油田污水處理面臨的問題及處理技術(shù)

摘要：石油在開采中由于工藝技術(shù)方面的原因，實際開采中出現(xiàn)了大量的含油污水，該類含油污水如何有效的進(jìn)行處理，對于油田石油開采作業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，以及石油資源的合理回收，發(fā)揮了重要的作用。筆者簡要分析油田污水處理面臨的問題及處理技術(shù)，以盼能為相關(guān)油田污水處理作業(yè)的實施提供參考。

關(guān)鍵詞：油田污水;存在問題;處理技術(shù)

一、油田污水處理現(xiàn)狀及面臨問題

1.1 稠油污水

稠油污水是三次采油技術(shù)在應(yīng)用時，會產(chǎn)生的一種油田污水，其含油量高，處理難度大，且物態(tài)上相對粘稠。此外，油田污水中還含有二氧化硅等物質(zhì)，增加了廢水的硬度，讓廢水處理更是難上加難。一般的工業(yè)特種廢水在經(jīng)過處理后，化學(xué)指標(biāo)及物理指標(biāo)合格，污染物降至一定程度以下，可以實現(xiàn)回用，保證環(huán)境綜合效益。稠油污水，是典型的回用難度大的廢水之一，因此，其在處理時，往往需要更多流程和措施。

1.2 聚合物驅(qū)廢水

聚合物驅(qū)廢水，是在采油中晚期產(chǎn)生的一種廢水，原油開采難度高，聚合物驅(qū)能夠起到一定驅(qū)除原油的效果，但是聚合物本身是由高聚合有機(jī)物構(gòu)成的，在采油完畢，產(chǎn)生的污水中，會出現(xiàn)堆積，造成污水中乳化油穩(wěn)定化，更加難以與污水分離。

1.3 低滲透油田污水

低滲透油田污水，顧名思義，是低滲透油田開采中容易產(chǎn)生的一種污水，油田污水儲層孔隙度低，因此對回注水的水中顆粒直徑有一定要求，通常以0.5微米作為標(biāo)準(zhǔn)。但是，我國當(dāng)下針對油田污水的處理技術(shù)卻難以達(dá)到回注水要求，也造成了低滲透油田污水不容易進(jìn)行處理的現(xiàn)狀。

二、油田污水處理技術(shù)

2.1 物理技術(shù)

2.1.1膜分離技術(shù)

膜分離就似乎，是最為常見的污水處理技術(shù)之一，在我國污水處理領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，其利用的核心主體是具有選擇性的透過性膜，即利用分散體系固相與膜親和力的不同，分離污水與水中雜質(zhì)，實現(xiàn)污水處理。膜分離法，按照選擇透過膜尺寸的不同，可以被分為納濾、微濾和超濾，也包含反滲透、電滲析等。在油田廢水處理中，可以被用來分離乳化油和溶解油，乳化油是呈膠體態(tài)，懸浮于水中的油，在采油污水中十分常見，只有前期去除乳化油，才能為后續(xù)水處理創(chuàng)造更好的反應(yīng)基礎(chǔ)。膜分離法，效果好且可重復(fù)使用，但是其能夠處理的采油廢水相對有限，這是由于膜污染問題不可避免，且膜本身消耗較大，因此，使用成本偏高。

2.1.2吸附法

吸附法，同樣是較為常見的物理技術(shù)方法，用于吸附廢水中的懸浮態(tài)無機(jī)物與有機(jī)物，利用的是吸附劑龐大的表面積系統(tǒng)。在采油廢水處理中，通過吸附劑，可以將污水中的溶劑型有機(jī)物和油類物質(zhì)進(jìn)行處理，達(dá)到污水處理效果。吸附劑最常見的為活性炭，但是活性炭在使用完畢后，面臨回收困難的問題，容易產(chǎn)生對環(huán)境的二次污染。

2.1.3氣浮法

氣浮法，是在采油污水中通入空氣，常常被應(yīng)用于曝氣沉淀池中，利用鼓風(fēng)機(jī)源源不斷向池中曝氣，油會漂浮與污水表面，與污水形成分層，達(dá)到油水分離的效果。在曝氣池中，通入池的空氣會分散成為小氣泡，攜帶水中的油，不斷上浮，在到達(dá)表面時，小氣泡破裂，而油則被停留于表面，繼而實現(xiàn)了油水分離。此方法應(yīng)用廣，但是對顆粒直徑有一定要求，主要去除的是直徑介于10到60微米的乳化油。

