1、 新浅 98 井第二阶段 试注地层水 处理方案 四川仁智石化科技有限责任公司 二 00 九年七月 1 目 录 1 项目背景 . 2 2 回注水水质指标 . 2 3 回注水处理方案 . 2 3.1 回注水量 . 2 3.2 处理工艺比选 . 2 3.3 水处理工艺流程 . 3 3.4 主要设备及构筑物设计 . 4 3.5 主要设备一览表 . 6 3.6 现场平面布置图 . 6 4 投资估算 . 8 2 新浅 98 井第二阶段试注地层水处理方案 1 项目背景 2009 年 7 月 27 日，川西采气厂、仁智石化科技有限责任公司、 西南环境保护技术中心 局等单位就 2009 年 7 月 13 日至
2、17 日在 川西 新浅 98 井开展的 试回注工作 情况向局分 公司 相关领导进行了汇报，经各单位领导对新浅 98 井第一阶段回注试验情况进行分析讨论后 ，决定 对新浅 98 井开展第二次采气废 水试回注工作。 仍 委托四川仁智石化科技有限责任公司负责回注水水质处理，川西采气厂负责回注施工 。 由于第一次试注方式无法求取该回注地层的吸水指数和吸水启动压力，要求第二试注 时 采用回注泵 进行回注（取消水泥车） 、采气水质处理采取现场撬装式处理的方式进行 （取消在齐福污水处理站上处理） ， 要求 必须配备有相应的过滤设施，以确保处理出水水质达到相应的回注水指标。 2 回注水水质指标 2009 年
3、7 月 27 日，四川仁智石化科技有限责任公司、西南环境保护技术中心和川西采气厂地质研究所相关人员就回注水水质处理、监测等事宜进行了对接。通 过会议协商， 确定 第二次试回注水质指标主要考虑 悬浮物含量 、 悬浮物含量总铁含量（ Fe2+、 Fe3+） 、 含油量总铁含量（ Fe2+、 Fe3+） 、 悬浮物粒径 等四项指标，具体数据见表 1： 表 1： 回注水水质指标 序号 水质项目 单位 技术指标 1 悬浮物含量 mg/L 3 2 含油量 mg/L 10 3 总铁含量（ Fe2+、 Fe3+） mg/L 0.5 4 悬浮物粒径 m 2 3 回注水处理方案 3.1 回注水量 由新浅 98 井
4、第一阶段回注试验所得出的结论 可 知 ： 该井日注水量为 48 m3/d，因此 本工艺方案设计日 处理能力为： 50 m3/d。 3.2 处理工艺 比选 综合 污水处理工艺 、 处理能力、回注水质要求等 考虑 ， 拟将我公司现有的一3 套 “撬装 式 油气田 污水处理装置 -10m3/h” 用于该次回注水处理工作中来，该套装置处理能力等满足要求，但由于回注水质指标对水质悬浮物含量要求较高 （ SS 3 mg/L） ， 所以仍需在该套装置的基础上增加一套过滤设备，使处理后出水达到相 关回注水质指标要求 。 通过对目前国内过滤设备的调研，目前常用且能达到要求的过滤器包括双滤料过滤器 、 纤维球过滤
5、器和 MBR 过滤器等。 双滤料过滤器 和 纤 维球过滤器 属于滤料类过滤器 ，过滤级别为毫米级 ， 采用钢制结构，需要进行土建施工， 对进水要求较高 ， 当滤罐较大时配水效果不均，同时在现场反洗不易，影响处理效果与质量。而 MBR 过滤器 属膜类过滤器，过滤级别达到微米级，对于进水水质波动适应性强，出水稳定可靠，处理能力可以随膜组的增加而提高，最大的优势在于无需反冲洗，可以实现在线酸洗，作业简便。 由于回注 处理现场条件苛刻，以及对回注水质的高要求，本方案的过滤环节 拟 采用 MBR 膜 过滤器 以保证出水中 SS浓度 达到 3 mg/L 以下 。 3.3 水处理工艺流程 根据比选的处理工艺
6、结果， 结合 本方案 的实际情况， 针对新 2 井地层水开展了大量室内 实验 得出以下 优化配方： 500mg/lpH 调节剂 A+1500mg/l 混凝剂 A。通过对室内试验出水水质分析后，本方案 设计 处理工艺 流程如下图 所示 。 图 1：回注水 处理工艺 流程 图 工艺 流程说明 ： 该工艺流程主要是向废水中投加混凝剂后，通过混凝剂水解产物压缩 废水中的悬浮微粒和胶体污染物 颗粒的扩散层， 破坏其在水中的稳定分散系，使其脱稳而相互聚结，凝聚为有明显沉降性能的絮 凝体 ， 再 通过 板框式压滤机 进行压滤 ，撬装式油气田污水处理装置 （ 10m3/h） 外运 清液 混合液 地层水 地层水
