時(shí)間：2023-03-02 15:06:03
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關(guān)鍵詞：含油污水 處理 技術(shù)
1.油田含油污水的來(lái)源以及水質(zhì)和現(xiàn)有處理狀況
現(xiàn)如今，大多數(shù)油田已進(jìn)入石油開(kāi)采中后期，石油量減少使開(kāi)采難度增加，所以大多使用注水方法來(lái)開(kāi)采原油，以降低開(kāi)采難度。這樣一來(lái)，導(dǎo)致原油含水率逐年上漲，油田含水率高極高，因此，油田便面臨了含油污水的處理的嚴(yán)重問(wèn)題。
1.1 油田含油污水的來(lái)源
油田含油污水的來(lái)源有很多，最主要的就是伴隨著原油的開(kāi)采，經(jīng)原油脫水分離而來(lái)，其次，許多原油儲(chǔ)藏罐的罐底水和清洗原油后的含鹽量較高的污水或者進(jìn)入污水處理站的洗井廢水等等，也是其重要來(lái)源。
1.2 油田含油污水的水質(zhì)
由于需要處理的含油污水有著不同的生產(chǎn)工藝和來(lái)源，因此水質(zhì)比較復(fù)雜。大多含有石油類、固體懸浮物、分散油及懸浮油、化學(xué)藥劑等多種成分，與注水層不相溶的化學(xué)成分組成。
如果油田采出水沒(méi)有處理就進(jìn)行回注，就會(huì)很容易生成新的沉淀物，導(dǎo)致沉淀物堵塞注水層的微小裂縫和縫隙，不利于注水層的滲透，而降低了污水回注的速度。所以，為了提高注水效率，延長(zhǎng)注水井的壽命，減少投資，降低成本，在回注前很有必要對(duì)油田采出水進(jìn)行處理。
1.3 油田含油污水現(xiàn)有處理狀況
目前一般采用除油段加過(guò)濾段的模式來(lái)處理采出水。而除油段的主要除油方法有以下幾種：(1)氣浮法：去除污水中所含顆粒，含油污水氣浮裝置過(guò)濾出水；(2)物理法：采用重力分離去除浮油，自然沉降混凝沉降過(guò)濾出水；(3)化學(xué)法：去除分散油；(4)旋流分離技術(shù)：分離水中密度較小的油滴，含油污水旋流分離器過(guò)濾出水。因?yàn)橐陨蠋追N方法都有局限性，所以在實(shí)際應(yīng)用時(shí)通常是用兩三種方法同時(shí)使用，這樣才能使出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.油田含油污水處理中的問(wèn)題
由于大多數(shù)油田開(kāi)采年份較長(zhǎng)，導(dǎo)致原油含水比例上升。大力推廣新技術(shù)驅(qū)油，又給油田含油污水處理帶來(lái)了新問(wèn)題。所以，只有做好油田含油污水的處理凈化工作，才能使油田搞好可持續(xù)發(fā)展。
2.1 蒸汽驅(qū)稠油廢水
大多數(shù)油田已開(kāi)始開(kāi)采稠油，大幅增加了蒸汽驅(qū)稠油廢水量。稠油廢水含油量較高，在1000mg/L以上，溫度在70℃以上，而且稠油比重與水非常接近（0.95），所以稠油的去除是主要難題。另外，現(xiàn)有的油田含油污水處理技術(shù)很難驅(qū)除稠油廢水中的雜物。
2.2 聚合物驅(qū)采廢水
聚合物驅(qū)由于高分子聚丙烯酰胺的存在，增加了含油污水的粘度，導(dǎo)致油水分離困難，根據(jù)聚合物驅(qū)采回注水質(zhì)的要求，在處理過(guò)程中會(huì)保留污水中的聚合物、表面活性劑等物質(zhì)，這也使得除油變得異常困難。
2.3 低滲透油田含油污水
近些年，低滲透油田的開(kāi)采規(guī)模正在不斷擴(kuò)大。在低滲透油田的開(kāi)采中，為了保持低滲透油層的滲透性，一般都用清水來(lái)灌注油田，產(chǎn)生的污水會(huì)經(jīng)過(guò)處理，然后排放掉或作為注水補(bǔ)充水。在作為注水補(bǔ)充水時(shí)，油田現(xiàn)有常規(guī)處理技術(shù)很難滿足其水質(zhì)要求。
3.含油污水處理技術(shù)
3.1 近年來(lái)國(guó)內(nèi)的含油污水處理技術(shù)
注入水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的提高，也要求污水處理的進(jìn)步。目前，雖然各油田在提高設(shè)備的效率和改善工藝流程上取得一定成績(jī)，但常規(guī)處理技術(shù)目前已不能滿足油田含油污水問(wèn)題的處理了，所以非常需要油田地面工程技術(shù)人員研究和開(kāi)發(fā)高效的污水處理新工藝和新設(shè)備。
目前，污水處理技術(shù)的發(fā)展主要有以下幾個(gè)方面體現(xiàn)：高效油水分離技術(shù)、生物處理技術(shù)、精細(xì)過(guò)濾技術(shù)和膜分離技術(shù)、高效新型設(shè)備等等。成功的開(kāi)發(fā)這些技術(shù)與裝置，不僅提高了含油污水的處理效率，還改進(jìn)了設(shè)備的處理性能，對(duì)含油污水處理工作貢獻(xiàn)很大。
國(guó)內(nèi)各油田常用的破乳劑、混凝劑大多是無(wú)機(jī)鋁鹽，有機(jī)聚合物藥劑也得到廣泛應(yīng)用，并且無(wú)機(jī)型與有機(jī)型絮凝劑作用；復(fù)合或復(fù)配絮凝劑在處理含油量大、乳化穩(wěn)定性較高的含油廢水等方面，都有其獨(dú)到之處，成為重點(diǎn)發(fā)展方向。
3.2外國(guó)先進(jìn)工藝技術(shù)
國(guó)外有先進(jìn)的含油污水處理技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，借鑒和吸收國(guó)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)與方法，對(duì)促進(jìn)我國(guó)含油污水處理技術(shù)的發(fā)展，具有十分重要的意義。
凈化采油污水的裝置：該設(shè)備是密閉式的浮選設(shè)備，分為4個(gè)浮選室，每個(gè)浮選室都裝有一個(gè)能使氣體分布為100-1000μm的氣體分布管，下層為清水，上層的浮油收集于儲(chǔ)油箱，浮選氣體采用油田伴生的天然氣。此裝置可以降低污水處理成本。
旋流分離器：這種新型的分離器能實(shí)現(xiàn)油―水―固三者的分離。與除油和除砂旋流器相比，該三相旋流器具有效率高、體積小、操作和投資成本較低等特點(diǎn)，是一種集除油和除砂為一體的新型分離設(shè)備，適用于海上和陸上油田采油污水的處理。
新一代油水分離技術(shù)：該系統(tǒng)基于過(guò)濾、聚結(jié)和重力分離過(guò)程。把這些過(guò)程合并成整體，從而形成一種自潔式污水過(guò)濾體系。此體系可以實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化操作，并且不需要加入化學(xué)添加劑來(lái)破乳，可在完全飽和油時(shí)繼續(xù)吸收微小乳狀液，不產(chǎn)生廢液。它的自潔式系統(tǒng)分離和維修成本較低。
【關(guān)鍵詞】油田污水處理 來(lái)源方法
1 油田污水的來(lái)源分析
油田污水，來(lái)源于油氣生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)出的地層伴生水。油田企業(yè)為獲得合格的油氣產(chǎn)品，需要將伴生水與油氣進(jìn)行分離，分離后的伴生水中含有一定量的原油和其它雜質(zhì)，這些含有一定量原油和其它雜質(zhì)的伴生水，被稱之為含油污水。其中包括油田采出水、洗井污水、鉆井污水、井下作業(yè)污水、礦區(qū)雨水及各種聯(lián)合站內(nèi)其它類型的含油污水。采用注水開(kāi)采的油田，從注水井注人油層的水，其中大部分通過(guò)采油井隨原油一起回到地面，這部分水在原油外運(yùn)和外輸前必須加以脫除，脫出的污水中含有原油，因此被稱為油田采出水。隨著油田開(kāi)采年代的增長(zhǎng)，采出液的含水率不斷上升，這些含油污水已成為油田的主要注水水源。鉆井污水的復(fù)雜成份主要包括鉆井液、洗井液等，其污水的污染物主要包括鉆屑、石油、粘度控制劑（如粘土）、加重劑、粘土穩(wěn)定劑、腐蝕劑、防腐劑、殺菌劑、劑、地層親和劑、消泡劑等，鉆井污水中還含有重金屬。其它類型污水主要包括油污泥堆放場(chǎng)所的滲濾水、洗滌設(shè)備的污水、油田地表徑流雨水、生活污水以及事故性泄露和排放引起的污染水體等。由于油田污水產(chǎn)量大、范圍廣、種類較多，地層差異及鉆井工藝各不相同，因此，各油田污水處理站不僅水質(zhì)差異大，而且油田污水的水質(zhì)變化也大，尤其是大慶油田，目前大多數(shù)已進(jìn)入石油開(kāi)采中后期，石油量減少使開(kāi)采難度增加，所以大多使用注水方法開(kāi)采原油，以降低開(kāi)采難度。這樣一來(lái)，導(dǎo)致原油含水率逐年上漲，油田含水率極高，為油田污水的處理帶來(lái)一定困難，油田面臨了含油污水處理的嚴(yán)重問(wèn)題。