2.2 化學(xué)分離法

2.2.1水解酸化法

水解酸化法中，主要發(fā)揮污水凈化作用的是水解菌，水解菌可以將污染物中的有機(jī)物進(jìn)行開環(huán)斷裂，使大分子有機(jī)物直接被降解，以便后續(xù)進(jìn)行直接處理[4]。水解酸化法往往可以作為其他處理方法的預(yù)處理工序，如其可以與生化處理工藝進(jìn)行嵌套，保障污水處理效率。

2.2.2化學(xué)氧化法

化學(xué)氧化法是利用催化劑和氧化劑，實現(xiàn)水中無機(jī)或有機(jī)物降解的方法，可以將水中污染物轉(zhuǎn)化為更小的分子狀態(tài)，或直接將其分解，以提升污水的可生化性，保證后續(xù)生化處理的效果。目前化學(xué)氧化法采取的方法眾多，以氧化劑的類型分類，可以分為加氯氧化、臭氧氧化、雙氧水氧化、UVA氧化等。UVA紫外線氧化，效率高，但耗能大，不穩(wěn)定，氯氣氧化會產(chǎn)生微毒，臭氧氧化對環(huán)境要求高且耗能大，在一般的污水處理中，采取次氯酸鈉氧化的較多，既能夠保證氧化效果，還能夠保證水質(zhì)安全，但是需要考慮加氯點，防止處理后的水在管道中出現(xiàn)微生物滋生，影響水質(zhì)。

2.2.3化學(xué)絮凝法

相較于傳統(tǒng)的物理法，化學(xué)絮凝法在污水處理當(dāng)中應(yīng)用更為廣泛，是在水中加入絮凝劑，提高分子布朗運動，加速膠體絮凝沉淀的一種方法。絮凝劑種類多，效果好，且能夠使用較小的量，達(dá)到較好的結(jié)果。但是由于部分有機(jī)絮凝劑在使用過程中，會產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，因此，需要適度用量。

2.3 生化法

生化法利用的是微生物的生物化學(xué)屬性，利用微生物可以將水中的有機(jī)物直接轉(zhuǎn)化為微生物賴以生存應(yīng)用的物質(zhì)，環(huán)境效益高，且污染小，是當(dāng)下污水處理的主流方式之一。經(jīng)過混凝、沉淀等工序后的采油廢水，當(dāng)中乳化油成分已經(jīng)明顯降低，此時，水中剩余的有機(jī)物的處理以及脫氮除磷成為污水處理的重要內(nèi)容，而生化法往往更適用于含油量處在30mg/L的廢水處理中。常用的生化處理法包括濾池、接觸氧化池以及生物膜等，以濾池為例，根據(jù)采油廢水的處理要求以及出水要求，可以應(yīng)用的濾池有較常用的快濾池、V型濾池等。生化法，對應(yīng)水質(zhì)處理的深度處理工藝，經(jīng)過生化法處理的污水，還需要經(jīng)過消毒等工序，才能排往自然界。生化法處理效果好，成本低且可以實現(xiàn)長期、循環(huán)應(yīng)用，在油田廢水中的應(yīng)用較廣，但其運行費用相對較高，因此，往往需要按照采油污水的產(chǎn)出量，選擇運行的池數(shù)。

三、結(jié)語

分析油田污水處理作為為石油開采中主要應(yīng)用的一類基礎(chǔ)技術(shù)，實際作業(yè)中主要面臨的問題為黏稠油田污水處理問題，聚合物問題，以及低滲透油田污水處理問題。其中在具體的油田污水處理中，常用的處理技術(shù)有微生物分離技術(shù)，吸附分離技術(shù)，膜分離技術(shù)，以及化學(xué)分離技術(shù)。實際發(fā)展中關(guān)于油田污水處理技術(shù)的選用，應(yīng)用單位應(yīng)基于油田污水的實際組分現(xiàn)狀，預(yù)算成本，處理空間位置等因素，進(jìn)行相關(guān)油田污水處理技術(shù)的選用。

參考文獻(xiàn)：

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[3]杜偉，付美龍，張蒙，等.油田污水生化處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].當(dāng)代化工，2017，46（4）：673-676.

作者簡介：霍佳瑤（1982.10.31），性別：女;籍貫：河北張北;民族：漢;學(xué)歷：本科、學(xué)士;職稱：中級工程師;職務(wù)：設(shè)計;研究方向：給排水及消防。

（中油遼河工程有限公司環(huán)境工程所?124010）