渤海某油田FPSO上每年產生10000余方艙底水，長期積存于各工藝艙、貨油艙和開排艙等艙室，已經嚴重影響到了FPSO上正常油水處理及外輸作業。高懸浮物艙底水主要為原油脫出水，受鉆井液返排、后續污水處理過濾中懸浮物、泥土等雜質污染，已經形成了大量穩定的膠體狀懸浮物、泥土等雜質污染，已經形成了大量穩定的膠體狀懸浮體，帶有大量電荷，成分復雜，均質性差，這些都對污水的凈化及懸浮物的去除帶來很大難度。針對此問題，現場自主研發了一套水處理固液分離工藝：采用水處理藥劑實現污水體系中懸浮物的脫穩與聚結，并結合當前較為 的旋流氣浮處理工藝將懸浮物浮選出來，再利用高效離心機工藝將懸浮物以離心方式實現液固分離達到徹底去除目的。

1 艙底水水質分析

1.1 水質波動大

從FPSO待處理艙室取出水樣若干組，連續5天檢測固體懸浮物、含油量發現，艙底水水質極不穩定，波動范圍大，含油量50～200mg/L，固體懸浮物含量5000～20000mg/L。固懸物檢測，參考GB11901-89，無法直接使用濾膜抽濾，需要稀釋100～200倍，再抽濾/烘干/稱重/檢測。

1.2 水質成分分析

從FPSO待處理艙室先后取出水樣2組，5g左右，放入烘箱加熱至恒重，溫度110℃，預加熱2h后開始記錄時間，稱重，并計算水樣的含水量。兩組樣品的含水量分別為99.49%和99.29%，取平均值，故認為艙底水含水量為99.39%；兩組樣品的固含量分別為0.51%和0.71%，取平均值，故認為艙底水固含量為0.61%。

取2組水樣，室溫稱重，并放入馬弗爐中煅燒8h，觀察殘留物。艙底水中的油和固體懸浮物經高溫煅燒，殘留物為淡黃色固體粉末，質地較硬，主要成分可能為黏土類無機物。經計算，艙底水中無機物成分含量為0.56%左右。

2 艙底水處理工藝

考慮到FPSO上積存了大量艙底水，長期占據艙室空間，結合艙底水水質分析，采用兩級旋流氣浮器+臥螺式離心機，并輔以水處理藥劑的物理與化學相結合的水處理工藝。

艙底水處理工藝流程：

（1）待處理艙底水加熱到60℃，通過注塞轉子泵將油泥水樣輸送到旋流氣浮器，同時開啟藥劑泵加入浮選劑DY-F02，濃度為500mg/L，觀察氣浮出水和出渣。

（2）氣浮出水進入儲水罐，出渣進入攪拌罐。

（3）當攪拌罐液位到達一定高度開啟攪拌器，并均勻加入助凝劑DY-Z01，濃度為產液的1.5‰。

（4）攪拌均勻后，通過污水泵將攪拌罐中的液體送到臥螺式離心機中。

（5）開啟臥螺式離心機，觀察離心機出渣和出水。

2.1 旋流氣浮器處理單元

旋流氣浮器，將旋流離心分離技術、高效溶氣技術、氣浮分離技術有機結合于一體，對含油、含懸浮物污水高效分離的一種混合型裝置。

本工藝采用兩級旋流氣浮器串聯，處理效果更優，對于水質波動較大的艙底水也能處理達標。該裝置體積小，擺放靈活，滿足平臺空間限制要求，對海上油田有很強的適用性。

2.2 臥螺式離心機處理單元

臥螺式離心機，基本原理是利用不互溶介質間的密度差進行高強度離心分離的。該離心機通過離心沉降方式分離懸浮液（來自旋流氣浮器中的渣相），用螺旋卸除物料，適用于含固相顆粒的懸浮液固液分離。該裝置具有連續操作、處理能力大、單位耗電量小、結構緊湊、維修方便等優點。

2.3 水處理劑

通過大量篩選實驗，本工藝所用的水處理劑為浮選劑DY-F02和助凝劑DY-Z01兩種藥劑。

浮選劑具有親水基團和疏水基團，定向吸附于水-空氣界面，降低水溶液的表面張力，使充入水中的空氣易于彌散成氣泡和穩定氣泡。同時，使懸浮物小顆粒聚集成較大顆粒，加快在水中的分離速度，利用選擇性進行絮凝-浮選。通過定量分析實驗，浮選劑DY-F02在加藥濃度為500mg/L時凈水效果較好。

助凝劑具有較大的比表面積和孔容，可有效吸附浮選出的懸浮物，與水、泥或細沙的摻合物具有可塑性和黏結性，加速離心速度和提高離心分離效率。通過定量分析實驗，助凝劑DY-Z01在加注濃度≥1.5‰時效果較好。

3 艙底水處理

本工藝總占地面積約30m2，設計處理量30m3/h，來液要求：溫度60～65℃，壓力0.3～0.5MPa，固體懸浮物含量≤20000mg/L，含油量≤200mg/L。

目標要求：水相含油：≤50mg/L，水相懸浮物含量≤100mg/L，離心機渣相含水≤80%。

取艙底水來液、二級旋流氣浮器出口水相、臥螺式離心機出口水相和渣相樣品進行檢測。

4 結語

（1）產水情況：旋流氣浮器和離心機出口水相懸浮物含量在5～100mg/L，懸浮物的去除率高達99%；旋流氣浮器出口水相含油量≤50mg/L，達到目標要求。

（2）產渣情況：離心機渣相含稅≤80%，達到目標要求。

（3）旋流氣浮器設備體積小，自動化程度高，操作簡單，分離效率高，處理時的介質停留周期比傳統工藝小得多，特別適合海上平臺空間有限場所的污水處理。

（4）本工藝采用氣浮與固液分離聯用，并輔以水處理劑，通過物理+化學的方法，來實現高懸浮物艙底水的固液分離，處理效果良好。