2 油田污水處理方法分析
油田污水處理的目的是去除水中的油、懸浮物、添加劑以及其他有礙注水和易造成注水系統(tǒng)腐蝕和結(jié)垢的不利成分。所采用的技術(shù)包括重力分離、粗?；?、浮選法、過(guò)濾、膜分離以及生物法等十幾種方法。各油田或區(qū)塊的水質(zhì)成分復(fù)雜、差異較大，對(duì)處理后回注水的水質(zhì)要求也不一樣，因此選擇的處理工藝也各不相同。研制新型設(shè)備和藥劑，開(kāi)發(fā)新工藝，應(yīng)用新技術(shù)已成為油田污水處理發(fā)展的新趨勢(shì)。
目前，我國(guó)常用的污水處理技術(shù)有物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)和生物法四大類。物理處理法的重點(diǎn)是去除廢水中的礦物質(zhì)和大部分固體懸浮物、油類等。物理法主要包括重力分離、離心分離、過(guò)濾、粗?；?、膜分離和蒸發(fā)等方法。重力分離技術(shù)，依靠油水比重差進(jìn)行重力分離是油田廢水治理的關(guān)鍵。自然沉降除油罐、重力沉降罐、隔油池作為含油廢水治理的基本設(shè)施，簡(jiǎn)單易行，已被各油田廣泛使用。2.1 廢棄鉆井液處理分析
由于廢棄鉆井液屬于流動(dòng)性液體，是污染面積大涉及范圍廣的范疇，其中所含的許多重金屬不能被環(huán)境自然消化，勢(shì)必會(huì)淤積在動(dòng)植物體內(nèi)，不但破壞土壤成分，還會(huì)隨著食物鏈的流動(dòng)給人類健康帶來(lái)威脅，對(duì)環(huán)境污染較大。在廢棄鉆井液處理方面，國(guó)內(nèi)大多采用固化法、固液分離法、回填法、生物處理法、循環(huán)使用法等方法。
固化法是利用在廢棄鉆井液中加入固化劑使其膠結(jié)為強(qiáng)度較高固體的方法，目前該方法被看做是非?？尚械姆椒?，是國(guó)內(nèi)處理廢棄鉆井液最主要的方法之一，也是國(guó)際上普遍認(rèn)可使用的。
固液分離法是將多相的廢棄鉆井液進(jìn)行固液分離，然后分別對(duì)固體和液體部分實(shí)行不同的處理方法，以達(dá)到稀釋鉆井液、降低污染的效果。
回填法是挖出專門的存儲(chǔ)坑，將廢棄鉆井液放入其中加入催化劑使其自行沉降分離，達(dá)到符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行直接排放，并將剩余部分就地掩埋的一種方法，此種方法位置和深度、滲漏和析出情況、含水量、化學(xué)量等因素如考慮不當(dāng)，還會(huì)造成一定的環(huán)境污染。
生物處理法是利用微生物的生化作用，將復(fù)雜的有機(jī)物分解為簡(jiǎn)單的物質(zhì)，將有毒的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)，從而使廢水得以凈化。主要是通過(guò)微生物絮凝劑中的細(xì)菌群來(lái)對(duì)廢棄鉆井液中含有的污染物質(zhì)進(jìn)行降解和分化。微生物細(xì)菌群對(duì)人體無(wú)害，殘?jiān)部梢灾苯舆M(jìn)行降解，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，具有良好的處理效果。生物處理技術(shù)被認(rèn)為是未來(lái)最有前景的污水處理技術(shù)，一直是水處理工作者研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。特別是近年來(lái)，基因工程技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展，以質(zhì)粒育種菌和基因工程菌為代表的高效降解菌種的特性研究和工程應(yīng)用，是今后污水生物處理技術(shù)的發(fā)展方向。
循環(huán)使用法是對(duì)廢棄鉆井液進(jìn)行一定處理后對(duì)其中所含的物質(zhì)進(jìn)行循環(huán)再利用，如廢水、廢棄材料等。2.2 煉油污水處理分析
根據(jù)對(duì)油田污水處理程度和水質(zhì)要求的不同，通常將污水處理技術(shù)分為一級(jí)處理、二級(jí)處理和三級(jí)處理。一級(jí)處理使用方法包括重力沉降法、浮選法等，二級(jí)處理方法主要是聚凝法、生化法等，三級(jí)處理方法主要是吸附法、膜分離法及深度處理等。
生產(chǎn)裝置是煉油污水的來(lái)源，生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)運(yùn)行情況將直接決定污水的水質(zhì)，而污水的處理又必須針對(duì)不同的污水，采取針對(duì)性的處理措施才能收到處理效果，因此，污水處理應(yīng)在生產(chǎn)階段就采用先進(jìn)的工藝和設(shè)備、合理流程，做到盡可能減少污水的產(chǎn)生并建立污水排放考核制度，進(jìn)行科學(xué)管理。
關(guān)鍵詞：油田污水；污水處理；處理技術(shù)
中圖分類號(hào)TE34文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一、油田污水處理概述
油田污水處理的目的就是凈化油田污水，去除污水中的油、脂及懸浮物等，使之能夠達(dá)到排放的自然水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。但是，由于油田污水具有自身的特性（致污物種類多、水質(zhì)成分復(fù)雜、水質(zhì)變化大等），使得污水處理變得十分困難。
由于油田污水處理量大、工藝復(fù)雜，因此污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要遵循以下原則：①可靠性高，只有可靠性高才能確?？刂凭_，不出現(xiàn)事故；②實(shí)用性強(qiáng)，只有實(shí)用性強(qiáng)才能在油田企業(yè)污水處理中進(jìn)行推廣應(yīng)用；③操作性好，良好的操作性是進(jìn)行控制的基本保障；④通用性好，污水處理工程龐大，通用性好可以確保零件更換、設(shè)備維修方便，且容易大范圍推廣使用；⑤性價(jià)比高，高性價(jià)比是油田提高經(jīng)濟(jì)效益的直接影響因素。
二、油田污水處理配套設(shè)施的設(shè)計(jì)
1.格柵除污機(jī)
格柵除污機(jī)是設(shè)置在整個(gè)處理流程最前面的一道程序，在污水處理中起攔截污物的作用，通過(guò)格柵將固體與液體分離的儲(chǔ)物機(jī)械。在實(shí)際的油田污水處理過(guò)程中，格柵除污機(jī)所處的工作環(huán)境惡劣、工作量大，對(duì)設(shè)備運(yùn)行的可靠性要求十分高，一般情況下都會(huì)設(shè)有備用的設(shè)備，以備故障時(shí)應(yīng)急使用。格柵及配套構(gòu)成部分的材質(zhì)應(yīng)具有良好的耐腐蝕性能，加工和安裝精度在標(biāo)準(zhǔn)誤差內(nèi)。
2.沉砂設(shè)備
污水在遷移、流動(dòng)和匯集過(guò)程中不可避免地會(huì)混入泥砂。沉砂設(shè)備的主要作用就是去除無(wú)水中粒徑大于0.2 mm、密度大于2.65 t/m3的砂粒，以保護(hù)管道、閥門等設(shè)施免受磨損和堵塞。工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)，水量水質(zhì)是沉砂設(shè)備的設(shè)計(jì)依據(jù)，沉砂設(shè)備的數(shù)量應(yīng)在2 套以上。
3.充氧曝氣設(shè)備
由于油田污水的水質(zhì)特點(diǎn)，在油田污水的處理過(guò)程中在許多地方用到了曝氣設(shè)備，如曝氣濾池、SBR 等。在設(shè)計(jì)中，要首先對(duì)污水水體的需氧量進(jìn)行計(jì)算，再進(jìn)行充氧量的計(jì)算，最后根據(jù)計(jì)算的結(jié)果，結(jié)合同類工程實(shí)例，以及國(guó)家的有關(guān)規(guī)范進(jìn)行選型。
4.污泥處理設(shè)備
