摘要:石油是當今社會正常運轉(zhuǎn)所必須的能源之一,石油開采技術(shù)越來越先進,開采規(guī)模也在不斷增大。我國石油開采普遍使用注水輸油的方式,這種開采方式會生產(chǎn)出許多廢水,且廢水中含有大量難以分離、降解的物質(zhì),使得廢水黏稠度增加,不易通過揮發(fā)除去,排放到自然界會造成嚴重的污染。隨著油田開采項目的增加,如何處理開采廢水逐漸成為減少環(huán)境污染的重要研究方向。
關(guān)鍵詞:石油開采;廢水;處理
引言
由于開采工藝的影響,在石油開采過程中產(chǎn)生的廢水含有較多的溶解及懸浮污染物,會對周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴重的影響,在自然界水循環(huán)的過程中將污染帶到更遠的地方,極大的破壞自然界的平衡。目前,我國的石油開采技術(shù)達到了瓶頸,當面臨較為困難的開采條件時,需要通過重復(fù)開采實現(xiàn),會導(dǎo)致多次污染。為保證石油質(zhì)量,需要將開采所得到的水油混合物分離,以獲得高純度的石油。因此為保證經(jīng)濟效益和環(huán)境效益,要盡可能的將水油分離,減少廢水內(nèi)聚合物的含量,增加石油產(chǎn)量。但由于對開采產(chǎn)量和效率的要求,許多開采單位增加油層注水,大大的增加了廢水量,大批量的廢水導(dǎo)致無法高質(zhì)量的處理。
一、石油開采廢水主要處理技術(shù)
1.1重力除油。重力除油主要分為一級重力除油與二級重力除油。一級重力除油主要是對石油和水進行分離的一種技術(shù),該技術(shù)依據(jù)的要點是各元素的比重差異,通過自然分離的方式實現(xiàn)水與石油的順利分離;在操作時,會依據(jù)重力實現(xiàn)除油效果。二級重力除油主要利用成形的斜坡板對油與油粒進行分割?;炷迫槌湍軌?qū)τ椭M行有效乳化,達到除油目的。
1.2混凝破乳除油?;炷迫槌图夹g(shù)主要是緊隨重力除油技術(shù)之后,目的是將更小的乳化油去除,實現(xiàn)精細化除油。利用混凝破乳劑乳化油脂,凝結(jié),這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)除油。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,混凝破乳劑類型和性能都有所延展,在原有的有機與無機兩種類型的基礎(chǔ)之上,又誕生了有機高分子混凝破乳劑,該材料大大提高了廢水除油技術(shù)的專業(yè)性。
1.3懸浮物去除。目前,對廢水的懸浮物去除技術(shù)主要是以過濾為主,過濾采用的工具有壓力式與重力式過濾罐。這兩種罐的工作原理分別是利用壓力和重力實現(xiàn)對懸浮物的去除。壓力式過濾罐可通過定制的方式實現(xiàn)操作,不僅操作方便,而且體積小巧,應(yīng)用范圍較為廣泛。為了提高廢水處理效果,許多油田企業(yè)會采用二級過濾方式實現(xiàn)對懸浮物的精細化處理。
二、石油開采廢水處理技術(shù)存在的問題
2.1聚合物化學(xué)驅(qū)采降低除油效果。聚合物化學(xué)驅(qū)采是一種常見的廢水處理技術(shù),該技術(shù)在應(yīng)用過程中會面臨操作難度大、工序復(fù)雜等問題。雖然利用聚合物化學(xué)驅(qū)采可以使原有轉(zhuǎn)變?yōu)槿榛?,但同時因聚合物與活性劑的增多而更加不容易去除,重力除油技術(shù)就會因此而失去其應(yīng)有的除油效果。而且聚合物化學(xué)驅(qū)采的材料往往十分有限,降低除油效率。
2.2污染物不容易去除。許多石油開采所產(chǎn)生的廢水中的污染物的成分日益復(fù)雜,如懸浮物、驅(qū)油劑。這兩種成分都很復(fù)雜,使污染物的性能十分穩(wěn)定,不容易去除。
2.3蒸汽驅(qū)采稠油廢水處理存在缺陷。利用蒸汽驅(qū)采稠油廢水的處理方式雖然可以達到一定的效果,但卻不容易處理廢水中的二氧化硅。同時,蒸汽驅(qū)采稠油廢水會降低處理效率,延長處理時間。
三、石油開采廢水處理技術(shù)的應(yīng)用
