探索油田污水处理技术的发展趋势

中国科技期刊数据库工业A探索油田污水处理技术的发展趋势李士通郑彬辉中国石化西北油田分公司采油二厂集输大队新疆轮台841604摘要：污水处理技术与油田采油作业的正常运行和作业质量以及水资源的环境保护问题密切相关，因此，油田污水处理刻不容缓，对油田产生的污水进行达标处理也是十分必要。本文将会介绍我国当前对于污水处理所产生的主要问题及处理技术，探究目前国内油田常见的的污水处理技术及特点利弊，并展望油田污水处理技术的发展新趋势。关键词：油田污水；污水处理；发展趋势1油田污水的现状1．1油田污水的产生原油中所脱离出的液体是油田污水产生的主要来源，采出液中的含水量为60—80％不等，有的甚至达到90％。若产生的此类含油类污水不经过处理就直接排放到环境中，将对环境造成严重的污染，也是对水资源的极大浪费。当油田需要注水时，油田污水经由处理后返注地层，此时要对水中的油类物质，悬浮颗粒等进行严格控制把关，避免此类物质对地层的伤害。因此，对油田含油污水必须进行处理回用，才能为油田在经济上实现收益的同时带来不小的社会效益。由于各油田污水处理站不仅水质差异大，而且油田污水的水质变化显著，这为油田污水的处理带来困难。对污水处理工艺技术要求越来越高，在国内各大油田都有自己特色的处理方法和工艺，通过对大部分油田的污水处理回注的方式方法进行总结分析比较发现，尽管油藏渗透率十分相近，但各油田所采用的污水处理的工艺并不完全相同，究其原因可以归结为各油田采出水差异较大。1．2污水的主要组成成分多年来油田污水的处理的思路中，应在降低污水废物量上下功夫，经研究发现，处理过程中的污水组成主要为以下几方面：(1)污水悬浮物。包括：悬浮颗粒、悬浮油污等。(2)各种金属离子。其中铁离子含量高，其主要存在形式是亚铁盐，而水中Fe容易被氧化而形成胶体。(3)较高的活性物质。脂肪酸、环烷酸等，此类物质具有拦截吸附过滤悬浮物的特点。(4)溶解其中的多种气体。如：二氧化碳、二氧化硫等。(5)沉淀物。pH提高而使部分HCO。一、C0。、OH一与ca、Mg等离子产生的沉淀。(6)多种工业细菌⋯2目前油田污水处理技术及存在的问题油田污水处理的目的是去除水中的油、沉淀、离子、悬浮物等物质。导致油田污水处理效果不理想的因素有：预处理除油效果差、杀菌效果不理想、药剂腐蚀回注污水的管线和设备、结垢后堵塞管道有碍注水等。另一方面，目前我国很多油田水处理站的自动化程度并非很高，手动操作率高，工人劳动强度大，而且一般操作步骤比较复杂，不易操作与管理，各方面效益。加之目前对水质的要求较为严格，在对于一般工艺了解其利弊后，经济合理地选择处理工艺就显得尤为重要。2．1物理法过滤处理法是指截留悬浮物、石油类，实现去除污染颗粒等物的目的，是进一步去除水中微小的油和悬浮物，起到水质把关的作用。此方法的优点是：除油效果好。且对进水水质的温度、酸碱度、过滤速度、石油类污染物浓度等因素的要求较为一般，在采油污水的深度处理和二级处理中应用最多，能够有效地去除水中的乳化油、分散油等油类物质。但对于离子等微粒，除杂效果并不理想。其他的方法，例如絮凝法处理污水，在污水中加入絮凝剂，其水解而产成胶体吸附油珠，有时利用药剂中和使其凝聚，然后过滤将油分除。但絮凝剂的投入量较大。2．2药剂处理技术聚凝剂、絮凝剂、杀菌剂、阻垢剂、缓蚀剂、催化剂等药剂的混合使用，该技术比较常见，但是多种药剂叠加使用，其产生的结果也显而易见：预处理除油效果差、杀菌效果不理想，增加杀菌剂用量，引起pH的改变，从而药剂腐蚀回注污水的管线和设备，或者结垢后堵塞管道有碍注水等。并且药剂会随温度、pH值等因素影响其反应速率，与水中其他离子结合产生沉淀等污泥，易产生二次污染。2．3微生物处理技术生物法是利用微生物的生化作用，废水中的油分和一些生化性较好的有机成分进行氧化分解。生物法可分为好氧处理和厌氧处理法两大类，又可以根据微生物的存在状态，分为活性污泥法和生物膜法，该方法处理污水的特点有：自然净化、水质稳定、成本较低等。针对采油污水不产生二次污染、水可生化性较低、微生物不易生长繁殖的特点，在生物处理前需要对其进行预处理，投加絮凝剂、诱导剂，营养物质、使含油污水的可生化性提高。2．4膜技术膜技术的主要功能是阻拦污水中的微米级悬浮固体、乳化油和溶解油以及悬浮物和胶体等。膜分离技术与传统的分离技术相比，膜技术的优点有设备简单，操纵方便，节能环保，分离效率高等。但也不无缺点：膜易污染，清洗再生困难；膜通量较低并且衰减较快，不能满足大规模生产工程需要；经济效益不高；对不同性质含油类污水的处理是否保持同样的效果有待进一步研究。3油田污水处理技术的未来展望3．1新型处理药剂的研发今后的任务是应加快技术开发的速度，着重在减少对设备管道的侵蚀，降低与其他离子反应率，提高油田污水处理技术的整