在污水處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的污泥，污水站的產(chǎn)泥量非常大，如果不及時(shí)有效地處理會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。主要的污泥處理設(shè)備有過(guò)濾機(jī)、刮泥機(jī)等。污泥具有較高的含水率，在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要對(duì)各種產(chǎn)生污泥的構(gòu)筑物進(jìn)行計(jì)算分析，確定污泥量。
5.污水、污泥泵
在污水、污泥的處理過(guò)程中，往往需要利用泵來(lái)提升污水或污泥的高度。通過(guò)確定泵需要提升的污水量、污泥量及所需要的揚(yáng)程，在國(guó)家規(guī)范中找到最為合適且較為經(jīng)濟(jì)合理的泵。在設(shè)計(jì)中，設(shè)有備用泵以備不時(shí)之需。
三、曝氣生物濾池油田污水處理技術(shù)的工藝原理及優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)
相較于物理技術(shù)或者化學(xué)技術(shù)，生物技術(shù)無(wú)需太高的成本、投資低，效率顯
著、不存在二次污染現(xiàn)象，目前在各油田中已得到了全面普及。
1.工藝原理
曝氣生物濾池簡(jiǎn)稱BAF，二十世紀(jì)初，西方國(guó)家就對(duì)曝氣生物濾池作了相關(guān)的研究，在八十年代后期該項(xiàng)技術(shù)日漸成型，經(jīng)過(guò)持續(xù)的調(diào)整與改進(jìn)，研發(fā)了各類形式。實(shí)際研發(fā)時(shí)，主要遵循污水處理接觸氧化技術(shù)與給水快濾池的設(shè)計(jì)原則，實(shí)現(xiàn)了曝氣、截留懸浮物、高速率等優(yōu)勢(shì)特征。它的基本工藝原理是：將相應(yīng)粒徑的粒狀濾料安裝到濾池內(nèi)，濾料表面存在生物膜，當(dāng)濾池中的曝氣與污水經(jīng)過(guò)時(shí)，通過(guò)存在濾料上的具有較大濃度的生物膜量的氧化降解性能及時(shí)有效的凈化污水，這一過(guò)程就是生物氧化降解。此外，由于污水經(jīng)過(guò)過(guò)程中，濾料處于壓實(shí)狀態(tài)下，這時(shí)通過(guò)濾料粒徑小的特點(diǎn)和生物膜具有的生物絮凝作用，將存于污水內(nèi)的眾多懸浮物全部截留，該過(guò)程中應(yīng)注意防止脫落的生物膜隨水流出來(lái)，這是截留作用；實(shí)際運(yùn)行一段時(shí)間后，由于水頭損失率越來(lái)越大，應(yīng)通過(guò)反沖洗的方式全面清理濾池，從而將截留下來(lái)的懸浮物整體釋放出且對(duì)生物膜進(jìn)行及時(shí)更新，我們稱之其為反沖洗過(guò)程。
2.優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)
曝氣生物濾池具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，在水深度處理、微污染源水處理、難降解有機(jī)物處理、低溫污水的硝化、低溫微污染水處理中均效果顯著。以粒狀填料為主要生物載體，如焦炭、活性炭、石英砂等；和一般的生物濾池、生物濾塔不相同，該工藝具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除磷、去除AOX（有害物質(zhì)）的作用。曝氣生物濾池集生物氧化和截留懸浮固體一體，節(jié)省了后續(xù)沉淀池(二沉池)，具有容積負(fù)荷、水力負(fù)荷大，水力停留時(shí)間短，所需基建投資少，出水水質(zhì)好：運(yùn)行能耗低，運(yùn)行費(fèi)用少的特點(diǎn)。實(shí)際中，要切實(shí)做好反沖洗工作，把存在濾池中截留的ss 予以全面的清理，并且采用新的生物膜。
四、殺菌實(shí)驗(yàn)在油田污水處理中應(yīng)用分析
在研究美國(guó)關(guān)于石油工程協(xié)會(huì)絕跡稀釋法的基礎(chǔ)上，對(duì)油田污水處理中的細(xì)菌指數(shù)含量進(jìn)行檢測(cè)，把已經(jīng)稀釋好的油田污水測(cè)試瓶置于恒溫箱中進(jìn)行培炎和觀察，在此過(guò)程中保持恒溫箱的溫度在30 攝氏度，經(jīng)過(guò)半個(gè)月的培養(yǎng)以后，再對(duì)該培養(yǎng)液進(jìn)行SRB數(shù)值的測(cè)定。在對(duì)油田污水進(jìn)行處理劑的應(yīng)用過(guò)程中，采用的殺菌劑通常是一種叫做十二烷基氯化銨的殺菌劑，在利用前面相同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟和條件下，可以測(cè)出在每升油田污水中加入5mg 的十二烷基氯化銨時(shí)候，經(jīng)過(guò)的殺菌時(shí)間都是兩個(gè)小時(shí)時(shí)，其殺菌的效果沒(méi)有異喹啉季銨鹽的殺菌效果強(qiáng)，其中十二烷基氯化銨對(duì)油田污水處理的殺菌率在96%左右，而異喹啉季銨鹽得殺菌效果超過(guò)了99%。與此同時(shí)，當(dāng)油田污水在堿性的環(huán)境下時(shí)，異喹啉季銨鹽產(chǎn)生的殺菌效果更加高，當(dāng)然隨著油田污水的堿性程度下降時(shí)，其異喹啉季銨鹽的殺菌效果也會(huì)下降，這是因?yàn)橛吞镂鬯屑?xì)菌體中的pH值主要在3 左右，當(dāng)油田污水呈現(xiàn)堿性時(shí)，細(xì)菌中氨基酸的構(gòu)成特點(diǎn)使得更加容易與異喹啉季銨鹽發(fā)生中和反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)油田污水高效的殺菌率。
五、油田污水處理中緩蝕實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用研究
在油田污水處理緩蝕實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)蒸餾水、酒精對(duì)實(shí)驗(yàn)的鋼片進(jìn)行清洗之后，在進(jìn)行吹干干燥處理之后，把異喹啉季銨鹽撒到該鋼片上對(duì)其進(jìn)行腐蝕處理，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的腐蝕之后，再檢測(cè)分析異喹啉季銨鹽的腐蝕效率。油田污水的酸堿性特點(diǎn)對(duì)處理藥劑具有一定的影響，一般情況下如果油田污水呈現(xiàn)踐行時(shí)候，對(duì)處理劑的腐蝕效果具有降低作用。在該試驗(yàn)中，通過(guò)提高油田污水的堿性程度，其對(duì)鋼片的腐蝕有所增長(zhǎng)，只是這種增長(zhǎng)的趨勢(shì)是比較緩慢的。其中當(dāng)油田污水的PH=5. 5 時(shí)候，經(jīng)過(guò)一個(gè)月的腐蝕處理，鋼片的腐蝕效率在2. 56g 每平方米小時(shí)，因此異喹啉季銨鹽在對(duì)油田污水的緩蝕效果是比較優(yōu)越的。
綜上所述，油田污水處理是否達(dá)到處理的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于油田開(kāi)發(fā)的效率以及環(huán)境的保護(hù)具有重要作用，能夠?qū)崿F(xiàn)能源的充分開(kāi)發(fā)和利用，為石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供更好的前景。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，在能源續(xù)期、石油生產(chǎn)技術(shù)方面提出了更高的需求。當(dāng)前，油田污水處理已經(jīng)成為了改善油田區(qū)域生態(tài)環(huán)境，加快國(guó)家環(huán)保工作進(jìn)程的關(guān)鍵。伴隨大量油田污水處理技術(shù)的應(yīng)運(yùn)而生，微生物技術(shù)在油田污水處理中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，污水處理效果顯著。
參考文獻(xiàn)：
[1]張文. 油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 油氣地質(zhì)與采收率,2010,02:108-110+118.
