采油廢水粉煤灰處理技術(shù)研究

劉雪紅（勝利油田勝利采油廠二礦采油五隊(duì) 山東東營(yíng) 257041）

隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 石油資源已經(jīng)成為當(dāng)前世界的主要能源資源， 石油資源的開采在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著重要的地位。 石油資源的深度開發(fā)，帶來(lái)了各種各樣的問(wèn)題，其中，采油廢水已經(jīng)成為石油開采過(guò)程中急需解決的重要難題。 石油的開采，不能以犧牲環(huán)境為代價(jià)。 因此，如何將采油廢水進(jìn)行高效處理，并達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，成為當(dāng)前石油開采中需要研究的重要課題。 對(duì)于采油廢水的處理，粉煤灰處理方法是當(dāng)前最行之有效的方法，本文將主要研究粉煤灰處理采油廢水的技術(shù)。 粉煤灰具有堿性和極強(qiáng)的吸附特性，據(jù)此能夠吸附采油廢水中的污染物，從而除去廢水中的污染物， 而且吸附了污染物的粉煤灰可用作建設(shè)建材，能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)再利用。 通過(guò)研究粉煤灰對(duì)采油廢水中污染物吸附的等溫線和吸附的過(guò)程， 發(fā)現(xiàn)了粉煤灰具有分解有機(jī)物作用，并得出微生物在貯灰層中的分布規(guī)律。 采用粉煤灰處理方法處理采油廢水， 能夠在一定程度生降低土地鹽漬化的狀況，并且不影響地表水的環(huán)境。 粉煤灰在處理完廢水以后，還可以作為粉煤灰燒結(jié)空心砌塊、建筑工程等原材料，對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生任何的污染。

一、 采油廢水處理技術(shù)的研究

采油廢水是當(dāng)前石油開采中產(chǎn)生主要污染物，具有溫度高、含鹽量高、對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重和可生化性差的特點(diǎn)。 采油廢水的復(fù)雜性使得采油廢水的處理成本高和操作復(fù)雜。 因此，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中很多處理技術(shù)難以得到廣泛的應(yīng)用。 目前對(duì)于采油廢水處理工藝中，主要分為物理處理技術(shù)、化學(xué)處理技術(shù)、生化處理技術(shù)和物化處理技術(shù)四大類。 對(duì)此，采油廢水的處理需要采用建設(shè)投資成本低、操作簡(jiǎn)單易學(xué)、運(yùn)行穩(wěn)定和不易受環(huán)境干擾的新技術(shù)和工藝。 粉煤灰在對(duì)采油廢水的處理時(shí)，具有表面積大、吸附性良好、處理成本低和易于后續(xù)生物處理的優(yōu)點(diǎn)，并且粉煤灰處理污水，是對(duì)廢物綜合利用，符合當(dāng)前循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。吸附現(xiàn)象是物質(zhì)富集于兩相界面的現(xiàn)象，在廢水處理中，主要通過(guò)固液界面的吸附作用來(lái)實(shí)現(xiàn)污染物與水的分離。 根據(jù)吸附力的不同，可將吸附分為離子交換吸附、物理吸附和化學(xué)吸附。 離子交換吸附是指同電性的吸附質(zhì)離子取代吸附劑固體表面的反粒子的過(guò)程；物理吸附是指由分子間的引力引起的吸附過(guò)程；化學(xué)吸附則是指發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的化學(xué)鍵力引起的吸附過(guò)程。 在采油廢水的吸附過(guò)程中，不僅僅要考慮分離廢水中的污染物，還要考慮在采油過(guò)程中采出液分離過(guò)程中需要的添加劑，這就需要多次試驗(yàn)，來(lái)確定吸附等溫線。 粉煤灰是當(dāng)前主要的工業(yè)廢渣之一，特別是火電廠產(chǎn)生的粉煤灰不斷增加，如何處理粉煤灰受到廣泛關(guān)注。 利用粉煤灰對(duì)采油廢水進(jìn)行處理，處理后的粉煤灰可以用作建筑建材，是以廢治廢的典型，需要廣泛推廣。

