對油田污水處理技術的探討研究

周梅

摘 要：隨著油田的不斷開發(fā)，油田污水處理量越來越多。本文針對油田污水技術做了詳細的探討，包括常用的污水處理方法，原理和優(yōu)缺點及污水處理工藝，在此基礎上討論了污水處理技術的發(fā)展趨勢。

關鍵詞：污水污水 處理技術 工藝 趨勢

油田污水主要包括原油脫出水、鉆井污水及站內其它類型的含油污水。含油污水的不合理處理回注和排放會造成油田地面設施不能正常工作，導致地層堵塞而帶來危害，同時污染環(huán)境，最終影響油田的安全生產(chǎn)。所以必須合理地處理和利用含油污水。

一、油田污水常用的處理方法

從注水水質標準和污水綜合排放標準來看，不但項目較多而且各項指標要求都比較嚴格，若將污染比較嚴重的污水處理到注水水質或排放水水質要求的程度，必須同時采取多種處理方法?？紤]到以上要求，目前常用的污水處理方法分為以下幾類：

1.去除水中懸浮的雜質

一般懸浮的雜質包括：浮油和分散油、懸浮固體、乳化油及膠體固體物四類物質。懸浮物質中主要是含油類的物質。在去油的過程中可以實現(xiàn)對懸浮固體和膠體固體物的去除。目前常用的去除油污的方法有以下三種：

1.1物理法除油

主要包括立式除油罐除油、粗?；图靶卑宄偷?。在這個過程中也可以同時去除懸浮固體。

1.2混凝除油

投加混凝劑破除乳化油，同時使膠體固體破乳，將這兩種物質同時去除。

1.3過濾

過濾主要是為了濾掉混凝后的懸浮固體，同時去除破乳后的油物。

2.加入一定量的添加劑

在污水處理過程中，加入一定量的防垢劑、緩蝕劑和殺菌劑，可以防止水結垢、腐蝕和大量的細菌繁殖，使凈化水的各項指標達到要求。

2.1物理法除油

物理物除油包括自然除油、斜板（管）除油罐除油、粗?；ň劢Y）除油、氣浮法除油（去除懸浮物）及旋流除油等多種方法。自然除油主要采用重力分離技術，其原理是根據(jù)油和水的密度不同使油上浮到達油水分離的效果。這種方法的缺點是忽略了進出配水口水流的不均勻性、油珠顆粒上浮中的絮凝等因素，其操作流程不密閉，污水停留時間長，容積大，投資高。斜板除油是自然除油的一種改進，根據(jù)“淺池理論”的原理，將除油罐內沉降區(qū)加了波紋斜板，提高了除油效率。粗?；褪菍⑽鬯?jīng)過填充物，使得油珠變大，便于沉降。此方法適合用于去除分散油。旋流除油是利用水和油的密度差，在液流調整旋轉速度時受到不同的離心力的作用而實現(xiàn)油水分離的。

2.2混凝處理

在油田含油污水的處理過程中，一般使用混凝沉降法去除污水中的溶解油、分散油和乳化油，也可以同時去除其中的粉質懸浮固體和泥質，原理是使用物理方法或者化學方法加速以上提到的物質的分離，使其沉降。

一般混凝劑對水中的膠體顆粒的混凝作用包括電性中和、網(wǎng)掃作用和吸附橋架三種作用?？梢愿鶕?jù)混凝劑的種類，投放量，膠體粒子的性質等因素決定三種作用的主次。復合型混凝劑和無機高分子混凝劑應用越來越廣泛，其不僅污水處理混凝凈化效果好，而且只需要添加一種藥劑，使得加藥工序大大簡化，節(jié)約基建投資，減少人力投資。

2.3過濾

將含油污水流過一個較厚而多孔的石英砂或者含有其他粒狀物質的過濾床，雜質會留在這些介質的空隙里或介質上，使得含油污水進一步凈化，這個過程叫做含油污水的過濾處理。在這個過程中，主要可以去除水中的懸浮物和膠體物質，同時還可以去除油類、細菌、鐵氧化物及放射性顆粒等物質。過濾一般包括吸附、絮凝、沉淀和截留等幾個步驟。

二、油田污水處理的工藝

油田注水水質處理工藝是根據(jù)水源、來水水質和注入層對水質的要求確定。一般對于高滲透油層，通常采用多種常規(guī)污水處理工藝，對于中、低滲透油層一般在常規(guī)處理的基礎上進行深度處理，即進行二級或者三級過濾。目前各油田對注入高滲透油層的污水普遍采用三段處理工藝，自然沉降除油作為第一段處理工藝，第二段采用混凝沉降除油和懸浮物，最后一段使用石英砂進行過濾。該流程適用于原水水質較差的油田或區(qū)塊，其主要工藝有重力式、壓力式、浮選式及旋流式四種。中低滲透油藏的注水水質要求較高，需要對含油污水進行深度處理。各油田都采用常規(guī)處理后再進行一次、二次過濾，其工藝過程為含油污水→常規(guī)處理工藝→粗過濾→精過濾。常用的深度處理工藝包括多次雙向過濾流程，浮選-過濾深度流程及雙濾料-濾芯過濾深度處理流程。

1.重力式污水處理工藝

污水處理流程的特點是含油污水依靠重力差流動，整個沉降、過濾過程為自流，無需動力泵。該流程的缺點是污水在站內停留時間長，占地面積大。

2.壓力式污水處理工藝

該流程為原水進緩沖罐后，經(jīng)提升泵增壓進入粗?；蕹?，再進入斜板沉降罐除乳化油和機械雜質，然后進入壓力過濾罐除去懸浮物使水質達標。該工藝的特點是除油、過濾設備均為承壓容器，可實現(xiàn)密閉隔氧，污水停留時間較短。缺點是適應水水量、水質變化能力減弱，當原水中泥沙含量高時，容易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。

三、油田污水處理技術的發(fā)展趨勢

隨著高新技術在油田污水處理領域應用，油田污水處理技術也向多方面發(fā)展和延伸，再加上人們對油田污水處理后的利用越來越重視，導致油田污水處理技術的研究越來越多，其主要研究趨勢包括

以下幾個方面：

1.研制和開發(fā)新型水處理藥劑

混凝劑的研究的主要方向達到混凝能力強、破乳速度快、快速沉降、絮凝體的體積小等特點。混凝劑近年采用的材料也越來越廣泛，主要包括鐵、硅及聚合鋁等材料?；炷牧显谟袡C方面也有很大研究，尤其是高聚物混凝劑的研究。

2.運用先進設備和高新技術

先進的設備例如橫向流含油污水除油器，先進的技術例如光催化氧化技術和采用電絮凝技術等應用越來越廣泛。超聲波技術和微波技術的研究也成為重點方向。

3.使用生物處理技術

生物處理技術用于油田污水處理是比較有發(fā)展前景的新型技術。生物處理技術在含油污水處理主要體現(xiàn)在高效降解菌得研究與使用，其中以質粒育種菌和基因工程菌為代表的生物處理技術的研究與應用是今后污水生物處理技術的發(fā)展方向。

4.研究和推廣膜分離技術

膜分離技術應用在油田污水處理方面的研究主要問題是開發(fā)質優(yōu)價廉的新材料膜，減少膜污染，開發(fā)新型清洗劑和優(yōu)化清洗方法。

參考文獻

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