關(guān)鍵詞：高濃度污水；處理技術(shù)；應(yīng)用現(xiàn)狀
油田污水主要包括原油脫出水（又名油田采出水）、鉆井污水及站內(nèi)其它類型的含油污水。油田污水的處理依據(jù)油田生產(chǎn)、環(huán)境等因素可以有多種方式。由于油田污水種類多，地層差異及鉆井工藝不同等原因，油田污水處理站不僅水質(zhì)差異大，而且油田污水的水質(zhì)變化大，廢水水質(zhì)復(fù)雜，含有石油破乳劑、鹽、酚、硫等污染環(huán)境的物質(zhì)，嚴(yán)重地污染了生態(tài)環(huán)境。當(dāng)油田需要注水時(shí)，油田污水經(jīng)處理后回注地層，此時(shí)要對(duì)水中的懸浮物、油等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制，防止其對(duì)地層產(chǎn)生傷害。為此，提出了更高的污水處理技術(shù)，對(duì)油田采出水處理具有一定的參考價(jià)值。
1 油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀
油田的水處理工藝，其流程一般為“油―過(guò)濾”和“隔油―浮選（或旋流除油）―過(guò)濾”，即通常稱為的“老三套”，其工藝主要是除去廢水中的油和懸浮物。在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，此工藝流程被廣泛地應(yīng)用于各油田的采出水處理中，而且效果良好，處理后的水質(zhì)一般都能達(dá)到回注水的要求。
1.1技術(shù)分類
（1）根據(jù)對(duì)油田污水處理程度和水質(zhì)要求的不同，通常將污水處理技術(shù)分為一級(jí)處理、二級(jí)處理和三級(jí)處理。一般來(lái)說(shuō)一級(jí)處理屬于預(yù)處理，二級(jí)處理能除去90%左右可降解有機(jī)物和90%~95%的固體懸浮物。對(duì)于重金屬毒物和生物等難以降解的有機(jī)物，例如高碳化合物以及在生化處理過(guò)程中出現(xiàn)的氮、磷，二級(jí)處理難以完全除去，則需進(jìn)行三級(jí)處理。各級(jí)處理技術(shù)主要包括重力分離、粗?；⒏∵x法、過(guò)濾、膜分離以及生物法等十幾種方法。
（2）技術(shù)分類有物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法、生物法。物理處理法的重點(diǎn)是去除廢水重點(diǎn)礦物質(zhì)和大部分固體懸浮物、油類等，主要方法包括重力分離、離心分離、過(guò)濾、粗?；?、膜分離和蒸發(fā)等方法。化學(xué)法主要用于處理廢水中不能單獨(dú)用物理法或生物法去除的一部分膠體和溶解性物質(zhì)，特別是含油廢水中的乳化油，包括混凝沉淀、化學(xué)轉(zhuǎn)化和中和法。物化處理法通常包括氣浮法和吸附法兩種。生物法是利用微生物的生化作用，將復(fù)雜的有機(jī)物分解為簡(jiǎn)單的物質(zhì)，廣泛為各國(guó)所采用。
1.2油田污水處理的一般工藝
油田污水成分比較復(fù)雜，油分含量及油在水中存在形式也不相同，且多數(shù)情況下常與其他廢水相混合。因此單一方法處理往往效果不佳。同時(shí)，因各種方法都有其局限性，在實(shí)際應(yīng)用中通常是兩三種方法聯(lián)合使用，使出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。另外，各油田的生產(chǎn)方式、環(huán)境要求以及處理水的用途的不同，使油田污水處理工藝差別較大。在這些工藝流程中，常見(jiàn)的一級(jí)處理有重力分離、浮選及離心分離。主要除去浮油及油濕固體；二級(jí)處理有過(guò)濾、粗粒化、化學(xué)處理等，主要是破乳和去除分散油；深度處理有超濾、活性炭吸附、生化處理等，主要是去除溶解油。
1.3膜生物反應(yīng)器工藝
膜生物反應(yīng)器（MBR）是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)臺(tái)的新型水處理技術(shù)，以膜組件取代二沉池在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度減少污水處理設(shè)施占地，并通過(guò)保持低污泥負(fù)荷減少污泥量。與傳統(tǒng)的生化水處理技術(shù)相比，MBR具有以下主要特點(diǎn)：處理效率高、出水水質(zhì)好；設(shè)備緊湊、占地面積?。灰讓?shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，膜生物反應(yīng)器己應(yīng)用于美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)和埃及等十多個(gè)國(guó)家，規(guī)模從6m3/d至13000m3/d不等。在我國(guó)，膜生物反應(yīng)器作為污水再生回用的一項(xiàng)高新技術(shù)，其開(kāi)發(fā)與研究也正越來(lái)越深入。雖然目前膜生物反應(yīng)器在我國(guó)的實(shí)際應(yīng)用還比較少，然而，在水資源日益緊缺的情況下，隨著膜技術(shù)的發(fā)展、新型膜材料的開(kāi)發(fā)以及膜材料成本的逐漸下降，膜生物反應(yīng)器將會(huì)有較好的應(yīng)用前景。
2 污水處理技術(shù)分析
目前，石化行業(yè)的堿渣廢水處理方法主要有直接處理法、化學(xué)處理法和生物氧化法。直接處理法有出售、稀釋、深井注入和焚燒處理等方法，其中以焚燒法為主，直接處理法容易出現(xiàn)污染轉(zhuǎn)移（大氣）或轉(zhuǎn)嫁（其他地方），故受到一定限制?；瘜W(xué)處理法通常采用濕式空氣氧化技術(shù)（WAO），即在150~200℃，1.5~10MPa的條件下，利用氧氣直接氧化去除堿渣中的硫化物，達(dá)到堿渣預(yù)處理的目的。堿渣的處理效果受制于氧化反應(yīng)體系的溫度與壓力，污染物去除效率越高，相應(yīng)體系所需的溫度與壓力也就越高，WAO法高昂的設(shè)備投資額度和運(yùn)行費(fèi)用使其應(yīng)用受到限制。焚燒和濕式催化氧化都是投資、運(yùn)行費(fèi)用非常高的處理技術(shù)。相比之下，采用生化技術(shù)進(jìn)行處理，其投資、運(yùn)行費(fèi)用都只有濕式催化、焚燒法的幾分之一或者幾十分之一，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，處理效果穩(wěn)定。生物氧化法首先將堿渣進(jìn)行適度的稀釋（10～20倍），控制硫化物在1000～3000mg/L，中和后，利用特殊的生物反應(yīng)器，使硫細(xì)菌在生物反應(yīng)器中形成生物氧化床，通過(guò)生物的作用利用空氣中的氧氣氧化硫化物和酚，從而達(dá)到堿渣預(yù)處理的目的。生物氧化方式相比具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而內(nèi)循環(huán)固定生物氧化床技術(shù)即IRBAF處理工藝是針對(duì)石油煉制和石油化工產(chǎn)品精制過(guò)程中產(chǎn)生的廢堿渣（汽油、柴油、液態(tài)烴等堿渣）而開(kāi)發(fā)，大幅度減輕污水處理場(chǎng)的進(jìn)水負(fù)荷，能夠有效地氧化處理催化汽油廢堿液、液態(tài)烴廢堿液等高濃度廢水，保證了現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和達(dá)標(biāo)排放。
3污水處理趨勢(shì)分析
