摘 要:石油是工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)能源之一,隨著石油開采深度及難度的加大,石油污水的產(chǎn)出量也不斷增多,對(duì)周邊的土壤、水體、動(dòng)植物等造成了嚴(yán)重的危害。文章對(duì)石油污水的危害性、來源進(jìn)行了分類總結(jié),并針對(duì)當(dāng)前狀況提出了一系列污水處理的可行性建議,希望能對(duì)相關(guān)從業(yè)者提供一定幫助。
關(guān)鍵詞:石油開采;污水處理;環(huán)境危害
1 概述
石油是我國工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)性能源之一,隨著工業(yè)的發(fā)展速度越來越快,對(duì)石油的需求量越來越多,給石油企業(yè)帶來巨大的挑戰(zhàn),在新型油田勘測(cè)難度不斷加大的情況下,利用先進(jìn)技術(shù)對(duì)老油田進(jìn)行深度開采,已是石油企業(yè)當(dāng)前采取的主要措施。開采深度不斷加深,原油中含水量不斷增多,水中所含有的大量油類、懸浮物、重金屬等成分對(duì)水體、農(nóng)作物、土壤、人體等均具有較大的危害。
2 石油開發(fā)中污水對(duì)環(huán)境的危害
2.1 石油污水中污染物的危害。①石油氣及石油烴的危害。含油污水或原油中含油的石油氣或者烴類物質(zhì)一旦泄露,會(huì)對(duì)土壤和水體產(chǎn)生嚴(yán)重污染,高于一定濃度值時(shí),會(huì)影響土壤中農(nóng)作物的生長或者使水體中魚類產(chǎn)生特殊味道,影響其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,若泄露過多,可能會(huì)給高等生物帶來危害。②可溶性鹽類物質(zhì)的危害。石油采出水中含鹽量較高也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。一般采出水中鹽類的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于海水中3.5%的含量,這就極大的影響了植物對(duì)土壤中水分和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收能力;高濃度鹽水可能改變土壤的力學(xué)結(jié)構(gòu),破壞植物根系對(duì)空氣和水分的運(yùn)輸。③重金屬的危害。重金屬對(duì)于酶的活性具有極強(qiáng)的干擾能力,可限制或影響生物體內(nèi)正常的生化活動(dòng),造成對(duì)生物內(nèi)部組織器官、神經(jīng)系統(tǒng)、造血組織等的嚴(yán)重傷害。④化學(xué)添加劑的危害。石油開發(fā)過程中,需要用到多種化學(xué)添加劑,以提高開采率?;瘜W(xué)添加劑的危害性主要來自于可溶性化學(xué)物質(zhì),這是由于溶解后的化學(xué)添加劑易于被生物體攝入體內(nèi);易揮發(fā)物質(zhì)同樣也會(huì)對(duì)生物體產(chǎn)生危害,引起急性中毒等惡性事件。對(duì)于不可溶的化學(xué)添加劑,則由于其緩慢的講解速度,可能產(chǎn)生長期性的二次危害。
2.2 石油污水的來源。①采出水。采出水是從原油和天然氣中分離出來的地層水,可以是基巖水或基巖水與注入水的混合水。采出水主要來自地面加工的脫鹽廢水或自來洗凈水。采出水約占石油開發(fā)中總污染物的98%,是主要的污水來源。采出水中含有的雜質(zhì)會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來危害,如鹽類、重金屬類的可溶性固體、懸浮或溶解的原油、固體顆粒等其他一些具有危害性的化學(xué)物質(zhì);除以上天然雜質(zhì)外,開采過程中使用的各種化學(xué)添加劑也是重要的污染物,如混凝劑、分散劑、除氧劑、表面活性劑、除垢劑等一系列為提高開采率而添加的化學(xué)試劑。②鉆井污水。鉆井污水的成分主要由被鉆巖石及采用的鉆井、洗井試劑的成分決定,主要包括鉆屑、石油、粘土控制劑及穩(wěn)定劑、加重劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、親和劑,以及特有的重金屬污染物,如鉛、錫、鉻、鋇等,重金屬部分是天然存在,另一部分是加入鉆井液體系的各種材料。③其他類型污水。石油開發(fā)是一項(xiàng)復(fù)雜、綜合的大型工程項(xiàng)目,在開發(fā)過程中含油污泥的堆放引起的滲透水、清潔設(shè)備后產(chǎn)生的洗滌水、油氣田地表徑流的雨水、由于安全防護(hù)措施不到位發(fā)生的事故性泄露和排放引起的水體污染以及生活污水等。
3 石油企業(yè)應(yīng)采取的對(duì)策
3.1 建立HSE管理體系,依靠科學(xué)的管理減少污染物的排放。健康(Health)、安全(Safety)與環(huán)境(Enviromen)管理體系,簡(jiǎn)稱為HSE管理體系,是集合了各國同行管理經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)而形成的,可適用于各國石油、天然氣工業(yè)的管理體系。HSE管理體系的最大目標(biāo)是追求企業(yè)生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)零事故、零傷害和零損失的管理目標(biāo),這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有助于企業(yè)的安全生產(chǎn)及長遠(yuǎn)發(fā)展,是符合我國當(dāng)代綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的一項(xiàng)管理策略。石油企業(yè)應(yīng)根據(jù)HSE管理體系的要求及國家的相關(guān)政策,建立完善的管理體系,明確各部門及各崗位工作人員的責(zé)任,依靠科學(xué)的管理和先進(jìn)的技術(shù),最大限度的降低企業(yè)生產(chǎn)的污水排放,為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供制度保障。
