海上某油田自更换原油开采方式后，产出液出现油水破乳分离困难的现象，产水了大量有机废水。该废水有机物浓度高，含有大量的悬浮物与药剂粉末，且含油量较高，乳化严重，采用平台污水处理系统无法得到有效处理，需由送料船定期送回陆地处理，处理成本较高，同时废液罐占用大量平台空间，增加了平台人员的工作量，且增加了吊装过程中的安全隐患。针对该平台生产的实际情况，公司在原有污水处理设施的基础上，增加了一个预处理环节，即采用破乳-混凝-三相分离工艺对高浓度有机废水进行预处理，使处理出水满足原有污水处理系统的进水要求。本文介绍了破乳-混凝-三相分离工艺对高浓度有机废水的预处理效果及相关的工艺设计参数，以期为类似工程提供经验。

1 废水水质

该平台每日从水处理系统各级分离器、平台污水罐中排出约30m³/d的高浓度有机废水，因此，设计工程处理量为30m³/d。设计出水水质满足原有水处理系统的进水要求。进出水水质如下表所示：

该工程采用仅白天运行、每天运行6h的间歇运行方式。

2 废水预处理工艺及设备

2.1 预处理工艺流程

针对该平台废水的水质特点，确定处理的重点是去除废水中的悬浮物和化学药剂粉末，及分离并回收废水中大部分油，使处理出水满足原有污水处理系统的进水要求。在模拟实验的基础上，确定采用破乳-混凝-三相分离工艺对废水进行预处理。

该废水首先进入破乳反应池，池内设有药剂投加和机械搅拌设备，添加质量分数为0.3%的HB-PR-06型破乳剂进行破乳，以打开O/W“水包油”体系。废水经过破乳后泵送到混凝反应槽，通过机械搅拌，并加入质量分数为1%的HB-FH-02型复合絮凝剂及质量分数为2%的HB-XY-01型阴离子PAM充分反应，将小油滴聚结成大油滴，使微小絮体凝聚成较大的易于沉淀的絮凝体。废水经过破乳-混凝后进入三相分离设备，通过三相离心机的分离，废水分成油相/水相/固体相，油相通过回收进入平台油处理系统，水相进入污水处理系统，沉淀物运回陆地集中处理。

2.2 主要构筑物

为了适应海上平台生产需要，破乳-混凝-三相分离工艺采用撬装式设计，整体设备尺寸为6058mm×2438mm×2591mm，占地面积不超过20㎡，设备质量7000kg，处理能力为3～6m³/h。设备用电380V/50Hz，功率45kW。

2.2.1 破乳反应池

设破乳反应池1个，钢制结构（内防腐），V=2.5m³，内置搅拌机1套。

2.2.2 混凝反应槽

设混凝反应槽1个，钢制结构（内防腐），V=2.5m³，内置搅拌机1套。

2.2.3 三相分离设备

设三相分离设备1台，尺寸为3000mm×2000mm×2000mm，功率15kW，处理量3～6m³/h，转速5600r/min。

2.2.4 清水池

设清水池1个，钢制结构（内防腐），V=2.5m³。

2.2.5 加药系统

设加药系统3套，PE材质溶药罐3套。

3 预处理工程运行效果及分析

该项目于2013年3月开始实施，经过3个月的连续运行，预处理效果稳定，对废水COD、SS、色度、油的去除均达到了预期目标，通过了验收。下表为2013年3月至6月对预处理系统进出水水质随机监测结果的平均值。

从上表可以看出，预处理出水各项指标均达到了平台污水处理系统的进水要求，且出水透明度较好，通过平台污水处理系统进一步处理，可达到回注水的要求。

4 预处理工程技术经济指标

4.1 工程投资

设备工艺采用撬装式设计，占地面积小，适用于海上平台作业，整个设备投资95万元。

4.2 运行费用

（1）电费。总装机容量为45kW，常用负荷为30kW，按照1.2元/（kW·h）计算，则每日电费180元，吨水电费为7.2元。

（2）药剂费。所用药剂主要为复合絮凝剂、反向破乳剂、阴离子型PAM，其中复合絮凝剂单价按5.5元/kg计，吨水消耗量为5kg；阴离子型PAM单价按18元/kg计，吨水消耗量为0.001kg；反向破乳剂单价按20元/kg计，吨水消耗量为0.01kg。合计吨水处理药剂费用为29.7元。

运行费用主要为电费和药剂费，合计处理1t废水的运行费用约为36.9元。

5 结论

（1）工程运行结果表明，采用破乳-混凝-三相分离工艺预处理海上平台高浓度有机废水可行，其对废水COD、SS、油、色度的平均去除率分别达到了97.3%、99.4%、95.8%、94.6%，出水水质能够达到平台污水处理系统的进水要求。

（2）该预处理工程工艺简单，采用撬装设计，占地少，操作灵活，对于海上采油平台是一种较为理想的预处理工艺。

（3）工程运行费用低，处理费用为36.9元/t。通过该工艺处理一方面可回收部分原油，另一方面因就地处理，节约了大量返回陆地的处理费用，具有较高的经济效益。