新型水處理藥劑的研制和開(kāi)發(fā)混凝劑是油田采出水、鉆井污水處理中重要的環(huán)節(jié)，研制出混凝能力強(qiáng)、快速破乳、沉降快、絮凝體體積小、在堿性和中性條件下同樣有效的新型混凝劑，是油田水處理藥劑開(kāi)發(fā)工作者今后努力的方向。近年來(lái)，研制和應(yīng)用原料來(lái)源廣的聚合鋁、鐵、硅等混凝劑成為熱點(diǎn)，無(wú)機(jī)高分子混凝劑的品種已經(jīng)逐步形成系列；而在有機(jī)方面，有機(jī)混凝劑復(fù)合配方的篩選和高聚物枝接是研究的重點(diǎn)。先進(jìn)設(shè)備的研制和應(yīng)用先進(jìn)的生物處理技術(shù)被認(rèn)為是未來(lái)最有前景的污水處理技術(shù)，一直是水處理工作者研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。近年來(lái)，基因工程技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展，以質(zhì)粒育種菌和基因工程菌為代表的高效降解菌種的特性研究和工程應(yīng)用，是今后污水生物處理技術(shù)的發(fā)展方向。膜分離技術(shù)的研究及推廣膜分離技術(shù)用于油田污水處理，目前尚處于工業(yè)性試驗(yàn)階段，難以大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的原因主要是膜的成本和膜污染問(wèn)題。因此，今后的研究的重點(diǎn)是：開(kāi)發(fā)質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的新材料膜；找出減少膜污染的措施；清洗方法的優(yōu)化以及清洗劑的開(kāi)發(fā)。開(kāi)發(fā)工藝更為先進(jìn)的復(fù)合反應(yīng)器，提高處理效率，減少占地面積。膜生物反應(yīng)器工藝，作為膜分離技術(shù)和生物處理技術(shù)的結(jié)合體，集中了兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在一些工業(yè)廢水處理中應(yīng)用。但就其自身特點(diǎn)而言，膜生物反應(yīng)器應(yīng)用于油田污水處理的趨勢(shì)已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)。
4 結(jié)束語(yǔ)
介紹了油田污水處理的一般工藝和國(guó)際先進(jìn)的膜生物反應(yīng)器工藝，并對(duì)污水處理技術(shù)進(jìn)行了對(duì)比分析，探討了水處理今后的發(fā)展方向，為今后油田水處理工藝改進(jìn)提供了理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞：油田；污水處理；技術(shù)
在油田開(kāi)發(fā)行業(yè)迅速發(fā)展的背景下，油田污水量也在急劇增多，因此，必須加強(qiáng)對(duì)油田污水處理問(wèn)題的關(guān)注與重視。油田污水的主要來(lái)源包括原油出水、鉆井污水以及其他污水，針對(duì)不同來(lái)源的污水，采取有針對(duì)性的污水處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的再回流利用，有利于實(shí)現(xiàn)油田經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的提高。
1污水處理方法
就現(xiàn)階段來(lái)說(shuō)，我國(guó)對(duì)油田堿渣污水進(jìn)行處理的時(shí)候，所采取的方法主要有生物氧化法、化學(xué)處理法、直接處理法。首先，直接處理法通常情況下是進(jìn)行焚燒，這個(gè)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的大氣污染，從而導(dǎo)致污染轉(zhuǎn)移，無(wú)法得到理想的效益。其次，化學(xué)處理法通常情況下是采取濕式空氣氧化工藝實(shí)現(xiàn)除污，具體來(lái)說(shuō)就是氣壓在10兆帕以上、溫度在150℃—200℃左右的環(huán)境中，利用氧化法將油田堿渣污水中存在的硫化物去除，以達(dá)到預(yù)處理效果[1]?；瘜W(xué)處理法對(duì)條件的要求較高，只有在高壓、高溫的條件下，方可得到理想的效果，然而，制造高壓、高溫環(huán)境，又往往需要投入大量的成本。對(duì)物氧化法、化學(xué)處理法、直接處理法進(jìn)行比較，生物氧化法具有運(yùn)行費(fèi)用、投入成本較低的優(yōu)勢(shì)，且處理效果較為可靠、運(yùn)行簡(jiǎn)單，因此，可優(yōu)先選擇。
2油田污水處理技術(shù)
油田中所使用的傳統(tǒng)污水處理技術(shù)，其基本流程如下：隔油旋流除油過(guò)濾，主要目的是將污水中的油、漂浮物等雜質(zhì)去除。在油田企業(yè)之中，這種污水處理工藝得到了十分廣泛的應(yīng)用，且取得的效果也較為理想，同時(shí)出水水質(zhì)也符合我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
2.1油田污水處理技術(shù)的分類
針對(duì)油田污水污染程度、出水水質(zhì)要求的差異，通常情況下會(huì)對(duì)污水處理技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的分級(jí)。一級(jí)處理為預(yù)處理，處理指數(shù)僅有百分之三十左右，其目的在于將污水中的固體污染物、懸浮物去除；二級(jí)處理為進(jìn)一步處理，通常情況下可以將污水中百分之九十以上的膠體狀污染物、可降解有機(jī)物去除，但是，二級(jí)處理很難將污水中的高碳化合物、難降解有機(jī)物、有毒物質(zhì)去除，這就需要三級(jí)處理。污水處理技術(shù)每一級(jí)均有著繁多、復(fù)雜的工序，但是，經(jīng)過(guò)層層處理，便可以有效確保出水水質(zhì)[2]。
2.2膜生物反應(yīng)器
膜生物反應(yīng)器是一種新型的污水處理技術(shù)，其有機(jī)結(jié)合了生物處理單元、膜分離單元，主要通過(guò)利用膜組件，代替?zhèn)鹘y(tǒng)生物處理工藝的末端二沉池，能夠在生物反應(yīng)器中有效保持高活性污泥濃度，從而有利于實(shí)現(xiàn)生物有機(jī)負(fù)荷的提高，在很大程度上降低了剩余污泥量，也減少了污水處理面積，因此，具有十分理想的效果與經(jīng)濟(jì)效益。相比較于傳統(tǒng)污水處理技術(shù)，膜生物反應(yīng)器有著設(shè)備占地面積較小、處理效率高、操作簡(jiǎn)單、出水水質(zhì)高以及以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此，受到了越來(lái)越多的關(guān)注與重視。雖然就現(xiàn)階段來(lái)說(shuō)，膜生物反應(yīng)器尚未得到廣泛采納，但相信隨著科技的不斷進(jìn)步，膜生物反應(yīng)器也會(huì)得到不斷的改進(jìn)與完善，并會(huì)在油田污水處理中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
3膜生物反應(yīng)器的優(yōu)勢(shì)
