油田含油污水池VOCs治理技术研究

doi:10.3969/j.issn.1006-396X.2021.04.014

摘要/Abstract

摘要：

为了解决目前油田站场敞口式污水池中可挥发性有机物（VOCs）散发问题，对物料平衡法、地面浓度反推法、排放系数法、类比估算法等VOCs计算方法进行介绍，对比和讨论了钢筋混凝土密闭、彩钢板密闭、玻璃钢板密闭、反吊膜密闭和全接液式浮盖等污水池密闭处理方法，并提出了不同密闭方式配套的VOCs回收和处理方案。通过对比可知，在对VOCs进行精确计算时，推荐采用物料平衡法和地面浓度反推法；在仅需要粗略计算时，推荐采用排放系数法和类比估算法。在污水池密闭工程中，推荐采用造价较低、施工方便、密闭性好、造型美观的反吊膜密闭方案；在污水池全部密闭的基础上，推荐采用造价较低、工艺较为简单的挥发气回收装置。

关键词: 油田, 含油污水池, VOCs计算方法, 密闭, VOCs回收

Abstract:

In order to solve the problem of volatile organic compounds (VOCs) emission in the open sewage tank of oilfield stations, this work introduces the calculation methods for VOCs, including the material balance method, ground concentration inversion method, emission coefficient method, and analog estimation method. Besides, the recycle of VOCs in different enclosed?sewage pools, such as reinforced concrete, color steel plate, glass steel plate, reverse hanging membrane and full wetted floating cover, were proposed. The results indicate that the material balance method and the ground concentration inverse method are recommended for a more accurate VOCs content calculation. In contrast, the emission coefficient method and the analogy estimation method are more suitable for a rough VOCs content calculation. In the project of the sewage tank, the anti?hanging membrane sealing scheme was suggested, due to its lower cost, convenient construction, good airtightness, and beautiful appearance. A volatilized gas recovery device can be used to collect the volatilized VOCs in the completely sealed sewage tank, because of its advantages in lower cost and a simpler process.

Key words: Oilfield, Oily sewage tank, Calculation method of VOCs, Closed, VOCs recovery

中图分类号:

TE992

曲虎, 付莹莹, 刘静. 油田含油污水池VOCs治理技术研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2021, 34(4): 84-90.

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图/表 11

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生产单元	ρ（废水中石油类）/（mg·L^-1）	产污系数/(kg·m^-3)
未加盖油水重力分离单元	>3 500	0.600 0
	880~3 500	0.111 0
	<880	0.022 5
加盖油水重力分离单元	>3 500	0.018 0
	880~3 500	0.003 3
	<880	0.000 7
未加盖溶气气浮或引气气浮		0.004 0
加盖溶气气浮或引气气浮		0.000 1
生物处理设施		0.005 0

生产单元	ρ（废水中石油类）/（mg·L^-1）	产污系数/(kg·m^-3)
未加盖油水重力分离单元	>3 500	0.600 0
	880~3 500	0.111 0
	<880	0.022 5
加盖油水重力分离单元	>3 500	0.018 0
	880~3 500	0.003 3
	<880	0.000 7
未加盖溶气气浮或引气气浮		0.004 0
加盖溶气气浮或引气气浮		0.000 1
生物处理设施		0.005 0

排放源	排放特点及排放量
气浮池	该废气包括溶解释放气和池子小呼吸排气，排放连续稳定，溶气气浮废气排放量取污水处理量的10%~20%，涡凹气浮废气排放量取污水处理量的100%~150%。
隔油池	该废气包括池子呼吸排气、污水夹带释放气、池底污泥厌氧产生的气体等，废气连续排放，废气排放总量取污水处理量的35%~100%。
均质罐（罐中罐）	该废气量为大小呼吸排气量之和，罐只进水不出水时，大呼吸排气量取120%进水流量；罐进出水量相等时，大呼吸排气为“零”，小呼吸气表现为白天排气，夜间吸气，最大小呼吸排气量取污水量的80%~120%。
浮油（污油）罐	该罐间歇进出物料，排气来自大小呼吸。最大排气量取进罐污油流量的180%~220%。
集水井或总进口	废气连续排放，排气量可取30~50 m³/h。

排放源	排放特点及排放量
气浮池	该废气包括溶解释放气和池子小呼吸排气，排放连续稳定，溶气气浮废气排放量取污水处理量的10%~20%，涡凹气浮废气排放量取污水处理量的100%~150%。
隔油池	该废气包括池子呼吸排气、污水夹带释放气、池底污泥厌氧产生的气体等，废气连续排放，废气排放总量取污水处理量的35%~100%。
均质罐（罐中罐）	该废气量为大小呼吸排气量之和，罐只进水不出水时，大呼吸排气量取120%进水流量；罐进出水量相等时，大呼吸排气为“零”，小呼吸气表现为白天排气，夜间吸气，最大小呼吸排气量取污水量的80%~120%。
浮油（污油）罐	该罐间歇进出物料，排气来自大小呼吸。最大排气量取进罐污油流量的180%~220%。
集水井或总进口	废气连续排放，排气量可取30~50 m³/h。

密闭方案	密闭性	使用年限/a	造价	其他方面
钢筋混凝土密闭	接近绝密	≥20	高	检修不便
彩钢板密闭	半密闭	3~5	较低	-
玻璃钢板密闭	半密闭	5~10	较低	-
反吊膜密闭	接近绝密	10~20	较高	造型美观