1、影响天然气处理厂污水蒸发速率原因分析及优化 摘 要：土库曼斯坦某天然气处理厂位于卡拉库姆沙漠中。该厂利用沙漠干旱及高温气候对该厂的污水进行蒸发处理，以实现该厂的污水零排放。但运行过程中蒸发池液位快速增长，其蒸发速度无法满足处理厂污水排放的要求。本文分析了污水蒸发速度偏低的影响因素，并提出针对该天然气处理厂的污水系统整改建议。 关键词：污水 蒸发速度 影响因素 Abstract： In Turkmenistan， a gas processing plant located in the Karakum Desert to evaporate the sewage to achieve no d
2、ischarge of sewage . But they found that the evaporation pool level rapid growth， and cant meet the requirement s of sewage quantlow evaporation rate of the sewage and to propose the rectification and reform proposals for the sewage sysfactors 1.概述 土库曼斯坦某天然气处理厂位于卡拉库姆沙漠中，于 2009年底投产。该厂在离装置区西南约 1.6公里位置
3、建设一个面积 70000m2，深 1.8m的蒸发池。按照设计，处理厂生产产生的浓盐水、气田水进入该蒸发池进行蒸发处理。 根据该处理厂的监测，处理厂外排浓盐水约 500m3/d，气田水约 100m3/d；同时因生产生活污水生化处理未能正常投运，导致生产生活污水也外排至蒸发池，排放量约 240m3/d；三种污水每日累计外排 840m3。在 2011 年 10月份，该厂连续十四天对蒸发池液位监测发现平均每天上涨 7.8mm。 2.污水蒸发速率实验影响因素分析 2.1 实验方案 为测定污水蒸发速率的影响因素，处理厂在蒸发池边分别放置新鲜水、污水、含油污水、加入肥皂的污水、加入洗衣粉的污水各一桶。所有的
4、水桶具有相同 的截面积，均位于污水池边，可认为均具有相同的风速、气温、日照等环境影响因素，对蒸发速率的唯一影响因素是蒸发物质本身的特性。 水桶放置后，标记初始液位，在 16天后再次测量液位，液位变化记录见表格 1 表格 1 污水蒸发实验液位变化记录 注：实验过程下雨 2 次，但对所有污水影响一致。 2.2 蒸发速率影响因素分析 1）从实验结果可知处理厂污水本身蒸发效果比新鲜水差。两者经 16 天的蒸发，蒸发高度相差 80mm。蒸发池的污水为多种类污水的混合物，其组成复杂，各种物质交错作 用对水分蒸发造成不利影响减弱了污水蒸发速度。根据测量结果，污水本身的蒸发速率仅为 0.75mm/d，约为新鲜
5、水蒸发速率的 13%，目前蒸发池的面积不能满足要求。 2）从测定情况来看污水表面油膜的存在基本上完全抑制了污水的蒸发。因测试过程下雨，液位反而上涨 13mm。但蒸发池表面积较大，风速较大时可将油膜吹到污水池的某一侧而大部分水和空气直接接触，油膜对蒸发速率的影响可能比实验结果偏小。 3）实验过程中，尝试在污水中加入两种表面活性剂（肥皂、洗衣粉），从测试情况看两种表面活性剂对污水的蒸发均起到 积极作用，虽然实验测出的两种活性剂对污水蒸发速率的影响不一样，但考虑实验过程中加入量的多少并不相等，并不能说明洗衣粉对蒸发的影响就大一些。表面活性剂对污水蒸发效果影响的定量评价需要进一步的实验证明。 3.污水
6、系统改造建议 要从长远上解决蒸发池问题，必须对部分污水处理系统进行彻底改造。 1）因气田水含有部分未能完全分离的凝析油，该部分凝析油在污水池表面形成油膜。可考虑增加气田水破乳设施，增加油水分离效果，减少气田水内的污油。 2）新建专业的撇油池 可考虑新建一 座专业撇油池，将即将进入池内的油大部分回收，减少进入污水池内的污油量，可减少污水池表面油膜厚度，加快污水蒸发速度。若撇油池修建完毕后，可减少蒸发池内污水含油的现状。 3）新建蒸发池 从实验结果可知，未含油的污水蒸发速率也仅为新鲜水蒸发速率的 13%。目前的蒸发池面积也仅能满足 400m3/d 新鲜水蒸发量，若要满足污水（ 840m3/d）的蒸
7、发，目前蒸发池的面积永远不能满足要求。 根据设计文件，在初步设计时有两个蒸发池，若新建蒸发池一座，可增大污水表面积，加快蒸发速度。但该工作必须和撇 油池工作一起进行，否则效果可能并不明显。 4）、实现不同污水分类排放 从实验结果可以看出，新鲜水蒸发速率远高于污水蒸发速率，可考虑将比较干净的污水和杂质比较多的污水分类排放到不同污水池。若采取该措施，即使杂质比较多的污水蒸发速率较慢，但可以保证部分污水蒸发速率不受影响。 5）、尽快启动处理厂生化系统 若处理厂生化系统能正常投运，每天外排污水量将减少 240m3。可减少外排污水达 28.5%，极大减少污水池蒸发负荷。 参考文献 1、尹先清 陆晓华 邓皓 含油污水处理技术研究 2、刘建兴 袁国清 油田采出水处理技术现状及发展趋势 3、薛强 王鉴 艾广智 油田污油处理技术研究进展 4、险难军 险难军 油水重力分离技术及其进展