二、粉煤灰、氧化塘工程處理效果的評(píng)價(jià)及對(duì)環(huán)境影響的研究

利用粉煤灰及灰場(chǎng)氧化塘處理采油廢水，相比其他技術(shù)，具有工程建設(shè)成本低、運(yùn)行成本低和行穩(wěn)定的特點(diǎn)。 隨著采油技術(shù)的不斷提高，石油的開采量不斷增加，產(chǎn)出的采油廢水也不斷增加。 這就要求不斷挖掘粉煤灰預(yù)處理和氧化塘工程的潛力，采用先進(jìn)的工藝技術(shù)， 才能大規(guī)模的處理采油污水， 達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。 據(jù)此，要結(jié)合工程建設(shè)的實(shí)際，調(diào)整工藝參數(shù)，主要包括攪拌強(qiáng)度、攪拌時(shí)間和灰水比，并加強(qiáng)對(duì)氧化塘的改造，提高工作效率和增強(qiáng)處理的負(fù)荷量。 對(duì)于氧化塘的改造主要從以下三個(gè)方面入手：一是加強(qiáng)混合渠的建設(shè)，增設(shè)擋板，保證足夠的攪拌強(qiáng)度和攪拌時(shí)間；二是改造氧化塘中的水流短路，在淺水部分的基礎(chǔ)上加設(shè)導(dǎo)流堤，減少水下作業(yè)的工作量；三是加強(qiáng)氧化塘的供養(yǎng)，提高水塘的水位，設(shè)置機(jī)械充氧設(shè)備。 在處理工程運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，需要不斷加強(qiáng)對(duì)進(jìn)出水質(zhì)的監(jiān)控，準(zhǔn)確的掌握各項(xiàng)水質(zhì)的參數(shù)；需要不斷加強(qiáng)水塘中的水位和水量的控制，保證污水的處理效果；需要加強(qiáng)對(duì)粉煤灰的疏導(dǎo)和清理，防止粉煤灰淤積堵塞水路；加強(qiáng)溶解氧的供應(yīng)，提高生化和物理的除污效果。 建設(shè)灰場(chǎng)氧化塘要采用密閉式的防滲結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行圍壩，防止氧化塘蓄水后滲水，降低工程運(yùn)行時(shí)對(duì)周圍土壤鹽漬化的影響。

三、粉煤灰再利用影響研究

利用粉煤灰處理采油廢水， 能夠有效的吸附廢水中的污染物質(zhì)，污染物被固定在粉煤灰層中。 因此，在粉煤灰的再利用過(guò)程中，需要對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)估。 首先需要研究粉煤灰的活性，主要包括物理活性和化學(xué)活性兩個(gè)方面。 粉煤灰的物理活性是能夠被直接充分利用的活性，是粉煤灰微集料效應(yīng)、顆粒效應(yīng)的總和。 粉煤灰的化學(xué)效應(yīng)則是其與水和石灰發(fā)生反應(yīng)， 產(chǎn)生不溶、穩(wěn)定的硅鋁酸鈣鹽的過(guò)程。 粉煤灰的活性可以通過(guò)機(jī)械磨細(xì)法、水熱合成法和堿性激發(fā)法等人工手段進(jìn)行激活，提高粉煤灰的活性。 為了將吸附了采油廢水中污染物的粉煤灰再利用于建筑建材，需要對(duì)粉煤灰砌塊生產(chǎn)工藝進(jìn)行研究，加大對(duì)粉煤灰利用價(jià)值的挖掘。 粉煤灰當(dāng)前的主要利用方式是進(jìn)行砌塊、生產(chǎn)水泥、混凝土等。 粉煤灰空心砌塊具有強(qiáng)度高、重量輕、耐性好和保溫性好的特點(diǎn)。 因此，在建設(shè)過(guò)程中能夠減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約建造成本和時(shí)間，提高建設(shè)效率。 砌塊的生產(chǎn)主要包括原材料的加工和處理、砌塊混合料的制備、砌塊的成型和砌塊的養(yǎng)護(hù)四個(gè)過(guò)程。 在原材料的加工和處理過(guò)程中，需要對(duì)原材料的貯藏達(dá)到特定的標(biāo)準(zhǔn)， 才能保證砌塊正常生產(chǎn)； 在砌塊混合料制備的過(guò)程中，要將配料計(jì)算準(zhǔn)確，攪拌均勻；在砌塊成型的過(guò)程中，要采用振動(dòng)成型的方法將混合料注入模具，保證砌塊的密度；在砌塊的養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，要加速砌塊中膠凝材料的水熱反應(yīng)，縮短砌塊內(nèi)部凝固的時(shí)間，增強(qiáng)砌塊的強(qiáng)度。 采油廢水中污染物對(duì)粉煤灰的浸出毒性沒有任何影響，沒有改變?cè)蟹勖夯业睦梅绞健?吸附了采油廢水中污染物的粉煤灰， 在經(jīng)過(guò)瀝水后， 可作為粉煤灰砌塊、筑路工程的原材料，實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用。