淺析我國(guó)油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展

蔡磊 王文浩（中國(guó)石油大港石化公司 300280）

1、目前油田污水處理的主要方法及工藝

石油開(kāi)采過(guò)程中所產(chǎn)生的污水主要包括開(kāi)采石油時(shí)地下的采出水、 鉆井作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的污水以及站內(nèi)散落的石油與水混合所形成的污水。 如果對(duì)這些污水沒(méi)有經(jīng)過(guò)有效的處理就直接排放，勢(shì)必會(huì)對(duì)資源環(huán)境造成污染和破壞，因此，必須要對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)有效的處理。 目前我國(guó)對(duì)油田污水的處理方法和工藝主要有以下幾種：

1.1、物理法

物理法指的是借助一些工具或者是設(shè)備將污水中摻雜的礦物質(zhì)顆粒、細(xì)小的固體懸浮物及油類給清除掉。 物理法通常應(yīng)用在油田的各個(gè)污水處理站及低滲透區(qū)塊注水站； 物理法污水處理的常用工藝為：上游三段法，即緩沖—沉積分離除油—過(guò)濾；下游二段法，即緩沖—精細(xì)過(guò)濾。

1.2、化學(xué)法

化學(xué)法指的是在污水處理過(guò)程中單靠物理法或生物法無(wú)法清除污水中的膠體或者是溶解性物質(zhì)， 尤其是對(duì)含油廢水的處理。 化學(xué)法主要用在油田的各個(gè)污水處理站，其工藝是通過(guò)添加一定比例的化學(xué)試劑輔助物理法進(jìn)行污水處理。

1.3、生物法

生物法是將污水中加入微生物， 利用微生物的生化分解作用將污水中的有毒物質(zhì)給分解掉。 根據(jù)微生物的特性即厭氧微生物和好氧微生物， 可將生物法分為厭氧生物處理和好氧生物處理。 生物法污水處理工藝主要用在加汽鍋爐給水的處理及污水達(dá)標(biāo)排放等油田領(lǐng)域。

1.4、污水處理的常用工藝

油田污水內(nèi)部組織成分比較復(fù)雜， 不同的油層其成分在水中存在的形式也不盡相同， 所以單單用一種污水處理方法很難講污水中的油污給清除掉，達(dá)不到處理后的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 因此，在污水處理過(guò)程中通常會(huì)將幾種污水處理法有機(jī)相結(jié)合進(jìn)行污水處理。 污水的處理工藝流程一般分為一級(jí)處理和二級(jí)處理，一級(jí)處理包括重力分離、浮選及離心分離，主要是除去含油廢水的表面浮油和沾有油污的固體雜質(zhì)；二級(jí)處理包括過(guò)濾、化學(xué)處理、粗粒化，主要用來(lái)破乳和去除污水表面分散油污。

2、油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀

隨著油田開(kāi)發(fā)進(jìn)程的不斷加快， 我國(guó)已將國(guó)際多項(xiàng)比較成熟的油田污水處理技術(shù)及設(shè)備引進(jìn)到油田開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)中， 逐漸形成了一套比較完備的油田污水處理系統(tǒng)， 比如油田采出水回注處理、外排水達(dá)標(biāo)處理、低滲透油田精細(xì)水處理、海上油田水處理等，目前基本達(dá)到了油田生產(chǎn)的需求。 隨著技術(shù)的不斷研發(fā)與引進(jìn)，現(xiàn)在已將水處理應(yīng)用到油田采出水處理環(huán)節(jié)中。 在現(xiàn)有的污水處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，為了能使污水達(dá)到處理后外排的要求，我國(guó)開(kāi)始加快了對(duì)水微生物學(xué)研究的步伐， 經(jīng)過(guò)近幾年的努力研發(fā)， 現(xiàn)在油田已將生化處理技術(shù)得以應(yīng)用， 并建立了處理污水、污泥的菌種庫(kù)。