7、 收集 罐 压滤机 滤饼 污泥收集池 储水罐 混合罐 高架回注 水罐 检测合格 回注 袁家固化站 外运袁家固化站滤液 MBR 膜过滤器 中水罐 4 使其泥水分离，达到 去除大分子污染物质 、悬浮固体微粒等 的效果 。经混凝、 压滤 后的废水进入 MBR 膜 过滤器 ， 使 SS 浓度降低到 3 mg/L 以下， 从而使废水 达到 回注水质要求 。 3.4 主要设备及构筑物设计 3.4.1 地层水收集罐 地层水收集罐主要作用是收集回地层水，并对进水进行均质调节的作用。该地层水收集罐 拟 采用钢板构造 ， 内衬玻璃钢防腐 。 装置外形尺寸： 7.5m*2.5m*2.5m 有效 容积 ： 40m3
8、占地面积： 18.75m2 3.4.2 潜污泵 潜污泵用于 将污水从 地层水收集罐 提升 至 撬装式油气田污水处理 装置的主要动力设备。 根据 项目 设 计 需要， 配 置潜污泵 1 台，流量为 10 m3/h，其 相关 详细参数见表 2。 表 2： 潜污泵相关参数 规格型号 流量 (m3/h) 扬程 (m) 转速 （ r/min） 效率 (%) 排除口径 (mm) 通过颗粒直径 ( mm) 重量 （ kg） WQ10-10-1 10 10 2900 44 50 25 30 3.4.3 撬装式油气田污水处理装置（ 10m3/h） 该装置主要作用是对地层水进行混凝、压滤处理， 根据设计规模本项目
9、设置撬装式油气田污水处理装置（ 10m3/h）一套 ， 装 置总长 7 m，总宽 2.48m，总高 2.8m。 该装置 主要 含有混合搅拌 罐 、 压滤机专用 泵、压滤机、储水罐等 设备设施 。 （ 1） 混合 搅拌 罐 混合 搅拌 罐 是由罐体、搅拌机、污水入口管汇、混合液出口管汇组成。 罐的尺寸和有效容积如表 3 所示。 表 3： 混合罐尺寸及有效容积 混合罐名 尺寸（ mm） 有效容积（ m3） 总混合罐 2480 1000 1800 4.32 5 混合罐 1# 1200 1000 1800 2.16 混合罐 2# 1200 1000 1800 2.16 混合罐内搅拌机 设计功率及相关参
10、数 如表 4 所示。 表 4： 搅拌机相关参数 名称 功率（ KW） 叶片直径（ mm） 轴长（ mm） 数量 备注 搅拌机 2.0 900 1500 2 台 防爆电机 （ 2）压滤机专用泵 压滤机专用泵的作用在于将混合液输送到压滤机，同时提供足够的过滤压力。 压滤机专用泵到压滤机要考虑泄压回流管道（含球阀） ,在压滤机进口处安装一只压力表。 压滤机专用泵数量为 2 台。压滤机专用泵相关参数见表 5。 表 5： 压滤机专用泵相关参数 型号 材质 出口压力（ mpa） 流量 (m3/h) 功率 (KW) 转速 (rpm) 重量 (kg) 外形 尺寸 （ mm） YL65-40-200 不锈钢 0
11、.5 25 11 2900 180 1380 520 530 （ 3）压滤机 压滤机为全封闭式（螺旋推进器），设有自动保护装置。 压滤机的 外形尺寸（ L W H）： 5700 1300 2550，其他相关参数见表 6。 表 6： 压滤机的相关参数 型号 过滤面积 (m2) 过滤压力（ mpa） 板外尺寸 （ mm） 滤板厚度（ mm） 滤室容积（ L） 滤室个数 （个） 电机功率（ KW） 质量（ T） XAMY150/1250-UKB 150 0.8 1250 60 2277 57 2.2 8.8 （ 4）储水罐 储水罐长宽高尺寸为 2500mm550mm1000mm，容积为 1.52m3
12、。 3.4.4 清水泵 清水泵 的作用为，将 储水罐内水泵入后端过滤装置进行过滤处理。根据项目设计需要， 拟选 用 流量为 10m3/h，扬程为 10m。 3.4.5 MBR 膜 过滤 装置 本方案拟选 MBR 膜 过滤器作为微小絮体过滤的主要装置。 MBR 膜过滤器的核心器件 聚丙烯中空纤维膜片，膜孔径达到 0.10.2 m，净化出水浊度6 0.2NTU，是近年 国家大力推广 的新型 污水 净化装置。它 操作简便，可以实现无人自 动化， 过滤效果稳定可靠。 本 设计中拟选用处理能力为 2.5m3/h 的 MBR 过滤器 两 套 ，便于实现膜丝在线酸洗作业 。 3.4.6 污泥收集 装置 （干