3.2 提高污水處理技術(shù)。高效絮凝浮選技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用,大大提升了污水處理效果,可實(shí)現(xiàn)3s內(nèi)徹底分離油水,且去油率高達(dá)90%以上;光催化技術(shù)解決了TiO2納米顆粒材料由實(shí)驗(yàn)研究到工業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵性技術(shù)難題;磁性分米凈化技術(shù)在活性污泥中加入少量磁鐵粉末后,可實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步循環(huán)利用;生物強(qiáng)化技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化了傳統(tǒng)生物法的凈化效果,降低了處理成本;NBR技術(shù)作為一種高效的廢水處理工藝,可實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水中微生物有效截留,從而使水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn);除以上方法外,生物法和物理化學(xué)組合技術(shù),如電-生物耦合技術(shù)、化學(xué)模擬生物降解處理技術(shù)和超聲-電化學(xué)聯(lián)用技術(shù)也不斷應(yīng)用到石油企業(yè)廢水處理工藝體系中,大大減少了污水的危害。
3.3 加強(qiáng)技術(shù)人員的培養(yǎng)。油田污水處理技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用,需要具有專業(yè)理論知識(shí)、創(chuàng)新性思維及探索精神的人才,人才的引入和培養(yǎng)是企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,降低污水排放,提高經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。重視基層污水處理人員的作用,將基層工作人員的經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)作為進(jìn)行污水處理技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ),為技術(shù)創(chuàng)新提供基礎(chǔ)保障及可靠支持;定期組織基層人員的培訓(xùn)工作。通過培訓(xùn),使基層污水處理人員及時(shí)了解最新的處理技術(shù)。
3.4 研發(fā)石油污水深度處理與回收技術(shù)。石油企業(yè)生產(chǎn)面臨的困境之一是水資源短缺,石油企業(yè)生產(chǎn)中的新鮮水少部分蒸發(fā)流失,大部分則成為了工業(yè)廢水,造成了極大的水資源浪費(fèi)。利用先進(jìn)的處理技術(shù),對(duì)生產(chǎn)污水進(jìn)行深度處理,達(dá)標(biāo)后可再次回收利用,成為企業(yè)的綠化、施工、清洗、冷卻水或脫鹽補(bǔ)水等,尤其是最后兩項(xiàng),是企業(yè)生產(chǎn)不可或缺的工業(yè)用水。解決污水處理及回收利用的技術(shù)難題,可有效節(jié)約企業(yè)的生產(chǎn)成本,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
4總結(jié)
石油污水對(duì)環(huán)境造成的危害是巨大的,若不對(duì)其進(jìn)行有效處理,則在影響周邊環(huán)境的同時(shí),也會(huì)影響企業(yè)的發(fā)展,從而危害到國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。對(duì)于石油企業(yè)來說,建立科學(xué)的管理體系,利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)提高污水處理效果,加強(qiáng)人才的培養(yǎng)是當(dāng)前面臨的主要問題,也是利用技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行污水處理,實(shí)現(xiàn)企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的有力保障。
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作者簡(jiǎn)介:
翁力強(qiáng),男,1985年7月,漢族,西南石油大學(xué),所在地為四川省成都市,研究方向:石油與天然氣開發(fā)。