對(duì)于膜生物反應(yīng)器來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)利用膜分離單元有效實(shí)現(xiàn)油田污水的固液分離，因此，利用膜生物反應(yīng)器，可以將油田污水中存在的固態(tài)雜質(zhì)有效去除。其主要優(yōu)勢(shì)包括：第一，相比較于以往所采取的沉淀分離固液模式，膜分離方法的固液分離效果更好，同時(shí)，分離出來(lái)的水可進(jìn)行直接回流再利用，進(jìn)行回流的過(guò)程中，還能將微生物有效阻隔開(kāi)來(lái)，實(shí)現(xiàn)水、污泥之間的徹底分離，且操作也比較靈活[3]。第二，膜生物反應(yīng)器與傳統(tǒng)技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，有效避免了傳統(tǒng)三級(jí)處理的復(fù)雜流程，不僅可以大幅度減少對(duì)土地的利用，也有利于降低成本?？偠灾?，采取膜生物反應(yīng)器來(lái)進(jìn)行油田污水處理，可以有效確保污水處理質(zhì)量與水平，也更容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，避免了傳統(tǒng)污水處理工藝下繁瑣的處理流程，有利于實(shí)現(xiàn)污水處理效率以及水資源的回收利用效率的提高。此外，相比較于傳統(tǒng)活性污泥處理，膜生物反應(yīng)器對(duì)低廢棄污泥量的處理難度雖然較大，但卻具有操作彈性較大、排泥周期長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，生物膜處理技術(shù)可以通過(guò)PLC的控制進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此便于維護(hù)，且實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制也更為容易，不僅縮減了污泥池的占地面積，也具有低臭味、低噪音、低公害的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)利用膜分離技術(shù)、生物法有機(jī)結(jié)合的膜生物反應(yīng)器，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)油田污水的有效處理，有利于實(shí)現(xiàn)污水回收率的提高。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述，污水處理在油田中有著十分重要的地位，通過(guò)實(shí)現(xiàn)污水回收率的提高、加強(qiáng)污水處理效果，不僅有利于實(shí)現(xiàn)水資源的節(jié)約、提高水資源的利用率，還有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)油田企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的雙贏。
作者:梁美琪 單位:中油遼河工程有限公司環(huán)境工程所
參考文獻(xiàn)：
[1]李冠成.油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].化工管理,2016，(08):277.
關(guān)鍵詞：油田污水處理 方法工藝 發(fā)展趨勢(shì)
目前隨著我國(guó)工業(yè)和汽車業(yè)等行業(yè)對(duì)石油的需求量日益增長(zhǎng)，促使我國(guó)加大了對(duì)石油的開(kāi)發(fā)和勘測(cè)。然而我國(guó)許多油田都已處于開(kāi)發(fā)的中后期，產(chǎn)出液的含水量較大，產(chǎn)生了大量的油田污水，對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。由于油田污水含有大量的石油生產(chǎn)和開(kāi)采成分，所以必須深入研究油田污水處理的原理和方法，掌握處理的工藝和流程，根據(jù)污水成分的特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析，探索油田污水處理技術(shù)的新方法。
一、油田污水處理的意義
油田污水處理是油田開(kāi)采和生產(chǎn)中一項(xiàng)重要的內(nèi)容，對(duì)環(huán)境生態(tài)保護(hù)有重要意義。隨著石油資源的不斷開(kāi)采，原油含水量也越來(lái)越高，因此污水處理已成為石油生產(chǎn)中急需解決的問(wèn)題。油田污水的隨意排放會(huì)給油田水體造成潛移性的侵害，對(duì)周圍環(huán)境造成了很大危害。所以針對(duì)油田污水要采取科學(xué)有效的技術(shù)進(jìn)行處理，不斷改進(jìn)油田污水處理技術(shù)，降低石油生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)利用中對(duì)環(huán)境造成的危害，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
二、油田污水處理的工藝和方法
1.油田污水處理方法
按照污水排放標(biāo)準(zhǔn)和注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，要嚴(yán)格控制排放和注水的各項(xiàng)指標(biāo)，綜合利用各種方法對(duì)油田污水進(jìn)行處理。水中的懸浮雜質(zhì)一般有膠體固體物、浮油和分散油、乳化油以及懸浮固體四類。其中懸浮物中的主要為含油類雜質(zhì)，而去油的過(guò)程同時(shí)也能夠?qū)⒛z體固體物和懸浮固體去除。油田污水處理過(guò)程中，為滿足凈化水處理中的指標(biāo)要求，需要添加一定量的添加劑。例如通過(guò)添加適量的緩蝕劑、防垢劑以及殺菌劑，可以避免腐蝕、水結(jié)垢以及細(xì)菌繁殖。常用的去油污方法有以下三種：
1.1物理法：物理方法去油主要為斜板除油、自然除油、旋流除油、氣浮法除油、立式除油罐除油以及粗?；?。采用物理法進(jìn)行除油的同時(shí)也能去除懸浮固體。由于水和油密度不同，自然除油是利用重力作用實(shí)現(xiàn)水油分離，這種方法忽略了水流的不均勻性以及油珠顆粒上浮中的絮凝，導(dǎo)致污水處理容積大，操作環(huán)節(jié)不密封，停留時(shí)間長(zhǎng)，成本高。基于“淺池理論”對(duì)自然除油進(jìn)行改進(jìn)的斜板除油法，通過(guò)在除油罐的沉降區(qū)添加波紋斜板，大大提高了除油的效率。粗?；偷哪康氖侨コ稚⒂停?dāng)污水經(jīng)過(guò)填充物時(shí)油珠會(huì)增大，從而有利于沉降。旋流除油法是利用水、油的密度差，通過(guò)調(diào)整液流旋轉(zhuǎn)速度，利用不同的離心力分離出水和油。
1.2混凝處理：混凝除油法是利用混凝劑破除膠體固體并去除膠體固體和乳化油。在污水處理中，為了處理油田污水中的分散油、溶解油以及乳化油，通常采用混凝沉降法進(jìn)行去除，處理過(guò)程中能夠去掉其中的粉質(zhì)懸浮固體和泥質(zhì)?；炷幚淼闹饕硎抢梦锢砘蚧瘜W(xué)方法增加污水中各類雜質(zhì)的分離速度，加速其沉降。混凝劑對(duì)水中膠體顆粒常見(jiàn)的三種混凝作用是電性中和、吸附橋架以及網(wǎng)掃作用。按照混凝劑種類的不同，或者其膠體性質(zhì)和投放量的不同，其混凝作用有主次之分。隨著復(fù)合型混凝劑和無(wú)機(jī)高分子混凝劑的不斷使用，使得其在油田污水處理中的凈化效果越來(lái)越好，并且加入一定劑量的藥劑可以大大降低投資成本，提高處理的效率。