針對(duì)我國(guó)油田生產(chǎn)中污水處理技術(shù)所存在的缺陷， 目前已針對(duì)這些缺陷問(wèn)題展開(kāi)了技術(shù)方面的研究， 我國(guó)現(xiàn)有技術(shù)比較薄弱的有超聲波破乳技術(shù)、高級(jí)氧化技術(shù)；超聲波破乳技術(shù)對(duì)三次采油階段破乳脫水效果最明顯，能使油與水充分脫離，提高了采油率，提升了經(jīng)濟(jì)效益。 高級(jí)氧化技術(shù)在我國(guó)油田污水處理應(yīng)用中已取得一些成就，比如超臨界氧化技術(shù)，濕式氧化技術(shù)等在油田污水處理過(guò)程中發(fā)揮了重要作用，然而，此項(xiàng)技術(shù)處于試驗(yàn)階段，還不趨向成熟，并且運(yùn)行成本高，在當(dāng)今的油田污水處理方面還不適宜大面積推廣應(yīng)用。

3、當(dāng)前油田污水處理面臨的主要問(wèn)題

目前，隨著注水開(kāi)發(fā)的不斷深入，現(xiàn)已將此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到油田開(kāi)采中， 但是這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用也給污水處理帶來(lái)了新的問(wèn)題和矛盾，其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）注水是我國(guó)各大油田提高油層能量的主要方式，為了能用此種方式取得更好的效果， 采取了向地層中注入藥劑的方法用來(lái)提高注入水的粘稠度及波及系數(shù)等。 然而，這樣的做法會(huì)使得采出的地層水成分發(fā)生變化，增加了后期污水處理的難度。

（2）腐蝕和結(jié)垢一直是困擾油田污水處理系統(tǒng)的主要問(wèn)題，目前，我國(guó)各大油田都對(duì)此問(wèn)題采取了一定的措施，但是基于處理成本高和操作難度大等因素的影響， 此類問(wèn)題在我國(guó)各大油田仍未解決。

（3）在油田注水實(shí)際運(yùn)行中可以發(fā)現(xiàn)，即使是油田污水經(jīng)過(guò)注水站的系列處理， 但是注入水中的一些元素仍舊會(huì)被逐漸氧化形成沉淀物，進(jìn)而導(dǎo)致水質(zhì)發(fā)生變化，另外，注水管內(nèi)沒(méi)有配備一定的防腐裝置，隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，污水中含有的SPB 在厭氧環(huán)境中發(fā)生化學(xué)反映，進(jìn)行形成沉淀物，造成了對(duì)水質(zhì)的二次污染，加大了對(duì)油田污水處理的難度。

4、未來(lái)技術(shù)展望

科技的投入與技術(shù)的開(kāi)發(fā)是解決油田開(kāi)發(fā)中所存在問(wèn)題的主要途徑，任何新設(shè)備、新工藝都要用先進(jìn)技術(shù)做支撐。 微波能技術(shù)、超聲波技術(shù)、微生物處理技術(shù)發(fā)展前景大好，這將是我國(guó)今后研究水處理工藝的重點(diǎn)項(xiàng)目； 膜分離技術(shù)已在我國(guó)的各大油田已推廣應(yīng)用，主要用于油田出水處理，效果比較明顯。 但是此項(xiàng)工藝也存在著一些弊端，即膜的造價(jià)高、膜污染水嚴(yán)重，因此我們以后研究的方向?qū)⑹茄兄瀑|(zhì)優(yōu)價(jià)廉的新型材料膜、 減少膜對(duì)水污染的方法、清洗方法的優(yōu)化以及新型清洗劑的開(kāi)發(fā)。 為了能實(shí)現(xiàn)油田生產(chǎn)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展的遠(yuǎn)大目標(biāo)， 國(guó)家對(duì)油田外排水的主要污染物的排放指標(biāo)都做了相關(guān)規(guī)定， 但是就我國(guó)目前的油田管理現(xiàn)狀看目前還沒(méi)有真正意義上對(duì)這一指標(biāo)落實(shí)，油田污水的排放指標(biāo)大多數(shù)還未達(dá)標(biāo)，基于這種情況，我們今后的任務(wù)是加快技術(shù)開(kāi)發(fā)的速度， 提高油田污水處理技術(shù)的整體水平，使油田污水處理后變?yōu)榍鍧嵸Y源。