，若過濾時間未達到 1420min，而罐體進、出口壓差達到 0.15MPa時，則停止過濾并進入反洗流程。2、自動控制流程

接通電源，按下“通電”按鈕，控制柜面板上的電源指示燈亮；之后撥動工作方式選擇開關(guān)，使工作方式指示燈“自動”亮；扭動過濾罐選擇開關(guān)，選擇相應(yīng)的過濾罐，按下“啟動”按鈕，對應(yīng)的過濾罐即可按“流程方框圖”中的順序在設(shè)定時間或差壓控制條件下自動循環(huán)運行；再按下“停止”按鈕，則關(guān)閉該過濾罐對應(yīng)的所有閥及電機，自動停止工作。

目前，含油污水已經(jīng)成為油田注水的主要水源，針對這種水質(zhì)，利用含油污水深度處理流程，可以達到理想的處理效果。其核桃殼過濾器在該流程中主要表現(xiàn)出以下優(yōu)點：

1）核桃殼表面比較粗糙，并有許多空隙，容易吸附污油；核桃殼耐磨損，不易破碎；核桃殼性能穩(wěn)定，耐酸堿；容易再生，不需加藥；原料來源廣泛.

2）在油田開發(fā)后期，采出液中的含水率在不斷上升，產(chǎn)生的含油污水量也在不斷增大，用于污水處理的費用在不斷增加，因此如何降低污水的處理費用，提高處理后的水質(zhì)標準，受到人們的廣泛關(guān)注。采用核桃殼過濾器可以提高除油效率，減少污水處理的后期投入費用，提高處理后的水質(zhì)指標。

3）處理污水的效果，還取決于所選用的配套藥劑，因此加強研制開發(fā)成本低的配套藥劑也很重要；同時為提高處理水的水質(zhì)，油田污水處理工藝還要與其他污水處理方法結(jié)合使用。

二、海上油田含聚污水的處理

與常規(guī)水驅(qū)污水相比，由于殘余聚合物的存在，含聚污水黏度升高，水中油滴和固體懸浮物的乳化穩(wěn)定性顯著增強，使得油水分離和含油處理難度加大，用常規(guī)混凝—沉降—過濾工藝處理難以達到回注地層的水質(zhì)標準。海上油田由于其特殊性，平臺處理系統(tǒng)采用了大量高效分離設(shè)備，因此含聚污水的出現(xiàn)直接導(dǎo)致了平臺生產(chǎn)污水處理系統(tǒng)的癱瘓。

三、海上油田 CFU 水處理新型技術(shù)

目前該油田生產(chǎn)平臺水處理系統(tǒng)采用水力旋流分離器結(jié)合撇油脫氣罐的水處理工藝。水力旋流器工作原理是基于油和水的密度差異， 利用離心作用實現(xiàn)油水分離； 撇油脫氣罐串聯(lián)在水力旋流分離器之后，通過熱化學沉降，用于脫氣和進一步除油，以達到排海指標（18mg/L 以下）。由于未來采出液的物性將發(fā)生變化，尤其是原油 API 重度降低、黏度增大等因素，將顯著影響重力和離心分離效率，所以選擇新的水處理技術(shù)并與原工藝流程實現(xiàn)良好對接勢在必行。

CFU 水處理技術(shù)

1、工作原理

CFU 水處理工藝是利用浮選、離心和聚結(jié)作用實現(xiàn)油水分離的。其工作原理是在設(shè)備入口管線導(dǎo)入氣體（油氣田常用天然氣或氮氣），使水中產(chǎn)生大量的微氣泡，以形成水、氣及被去除物質(zhì)的三相混合體，在界面張力、氣泡上升浮力和靜水壓力差等多種力的共同作用下，促進微氣泡黏附在微小油滴上，形成密度低于水的混合物，從而強制上浮到污水表面。分層后的處理介質(zhì)通過處理設(shè)備中不同層面上設(shè)置的導(dǎo)流管分別流出。

2、工藝特點

1）無內(nèi)部移動構(gòu)件，占地面積小，操作方便，在海上平臺使用可節(jié)省操作空間，自動化程度高。

2）通過氣浮工藝與水力旋流工藝有機結(jié)合，提高了含油污水的處理效率。

3）可以適應(yīng)較為寬泛的流量波動，操作穩(wěn)定。

4）在大多數(shù)工況下，可實現(xiàn)不依靠化學藥劑達到含油污水排海指標。

四、深圳科力邇 CDFU 新型技術(shù)

1.CDFU（旋流溶氣氣浮設(shè)備）介紹:

旋流溶氣氣浮集旋流離心分離技術(shù)、超微氣泡發(fā)生技術(shù)和溶氣氣浮技術(shù)于一體，通過多重技術(shù)的有機結(jié)合，實現(xiàn)對污水中污油、乳化油、懸浮物等高效、快速分離。旋流溶氣氣浮通過高效溶氣泵以及特殊的微氣泡發(fā)生、釋放裝置，使微氣泡粒徑更小，粒徑達到5-30μm。乳化油粒徑為0.5-25μm，在同一粒徑范圍下，微氣泡能更好的捕捉乳化油，達到純物理破乳的效果；結(jié)合旋流離心技術(shù)，有利于微氣泡和油滴的相互作用，提高微氣泡與油滴的碰撞概率，由于介質(zhì)密度的不同，在旋流離心力的作用下，加速氣泡和油滴向旋流中間區(qū)域聚結(jié)，提高氣浮效果。

工藝優(yōu)勢：

除油效率(單級>90%)，去除粒徑小(最小去除粒徑≤ 2um)

橇裝化設(shè)備，停留時間短(僅1~5min)，占地面積少(僅為傳統(tǒng)溶氣氣浮10%~ 20%)，體積小、重量輕。

穩(wěn)定性強。無濾網(wǎng)、聚結(jié)板等內(nèi)件，不存在對結(jié)構(gòu)的依賴，不容易堵塞等，能夠保證處理效果的穩(wěn)定。

適應(yīng)性(robustness)強。能夠在不同水力載荷、油粘性以及含油比重變化等情況下，有很強的適應(yīng)。

少運動部件，可靠性強，安裝快捷，操作、運用和維護費用低。自動化控制、運行穩(wěn)定、安全可靠。

五、深圳科力邇 CDOF 新型技術(shù)

科力邇科技研發(fā)的臭氧催化氧化氣浮一體化技術(shù)（CDOF）創(chuàng)造性地將臭氧高級氧化技術(shù)、旋流技術(shù)和溶氣氣浮技術(shù)有機結(jié)合，可以實現(xiàn)高效氧化、脫色和殺菌等功能。目前，CDOF技術(shù)已廣泛應(yīng)用于石油石化、垃圾滲濾液等領(lǐng)域。CDOF技術(shù)（Cyclonic Dissolved Ozone Flotation Unit）是一種創(chuàng)新的裝置，將臭氧多重催化氧化技術(shù)、旋流技術(shù)和溶氣氣浮技術(shù)有機結(jié)合，實現(xiàn)對各種難處理廢水中多種污染物的高效綜合氧化和去除。該裝置采用多項專利技術(shù)，具有國際先進技術(shù)水平。

科力邇科技的CDOF技術(shù)具有以下技術(shù)優(yōu)勢：

反應(yīng)速率快，占地面積?。撼粞跬ㄟ^加壓作用能夠快速溶解并高度分散于污水中，與傳統(tǒng)曝臭氧氣體氧化相比，CDOF技術(shù)的臭氧分散度至少是傳統(tǒng)的100倍以上，反應(yīng)速率也大幅提升。CDOF反應(yīng)時間只需5~10分鐘，而傳統(tǒng)技術(shù)通常需要60分鐘左右。此外，CDOF設(shè)備占地面積僅為傳統(tǒng)技術(shù)的1/10甚至更小。

多重催化、臭氧間接反應(yīng)比例高，氧化效果好：CDOF技術(shù)采用超臨界催化氧化、催化劑催化、水力空化催化等多重催化氧化技術(shù)，使臭氧轉(zhuǎn)化成間接反應(yīng)的比例更高，無選擇性強氧化效果更好。

臭氧利用率高，運行成本低：在相同氧化效果下，CDOF技術(shù)的臭氧消耗量僅為傳統(tǒng)技術(shù)的1/8~1/4，節(jié)約大量電能，能耗低，成本少。

臭氧氧化與氣浮結(jié)合，綜合效果好：CDOF技術(shù)通過臭氧破膠、破乳，減少了氣浮過程中絮凝劑的加入量，含油污泥量（危廢）的產(chǎn)生量減少了90%以上。同時，CDOF技術(shù)強化了氣浮效果，使出水水質(zhì)更穩(wěn)定，分離效果更好。

全自動化密閉帶壓運行，少人工，運行維護簡單、可靠，安全環(huán)保。CDOF技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)全自動化密閉帶壓運行，減少了人工操作，運行維護簡單可靠。同時，CDOF技術(shù)也具備安全環(huán)保的特點。

六、深圳科力邇海上高含聚污水處理工藝

工藝流程

工藝優(yōu)勢：

CDOF快速使聚合物斷鏈，降低污水處理難度;高效溶氣氣浮取代大罐重力沉降，微氣泡純物理破乳，減少了含油污泥的產(chǎn)生;

工藝流程短，設(shè)備緊湊、處理效率高、停留時間短，占地面積小;設(shè)備撬裝化，智能化，可實現(xiàn)無人值守全自動運行;工藝運行穩(wěn)定，耐沖擊能力強，確保水質(zhì)穩(wěn)定達標;