1.3過(guò)濾方法：過(guò)濾主要是為了去除破乳后的油物以及混凝后的懸浮固體。過(guò)濾處理是將污水中的雜質(zhì)去除，首先讓污水通過(guò)含粒狀物的過(guò)濾床或厚實(shí)多孔的石英砂，使雜質(zhì)留在介質(zhì)的空隙或介質(zhì)上，從而凈化了油田污水。過(guò)濾的主要環(huán)節(jié)有：吸附絮凝沉淀截留，目的是去除其中的懸浮物和膠體物質(zhì)，同時(shí)去除水中的油類、鐵氧化物、細(xì)菌和放射性顆粒等。
2.油田污水處理工藝
油田污水注水水質(zhì)處理的工藝主要由來(lái)水水質(zhì)、水源和對(duì)水質(zhì)的要求確定。針對(duì)高滲透油層，通常要利用幾種常見(jiàn)的污水處理工藝進(jìn)行處理；而對(duì)中低滲透油層除了需要常規(guī)處理外，還要對(duì)其做進(jìn)一步的深度處理，如二級(jí)處理或三級(jí)處理。目前在處理含高滲透油層污水時(shí)，許多油田通常使用三段處理工藝，首先采用自然沉降法除油，其次在第二段采用混凝沉降法去除懸浮物和油，最后采用石英砂對(duì)污水進(jìn)行過(guò)濾。對(duì)于原水質(zhì)較差的區(qū)塊或油田，常采用以下幾種工藝：浮選式、旋流式、重力式和壓力式。中低滲透油層的處理過(guò)程較復(fù)雜，通常包括兩次過(guò)濾，要經(jīng)過(guò)含油污水常規(guī)處理工藝粗過(guò)濾精過(guò)濾等處理工藝。最常見(jiàn)的深度處理工藝有多次雙向過(guò)濾流程、過(guò)濾-浮選深度流程和濾芯過(guò)濾和雙濾料深度處理流程。以下為兩種常見(jiàn)的污水處理工藝。
2.1重力式污水處理工藝。重力式污水處理工藝流程當(dāng)沒(méi)有動(dòng)力泵時(shí)，能夠借助重力差實(shí)現(xiàn)含油污水的流動(dòng)，其過(guò)濾過(guò)程和沉降都是自流。然而該工藝所占面積較大，污水停留時(shí)間長(zhǎng)。
2.2壓力式污水處理工藝。壓力式污水處理工藝的流程為：污水進(jìn)入緩沖罐提升泵增壓粗?；蕹托卑宄两倒蓿ㄈコ榛秃蜋C(jī)械雜質(zhì)）進(jìn)入壓力過(guò)濾罐（去除懸浮物）。該方法所用過(guò)濾和除油設(shè)備均為承壓容器，密閉性較好，能隔絕氧氣，同時(shí)污水在其內(nèi)部的停留時(shí)間更短。不足是水中含沙量較高時(shí)容易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，并且其適應(yīng)水質(zhì)和水量變化的能力會(huì)降低。
三、油田污水處理技術(shù)的發(fā)展方向
由于對(duì)油田回注水的水質(zhì)要求不斷提高，以及人們對(duì)油田污水處理的重視程度越來(lái)越高，使得油田污水處理技術(shù)正面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。加強(qiáng)油田污水的后處理利用和處理技術(shù)的研究是今后油田污水處理研究的重要方向。
1.生物處理技術(shù)
在油田污水處理過(guò)程中使用生物處理技術(shù)是目前前景較好的一種新型技術(shù)。采用生物技術(shù)處理含油污水主要研究方向是高效降解菌和應(yīng)用，質(zhì)粒育種菌和基因工程菌的研究是油田污水生物處理技術(shù)的重要發(fā)展方向。
2.高新技術(shù)和高效水處理設(shè)備
目前油田污水處理中的高新技術(shù)有：光催化氧化技術(shù)和電絮凝技術(shù)等，而微波技術(shù)、超聲波技術(shù)是今后技術(shù)研究的重要方向。高效水處理設(shè)備目的是為了減少占地面積并提高處理效率，例如新型密閉式浮選箱、水力旋流器以及組合式裝置等
3.高效處理藥劑的開(kāi)發(fā)
高效處理藥劑的開(kāi)發(fā)主要是混凝劑，主要是根據(jù)油田廢水的具體情況開(kāi)發(fā)相應(yīng)的處理劑，其具有絮凝體積小、混凝能力強(qiáng)、快速破乳以及沉降迅速等特點(diǎn)。目前混凝劑使用的材料多為鐵、硅和聚合鋁等，另外高聚物混凝劑等有機(jī)材料型混凝劑的研究也是一個(gè)重要方向。
四、結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)油田開(kāi)發(fā)力度的增加，針對(duì)油田污水處理的方法、工藝研究及設(shè)備研制也得到了快速的發(fā)展。但各種方法都難滿足所有需求，處理的工藝也有待完善。所以針對(duì)油田污水要采取科學(xué)有效的技術(shù)進(jìn)行處理，不斷改進(jìn)油田污水處理技術(shù)，降低石油生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)利用中對(duì)環(huán)境造成的危害，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
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【關(guān)鍵詞】油田污水處理 對(duì)策
中圖分類號(hào)：U664文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
目前，對(duì)油田含油污水的精細(xì)處理已經(jīng)成為熱門課題。隨著國(guó)內(nèi)外各油田進(jìn)入中后開(kāi)采期，注水開(kāi)發(fā)方式被普遍采用，同時(shí)為了提高采收率，油田助劑也被大量使用，致使油田采出液含水量不斷增加、成分更加復(fù)雜，特別是隨著聚合物驅(qū)油技術(shù)的日益成熟，采出水中所含的高分子聚合物使得污水處理難度進(jìn)一步加大。為了增加經(jīng)濟(jì)效益和達(dá)到環(huán)保要求，油田采出水通常經(jīng)過(guò)多道處理工序后用于回注，如果處理不達(dá)標(biāo)就回注，將導(dǎo)致管線腐蝕結(jié)垢、滲油口堵塞、注水壓力升高等一系列問(wèn)題。某些低滲透和特低透滲油田，對(duì)回注水要求其含油量小于0.005％。，懸浮物粒徑小于1 m，懸浮物濃度小于0.001‰ ?；刈⑶皩?duì)含油污水的處理涉及懸浮雜質(zhì)、防垢、防蝕、殺菌和隔氧等多個(gè)方面，其中，最難處理的是懸浮雜質(zhì)，包括浮油、分散油、乳化油、懸浮固體、聚合物等。
油田污水的處理意義
1、我國(guó)油田污水概況
我國(guó)油田分布廣闊，遍及東北、華北、中南、西南、華中及東南沿海各地。目前，大部分油田已進(jìn)入石油開(kāi)采的中期和后期，采出原油的含水率已達(dá)70%~80%，有的油田甚至高達(dá)90%，油水分離后產(chǎn)生大量的含油污水。含油污水如果不經(jīng)處理而直接排放，不僅會(huì)造成土壤、水源的污染，有時(shí)甚至?xí)鹞塾椭鹗鹿剩{人民的生命安全，造成國(guó)家的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也會(huì)危害油田自身的利益。因此，如何開(kāi)發(fā)出適合我國(guó)油田實(shí)際情況、高效經(jīng)濟(jì)的油田含油污水處理及回用技術(shù)，達(dá)到節(jié)能、降耗、保護(hù)環(huán)境、重復(fù)利用水資源的目的，成為油田水處理站改造和建立的重要問(wèn)題。
2、油田污水的處理意義
油田采油污水是一種量大而面廣的污染源。據(jù)統(tǒng)計(jì)大慶油田每天采出的含油污水達(dá)到142.5×104 m3，全國(guó)每年大約有十幾億t 油田采油污水需要處理，這些污水在處理達(dá)標(biāo)以后，大部分要作為開(kāi)采注入水回注地層，一小部分向自然環(huán)境中排放。
