油田污水處理現狀及發展趨勢分析

余 洪 楊 芫 程鴻菲 王 彬

（中國石油集團公司長慶油田分公司采油九廠，寧夏 銀川 750001）

1 油田采出水的性質分析

油田采出水的成分是比較復雜的，其主體物質是水，并且還含有鹽類、固體雜質、溶解氣以及油類懸浮體等多種有機物質，通常情況下，其懸浮物的含量以及含油量和礦化度都很高，并且通過對我國很多油田中的污水進行的分析研究中，我們還發現其具有以下的特點：首先其礦化度和含油量都很高；其次其懸浮物的含量以及成垢離子的含量也很高；然后其還含有四氧化硫離子；最后就是含有高分子聚合物。

2 油田污水處理方法簡介

2.1 物理處理法

所謂的物理處理的方法就是指去除污水中的固體懸浮物、礦物質以及油類的方法，通常情況下，我們經常使用的物理處理法有離心分離過濾法、重力分離法、膜分離法以及粗?；?。

2.2 生物處理法

這種方法是有一定的適用范圍的，其只對可有機降解的生物化合物有效，將復雜的有機物在微生物的作用下分解成簡單的單體物質，將有毒物質轉化成為無毒的物質，從而起到水體凈化的作用。油類作為一類烴類有機物，在微生物化學的作用可以被分解成為水和二氧化碳。由于微生物在污水中存在狀態的差異性，可以將生物處理法分為生物膜法和活性污泥法兩種；而由于對氧氣需求情況的差異性，又可以將生物處理法分為厭氧法和好氧法兩種。我國對采用生物處理法也是有一定要求的，BOD以及COD必須是不小于0.3的，而氯離子的也是要小于104mg/L的，如果沒有達到此要求，而為了盡可能的提高其生化性，則應采取加入生活污水、采用水解酸化以及接種極度嗜鹽微生物或是中等嗜鹽微生物的方法。在除油的過程中，如果溫度過高，則操作完成后應立即降溫，另外進入生化系統的含油污水的含油量應是不大于50mg/L的，并且投加BOD以及磷和氮的比值應為100：1：5。

2.3 化學處理法

（1）化學氧化法。這種是指在催化劑的作用下，采用化學氧化劑將在水中已經呈現出溶解狀態的有機物和無機物轉化成無毒物質的方法，促進其形成與水容易分離的狀態，從而起到提高其生化活性的作用。常見化學氧化法有催化氧化法、臭氧氧化法、UV/O法、UV/H2O2法等，另外超臨界水氧化技術作為一種新興的方法，由于其具有效率高和速度快的優點，近幾年來也得到了廣泛的應用。（2）水解酸化法。這種方法是指在水解細菌的作用下，將不易降解的大分子有機物裂解或是斷裂，這樣就將其轉化成了易降解的小分子有機物，減少其處理負荷，并提高了它的生化活性。應用此種方法時應與生化法結合使用，效果更好。（3）化學絮凝法。這種方法作為一種預處理技術，聯同氣浮法廣泛的應用在了我國大部分的油田中，常見的絮凝劑包括有機絮凝劑、無機絮凝劑以及復合絮凝劑三大類，另外近幾年興起的一種新型的有機高分子絮凝劑，由于其具有處理速度快、用量少，處理效率高以及污泥產生量少的優點，其在我國油田污水處理工作中也得到了更加廣泛的應用。

3 油田污水處理技術的發展趨勢

3.1 開發高效的處理藥劑

近幾年來，很多雜志和報刊已經相繼的刊登了很多的高效水處理藥劑，其中絕大多數都是一些新型的氧化劑以及由有機高分子化合物和無機化合物復配而成的藥劑，其作用的機理均為破壞油水的原油體系，降低采出水的粘度，從而起到加速分離并且凝聚油珠的作用。利用絮凝處理法對油田污水進行處理時，我國已經研發出了很多新型的高效絮凝劑，并且這其中的絕大部分產品也都實現了工業化的生產，然而采用化學絮凝法處理油田污水所取得的效果與學者們理想的效果卻還是存在著一定的差距的，特別是因開發油田所引起的水污染問題，并沒有得到明顯的改善。通過對我國油田開采的現狀進行分析，絮凝劑的研究趨勢應為在考慮各大油田污水實際特點的情況下，多研發一些功能突出的處理藥劑，并且研究兼具殺菌、除垢、抗腐蝕以及絮凝等多種功能的藥劑。為防止對環境的二次污染，應優先考慮選用生物降解性好并且處理效率更好的絮凝藥劑，同時應盡可能的使用天然的高分子有機絮凝劑來替代人工合成的無機絮凝劑。

3.2 膜法處理技術的研究

采用這種處理油田污水的方法，可以促進油田采出水達到非常高的出水標準，這也是具有良好發展前景的一種方法。當然也還是有很多的技術難題需要攻關的，如怎樣研發膜性能好、膜通量大并且防污染的材料就是一個很重要的課題。另外還有一種非常有發展潛力的方法就是將生物處理法與膜處理方法相結合的膜生物反應器處理的方法。將聚結技術與膜技術緊密的結合起來，從而研發出新型的具備物理性破乳功能的材料，不但能簡化多單元處理模式的復雜程度，同時也能防止膜污染問題的出現，因此這也是油田污水處理領域的一個重要的研究方向。

3.3 開展耦合工藝的應用研究

現階段，我國很多的油田都已經進入了三次采油的階段，并且三元驅油以及聚合物驅油等先進的技術也已經廣泛的應用在了我國眾多的油田中。但是隨之問題也就產生了，伴隨著聚合物含量的不斷提高，粘度也越來越大，因此傳統的污水處理工藝和污水處理設備也就無法滿足油田采出水的標準要求了。所以，研發一種新型的與之配套的耦合采出水的處理工藝就已經成為了一個非常緊急的課題了，為了最大限度的提高油田采出水的處理效率和處理深度，我們對于改進原有的單元設備已經進行了大量的科研工作，并且也開始應用浮選法以及水利旋流等處理方法，在此基礎上，也相繼研發出了精細過濾器、雙層濾料過濾器、橫向流除油器以及核桃殼過濾器等新型的處理設備，同時在處理的工藝流程上，也逐步的應用耦合無生化處理工藝以及壓力過濾處理工藝，從而替代了傳統的重力過濾處理工藝。同時我們還采用了兩級過濾以及三級過濾處理工藝，從而最大限度的提高了油田污水的處理深度。

[1]張文.淺談油田污水處理技術及發展趨勢[J].油氣地質與采收率，2010.

[2]王亮.超臨界水氧化處理含油廢水的實驗研究[J].環境污染與防治，2005.

[3]郝小斌.油田污水處理發展的新趨勢探討[J].現代商貿工業，2008.