3.1物理處理。物理處理技術(shù)是石油開采廢水處理中的常見技術(shù),也是提高水質(zhì)與除油效果的關(guān)鍵內(nèi)容。物理處理技術(shù)的原理是借助膜分離,以微濾與納濾的方式對廢水中的懸浮物質(zhì)進行處理。由于廢水中的懸浮物質(zhì)比較多,因此,采用物理處理技術(shù)可以實現(xiàn)直接隔離。可采用多孔材料對這些懸浮物質(zhì)進行阻擋,就可以達到事半功倍的效果??刹捎渺o止沉淀的方式實現(xiàn)水油分離,還可利用過濾器對顆粒物質(zhì)進行分離。還可借助高速旋轉(zhuǎn)的容器對廢水進行處理,由于水與油等物質(zhì)的密度不同,在高速旋轉(zhuǎn)的容器里就能夠迅速實現(xiàn)分離。
3.2化學(xué)處理。與物理處理技術(shù)不同,化學(xué)處理技術(shù)主要是利用相應(yīng)的化學(xué)試劑與需要處理的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而達到處理效果。化學(xué)處理技術(shù)包含的方法較多,可根據(jù)實際情況進行選擇。在化學(xué)處理技術(shù)中,沉淀技術(shù)、中和技術(shù)和化學(xué)氧化技術(shù)應(yīng)用比較頻繁,可以實現(xiàn)對廢水中污染物質(zhì)與懸浮物的有效處理。
3.3生物處理。生物處理技術(shù)主要是利用微生物中的酶對細菌和重金屬進行吸收,再通過酶進行分解,使這些污染物成為有用的、可利用的物質(zhì)。這種技術(shù)還可稱之為生物降解,可廣泛引用于廢水處理之中。
四、石油開采廢水處理技術(shù)展望
隨著我國發(fā)展速度增快,石油開采規(guī)模越來越大,石油行業(yè)將迎來新的發(fā)展契機,目前石油開采廢水處理技術(shù)一定程度上制約著石油行業(yè)的發(fā)展。同時,隨著我國對環(huán)境保護問題的重視,石油開采廢水的處理會變得越來越重要,石油開采廢水處理技術(shù)具有很好的發(fā)展前景,主要有以下幾個方向:
4.1完善處理工藝,并實現(xiàn)多種處理方法有機融合。
每一種廢水處理方法都有自己的優(yōu)勢和不足,合理安排工藝流程能起到一加一大于二的效果。目前,我國的石油開采流程復(fù)雜,不同環(huán)節(jié)不同階段會產(chǎn)生不同類型的廢水,根據(jù)開采流程制定合理的廢水處理流程,將廢水中含有的石油提取出來,增加石油產(chǎn)量,同時將達到符合使用標準的廢水重新用于石油生產(chǎn)中,做到循環(huán)利用,節(jié)省水資源,提高經(jīng)濟效益。
4.2研發(fā)廢水處理設(shè)備
隨著石油開采規(guī)模的增大,廢水產(chǎn)量不斷增多,傳統(tǒng)廢水處理設(shè)備已經(jīng)無法滿足廢水處理需求,作為廢水處理的主要工具,廢水處理設(shè)備的落后極大的制約著廢水的處理速度。廢水處理設(shè)備應(yīng)具有符合要求的緊密性和工作效率。
4.3加強對混溶破乳劑的研究
要加強對混凝破乳劑的研究,進一步提高混溶破乳工藝。改善化學(xué)法處理廢水的效果,方便其他步驟的開展,確保整體廢水處理工藝的質(zhì)量。
五、結(jié)束語
綜上所述,石油開采廢水在處理的過程中存在較大的困難,目前我國的石油開采廢水處理技術(shù)還無法很好的滿足石油開采需求,當石油開采規(guī)模增大后,這一矛盾將被擴大。為保證石油開采工作正常進行,擴大石油開采規(guī)模,保護自然生態(tài)環(huán)境,要加大對研究石油開采廢水處理技術(shù)的研究力度,從完善廢水處理工藝流程、研發(fā)新型廢水處理設(shè)備、研究新型混凝破乳劑這些方面入手,提高我國的石油開采廢水處理技術(shù),促進我國石油開采行業(yè)的發(fā)展。
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作者介紹:高鵬(1989.5.1),性別:男;籍貫:遼寧黑山;民族:滿;學(xué)歷:本科、學(xué)士;職稱:中級工程師;研究方向:油氣田地面工程。