在石油的二次開(kāi)采中，注水開(kāi)發(fā)是主要的開(kāi)發(fā)方式。目前我國(guó)各油田絕大部分開(kāi)發(fā)井都采用注水開(kāi)發(fā)。伴隨著油田注水開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的進(jìn)行，出現(xiàn)了兩大問(wèn)題，一是注入水的水源問(wèn)題；二是注入水和油田采出水的處理及排放問(wèn)題。注水開(kāi)發(fā)初期的注水水源是通過(guò)開(kāi)采淺層地下水或地表水來(lái)解決的，但大量開(kāi)采淺層地下水會(huì)引起局部地層水位下降，而地表水資源又很有限。因此，采油污水處理后用于油田回注水為各大油田所采用。但是如果污水未達(dá)到回注水的要求（主要是含油量、懸浮物超標(biāo)），仍然回注到地下，這將導(dǎo)致堵塞地層出油通道，降低注水效率和石油開(kāi)采量；因此污水處理是否達(dá)標(biāo)將直接影響注水采油的效率。
另外，隨著原油含水量的逐漸上升，油田采出水水量越來(lái)越大，由于注水井的布局及注入量的不均衡、現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備的處理局限等因素，一部分油田污水不能夠做為回注水使用，而需排到環(huán)境中去。因此，必須考慮污水的達(dá)標(biāo)排放問(wèn)題。如果這些污水不經(jīng)處理或處理后未達(dá)標(biāo)而排放，將會(huì)造成環(huán)境污染、破壞水體、土壤、影響生態(tài)平衡，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，油田污水的處理回用對(duì)于保護(hù)、節(jié)約水資源，保護(hù)生態(tài)平衡促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，具有重大的意義。
二、油田采出水常規(guī)處理方式
目前，國(guó)內(nèi)油田采用的污水處理技術(shù)一般包括：重力沉降技術(shù)、粗?；夹g(shù)、氣浮技術(shù)、過(guò)濾技術(shù)等。重力沉降的處理效果完全依賴于污水中各成分的重力差以及化學(xué)藥劑的效果，設(shè)備占地面積大。粗粒化技術(shù)處理效果的好壞依賴于粗?；牧系木劢Y(jié)性能，聚結(jié)性能好的粗?；牧夏苁辜?xì)小油珠變?yōu)榇笥椭椋瑥亩沟贸透菀?。氣浮技術(shù)在油田含油污水處理中的應(yīng)用主要是密閉加壓溶氣氣浮技術(shù)，常用氣源為天然氣，氮?dú)庖灿兴鶓?yīng)用。此外，膜分離技術(shù)、井下油水分離技術(shù)、三相旋流分離技術(shù)等也是目前油田污水處理技術(shù)中的研究熱點(diǎn)。下面介紹幾種油田采出水的處理流程。
1、自然除油+混凝除油+過(guò)濾流程(三段流程)
自然除油階段利用重力進(jìn)行油水分離，去除浮油。混凝階段進(jìn)一步去除浮油和部分乳化油。經(jīng)過(guò)這兩個(gè)階段后污水中含油量較低，可以進(jìn)行過(guò)濾操作，在過(guò)濾階段主要去除污水中的懸浮物和微量油類。
該流程形成于油田開(kāi)發(fā)初期，其特點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)，廢水含油量變化幅度較大時(shí)，一般也能滿足回注所需水質(zhì)的要求，但該流程所需的構(gòu)筑物比較多。后來(lái)形成的不同處理流程，都是在此基礎(chǔ)上完善、發(fā)展起來(lái)的。
2、混凝除油+過(guò)濾流程(兩段流程)
隨著混凝技術(shù)的提高，利用高質(zhì)量的破乳劑可將經(jīng)過(guò)一次混凝除油處理后的污水含油量控制在0．1％o以下，于是對(duì)原來(lái)的三段流程進(jìn)行簡(jiǎn)化，形成了二段處理工藝，而構(gòu)筑物的投資也僅為原來(lái)的3／4。同時(shí)，處理技術(shù)和設(shè)備的更新也使該流程更加實(shí)用，如無(wú)閥濾池技術(shù)與單閥濾罐的引進(jìn)，使得濾罐可以自動(dòng)反沖洗，減輕了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省了反沖洗泵和反沖洗罐的投資費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)。
3、精細(xì)處理流程
對(duì)于低滲透油田，其回注水的水質(zhì)要求更高，處理難度也更大。目前國(guó)內(nèi)用于低滲透層油層回注水的處理方法為：常規(guī)處理加“精細(xì)過(guò)濾”，即在三段式處理工藝之后再加一套精細(xì)處理裝置。常見(jiàn)流程有：
(1)水力旋流一精細(xì)過(guò)濾流程
當(dāng)污水中油與水的密度相差較大時(shí)，即所含油分中輕質(zhì)油含量較高時(shí)，可采用水力旋流加精細(xì)過(guò)濾工藝流程，如圖1所示。水力旋流器在分離密度差較大的混合物時(shí)處理效果好。
氣浮浮選一精細(xì)過(guò)濾流程
當(dāng)油田回注水中油與水的密度相差較大時(shí)，還可以采用氣浮浮選處理加精細(xì)過(guò)濾工藝流程，其原理如圖2所示。
污水治理新技術(shù)及工藝
經(jīng)過(guò)多年的研究應(yīng)用和發(fā)展，國(guó)內(nèi)外針對(duì)采油污水的處理尤其在除油、降低COD 方面已取得了多項(xiàng)新技術(shù)。在去除污油方面，有三相旋流分離器、高效氣浮器、電氣浮技術(shù)、專項(xiàng)絮凝技術(shù)等，在去除懸浮物方面，有吸附過(guò)濾技術(shù)、連續(xù)自動(dòng)砂濾器、膜分離技術(shù)（主要是微濾和超濾）。在去除有機(jī)物和鹽類方面有：膜技術(shù)（納濾、反滲透）、高級(jí)氧化技術(shù)（化學(xué)催化氧化、光催化氧化、濕式催化氧化、電催化氧化、微波誘導(dǎo)催化氧化、生物酶催化氧化、催化超臨界水氧化、超聲氧化以及組合氧化等）、生化技術(shù)及膜生物反應(yīng)器等。
隨著科技的不斷進(jìn)步，人們對(duì)環(huán)保的重視程度不斷加深，相關(guān)領(lǐng)域的研究也不斷的發(fā)展創(chuàng)新，并且已經(jīng)取得了眾多新成果。例如：旋流技術(shù)的應(yīng)用、全物理性膜分離技術(shù)、曝氣除鐵技術(shù)、電化學(xué)技術(shù)、射流器浮技術(shù)、超聲波改善水質(zhì)增注技術(shù)、高級(jí)氧化技術(shù)、超濾法、懸浮、附著厭氧—好氧技術(shù)、水質(zhì)改性技術(shù)。總而言之，油田采油污水處理將朝著低污染低污染、低成本、易操作、高效處理方向發(fā)展。新的處理方法和流程將是傳統(tǒng)方法、生物處理法、膜處理法結(jié)合起來(lái)的方法。
總結(jié)
油田含油污水處理問(wèn)題是一項(xiàng)難度極大的技術(shù)課題，也是一項(xiàng)關(guān)系地下和地面的復(fù)雜系統(tǒng)工程。從目前國(guó)內(nèi)含油污水處理技術(shù)的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，與國(guó)外相比還有一定的差距，未能很好解決這一關(guān)系油田生產(chǎn)和環(huán)保事業(yè)的難題。因此，開(kāi)發(fā)出新的油田含油污水綜合處理及回用技術(shù)，必將給油田含油污水處理領(lǐng)域帶來(lái)希望和生機(jī)。
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