近10年油田废水处理技术综述

第25卷第4期282010年l2月广州环境科学GUANGZH0UENVIRONMENTALSCIENCES近1O年油田废水处理技术综述任昭张涛刘智峰(陕西理工学院化学与环境科学学院，陕西汉中723001)Vo1．25．No．4Dec．2010摘要文章对近年来在油田废水处理方面所采用的混凝沉淀、电化学、膜分离、生物法等技术进行了综述，并分析了各种，)法的优缺点，为今后油匦废水及类似废水的处理提供参考：关键词油田废水处理方法资源综合利用石油是人类目前不可或缺的一种能源物质。随着我国经济的不断发展，对于石油类能源物质的需求呈现出明显的增长趋势，在石油的开采及运输过程中所造成的污染也日益受到人们的重视。原油开果过程中随原油一起开采出来的水称为采油废水，义称油田采出水。如果不对其中的悬浮物、矿化度、油量、酸碱度等各项指标进行严格的控制，直接排放将对生态环境造成严重的的影响。如何有效地处理}lll田废水，减小其对生态环境造成的污染，已成为相学者们研究的重要课题。1油田废水的特性油田开采过程中，随着油层压力的不断下降，为提高开采效率，常以人工注水的方式向油层补充能，此时溶进了各种污染物的采出水不断增加，成为造成污染的主要成分I】]。尽管国内各油田采出水水哦各异，但总体看来一般都具有以下特点翻：富含有机物，化学需氧量高；高矿化度加速了腐蚀速度，同时也给废水生化处理造成困难；含油量高，远大于各种出路所要求的水质标准；含大量微生物，细菌大量繁殖不仅腐蚀管线而且还造成地层严重堵塞；含有火量生垢离子，采出水中含有HCO3-．Can、M、Ran、cr2+等生成垢的离子；悬浮物含量高，颗粒细小弈易造成地层堵塞。2油田废水的处理技术21混凝沉淀法混凝沉淀法是指在混凝剂的作用下，借助于混收稿日期：2010—11-03，修改稿收到日期：2011-O1—10凝剂对胶体粒子产生静电中和、吸附架桥及卷扫三种作用，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚为絮凝体，最终去除水中的污染物的方法。常用的絮凝剂主要有无机絮凝剂、有机絮凝剂、生物絮凝剂等无机絮凝剂由于良好的凝聚效果、脱色能力和操作简便等优点，在水处理中起着十分重要的作用。唐琼等[3】研究了适用于处理油田废水的新型、高效的多功能絮凝剂MDTC的制备方法、特点及其絮凝效果。结果表明，废水的除油率达到76．9％COD去除率达到64．5％、悬浮物去除率达到了91．6％：、郑怀礼等研究了聚磷硫酸铁、聚磷氯化铝、铝铁共聚等复合絮凝剂的制备方法，并用南阳油田稠油污水进行混凝筛选实验，实验数据表明：聚磷氯化铝优于其它复合絮凝剂。聚磷氯化铝(PPAC)和聚磷硫酸铁(PFPS)絮凝剂对稠油废水的处理具有破乳能力，浊度去除率高达99．5％，除油率达到99％以上。有机絮凝剂大多为高分子物质，所含官能团较多，具有很强的吸附“架桥”能力，与无机高分子絮凝剂相比，用有机高分子絮凝剂处理采油污水具有用量小，絮凝速度快，受共存盐类、污水值及温度影响小，生成污泥量少，节约用水，强化废污水处理，并能回收利用等特点。但有机和无机高分子絮凝剂的作用机理不相同，无机高分子絮凝剂主要通过絮凝剂与水体中胶体粒子间的电荷作用使电位降低，实现胶体粒子的团聚，而有机高分子絮凝剂则主要是通过吸附作用将水体中的胶粒吸附到絮凝剂分子链上，形成絮凝体。微生物在生命活动中产生的某些高分子物质具25卷4期近l0年油田废水处理技术综述29有絮凝能力。它们利用吸附架桥及电性中和等方式，吸附水中胶体物质并快速去除。目前已知的具有絮凝性的微生物有细菌、霉菌、放线菌、酵母和藻类。其化学构成主要为糖蛋白、多搪、蛋白质、纤维素和DNA。微生物絮凝剂具有无毒、易生物降解、不会产生二次污染等特点[71。2-2电化学法2．2．1电絮凝法电絮凝就是在外加电场的作用下，利用可溶性阳极产生的阳离子在溶液中水解、聚合形成的一系列多核羟基络合物，这些络合物可起到凝聚、吸附的作用。并且在电解过程中，阴极不断产生氢气的微小气泡，这些气泡具有良好的黏附性能，在上浮过程中可将悬浮物带出水面，从而去除污染物。张莹等fa]针对油田采出水高盐、高油的特点，采用电絮凝法对油田废水进行处理，考察了电解时间、极板间距、初始pH值及电流密度等对油及浊度去除效果的影响。结果表明，电絮凝技术处理油田采出水效果好，除油率一般在90％以上，对浊度也有一定的去除效果，处理5min即可使浊度降到10NTU以下，出水含油量达到《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法))(SY／T5329—1994)的A级注水标准。王蓉沙等恻应用电絮凝法对油田采出水进行处理研究证实：污水浊度去除率达96．1％，含油量去除率达100％，各项指标均远低于国家综合污水排放标准(GB8978—88)。电絮凝法不但处理油田污水效果显著，而且设备简单，耐冲击性、操作简单、不需投加化