13、化池） 用来 收集经过压滤机处理 分离出来的滤饼，污泥残渣。由于地层水混凝井压滤机压滤处理后，其分离处的泥饼残渣量较少，设计污泥收集装置有效容积为： 3.5 主要设备一览表 表 7： 工艺设备 一览表 序号 名称 规格 /型号 数量 占地面积 功率（ kw） 备注 1 地层水收集罐 7.5m*2.5m*2.5m 1 个 约 20 m2 有效 容积 40 m3 2 潜污泵 WQ10-10-1.1 1 台 / 1.1 3 撬装式油气田污水处理装 置 10m3/h 1 套 21.5m2 17.2 装置具体参数 见附件 4 MBR 膜过滤器 2.5m3/h 2 套 18m2 1.5 5 中水罐 8m3
14、 6 清 水泵 WQ10-10-1.1 1 台 / 1.1 7 污泥收集池 1 个 3.6 现场平面 布置 图 按照回注井场实际情况，对水处理设备进行了布局，总占地面积约为 120m2，具体布局如下图所示： 7 撬 装 式 油 气 田 污 水处 理 装 置宿舍区地 层 水 收 集 罐膜过滤器膜过滤器井 口中 水 罐7 . 5 m2.5m7m6m4m2m图 2： 回注井场 水处理设备布局图 生活区井口收集罐 撬装式污水处理装置膜过滤器膜过滤器中水罐8 4 投资估算 该方案项目投资 主要包括 设计制造 过滤器、设备安装调试和土建施工等，共计 24.2 万元。详细情况见下表： 表 8： 项目 直接
15、投资估算表 项目 功率 规格 数量 单价（万元） 金额（万元） 地层水收集罐 40m3 1 10.0 10.0 MBR 膜过滤器 2.25kw 2.5m3/d 2 5.0 10.0 中水罐 8m3 1 2.0 2.0 潜污泵 1.1kw 0.1 潜水泵 1.1kw 0.1 设备安 装调试费 1.0 土建施工（设备基础） 1.0 合计 24.2 5 人员配置 根据本项目的工艺技术特点，结合实际生产任务 ，拟配置 4 名工作人员，具体岗位设置如下： 表 9：项目岗位设置 岗位 人员数量 岗位职责 项目经理 1 负责项目统筹管理及技术支持 操作工 2 负责设备操作和水处理 作业 机电工 1 负责所有
16、机械设备的维护和检修 4 回注水处理成本 回注水处理成本主要包括人工成本、药剂成本和能耗等。若按回注时间 62天（两个试注阶段都进行）计 算，回注水处理成本为 32.87 元 /m3，若按回注时间 2 天（只进行第一阶段试注 ）计算， 回注水处理成本为 33.55 元 /m3。 详细情况见下表： 新浅 98 井回注水处理成本测算表（一） 一、污水处理设计参数 1、站名 齐福污水处理站 2、原水水质 pH=6.5、 SS 浓度 300 500 mg/L、 Cl=50000 70000mg/L 3、日处理能力（方 /天） 50 9 4、处理天数（天） 62 5、运输方式 汽车 项目 单位 数量 单
17、价 单位成本 备注 一、固定成本 12.88 1、人工成本 元 3100 6.75 2、折旧摊销 元 3100 2.74 3、其他费用 元 3100 3.39 二、变动成本 11.01 1、直接材料 kg 3.50 6.25 、混凝剂 kg/m3 1 2.19 2.19 、 pH调节剂 kg/m3 1 0.35 0.35 、助凝剂 kg/m3 0.5 3.49 1.75 、絮凝 剂 kg/m3 1 1.96 1.96 2、其他直接费用 4.76 、电费 kwh 7 0.70 4.76 1台过滤器每小时耗电 15KW，1 台泵每小时耗电 4KW，每天工作 10小时，即处理 1 方水耗7 度电 三、间接费用 8.99 1、企业管理费 5.40 按人工费的 80%计算 2、 HSE费用 0.72 按一至二项的 3%计算 3、科技进步费 0.24 按一至二项的 1%计算 4、财务费 0.24 按一至二项的 1%计算 5、风险费 0.96 按一至二项的 4%计算 6、利润 1.43 按一至二项 6%计算 合计 32.87 新浅 98 井回注水处理成本测算表（二） 一、污水处理设计参数
