如何加強油田企業污水處理技術

王正軍 華隆油田技術服務有限責任公司

如何加強油田企業污水處理技術

王正軍 華隆油田技術服務有限責任公司

隨著環保要求的提高，水資源日趨緊張，但是搞好油田生產廢水處理也是刻不容緩.這樣，一方面可以減小工業污水對油田生態環境的破壞，具有長遠的社會意義；另一方面可以充分利用油田污水的可再利用資源，減少對普通油井回注水的需求，節約生產成本，減少資源消耗，具有較大的經濟效益。

油田企業 污水處理 技術

一、油田污水處理當前存在的主要問題

隨著油田進入特高含水期，新的矛盾不斷出現，新的難題需要解決，油田污水處理技術仍然存在著一些不容忽視的矛盾和問題。

1.腐蝕和結垢問題仍然是制約油田污水系統正常生產的突出問題。2.沿程水質二次污染問題表現突出。3.運行成本高，特別是藥劑用量大，藥劑費用居高不下，與油田降本增效矛盾較大，影響到處理水質和系統保護。

二、油田污水處理的主要方法及其特點

油田污水處理方法主要分物理法、化學法、物理化學法、生物法等四大類，其中物理法主要應用于油田各污水處理站、低滲透區塊注水站的污水處理，常用的處理工藝為“上游三段法（緩沖+沉積分離除油+過濾）+下游二段法（緩沖+精細過濾）”;化學法主要應用于油田各污水處理站，通過添加一定的濃度的化學藥劑從而輔助物理法達到提高水處理效果的目的；生物法主要應用于注汽鍋爐給水的處理、污水達標排放處理等領域。

1.物理法。物理處理法的重點是去除廢水中的礦物質和大部分固體懸浮物、油類等。物理法主要包括重力分離、離心分離、過濾、粗化、膜分離和蒸發等方法。

重力分離技術，依靠油水比重差進行重力分離是油田廢水治理的關鍵。從油水分離的試驗結果看，沉淀時間越長，從水中分離浮油的效果越好。自然沉降除油罐、重力沉降罐、隔油池作為含油廢水治理的基本手段，已被各油田廣泛使用。

離心分離是使裝有廢水的容器高速旋轉，形成離心力場，因顆粒和污水的質量不同，受到的離心力也不同。我國引進的數套Vortoil水力旋流器，在油田污水處理上取得了良好的效果。過濾器有壓力式和重力式兩種。

粗粒化，是指含油廢水通過一個裝有粗粒化材料的設備時，油珠粒徑由小變大的過程。目前常用的粗粒化材料有石英砂、無煙煤、蛇紋石、陶粒、樹脂等材料。粗粒化除油罐用以去除經前期治理后的含油污水中的細小油珠和乳化油。

膜分離技術主要包括徽濾、超濾、納濾和反滲透等幾類，均是利用特殊制造的多孔材料的攔截能力，以物理截留的方式去除水中一定顆粒大小的雜質。

2.化學法。化學法主要用于處理廢水中不能單獨用物理法或生物法去除的一部分膠體和溶解性物質，特別是含油廢水中的乳化油。包括混凝沉淀、化學轉化和中和法。混凝沉淀法是借助混凝劑對膠體粒子的靜電中和、吸附、架橋等作用使膠體粒子脫穩，在絮凝劑的作用下，發生絮凝沉淀以去除污水中的懸浮物和可溶性污染物。

3.物理化學法。油田污水物化處理法通常包括氣浮法和吸附法兩種。氣浮法是將空氣以微小氣泡形式注入水中，使微小氣泡與在水中懸浮的油粒粘附，因其密度小于水而上浮，形成浮渣層從水中分離。常投加浮選劑提高浮選效果，浮選劑一方面具有破乳作用和起泡作用;另一方面還有吸附架橋作用，可以使膠體粒子聚集隨氣泡一起上浮。近年來開展了尋求新的吸油劑方面的研究，研究主要集中在兩點：一是將具有吸油性的無機填充劑與交聯聚合物相結合，提高吸附容量;二是提高吸油材料的親水性，改善其對油的吸附性能。

4.生物法。生物法是利用微生物的生化作用，將復雜的有機物分解為簡單的物質，將有毒的物質轉化為無毒物質，從而使廢水得以凈化。根據氧氣的供應與否，將生物法分成好氧生物處理和厭氧生物處理。生物法較物理或化學方法成本低，投資少，效率高，無二次污染，廣泛為各國所采用。

三、油田回注污水處理方法

油田的污水主要是從油層中采出的，所以要采用油田回注污水處理方法對油田的污水進行處理，油田的回柱污水處理的主要目的是除油和除懸浮物。

1.油田回注污水處理的除油階段。這個階段主要的工作是利用油、水密度差及藥劑的破乳和絮凝作用將油和水分離開來；目前我國油田污水除油階段主要采用的技術方法有：重力式隔油罐技術、壓力沉降除油技術、氣浮選除油技術、水力旋流除油技術等。

2.重力式隔油罐技術。就是利用油水的相對密度差來達到除油的目的。含油污水進入隔油罐后，大的油滴在浮力的作用下開始自由地上浮，乳化油通過破乳劑（混凝劑）的作用，由小油滴變成大油滴。在一定的停留時間內，絕大部分原油浮升至隔油罐的上部而被除去。其特點是，隔油罐體積大，污水停留時間長，即使來水有流量和水質的突然變化，也不會嚴重影響出水水質。但因為該技術操作需要大面積占地，去除乳化油能力也相對較差。

3.壓力沉降除油技術。該技術是在除油設備中放入能使油珠聚結的材料，當含油污水經過聚結材料層后，細小油珠變成較大油滴，加快了油的上升速度從而縮短了污水停留時間，減小了設備體積。壓力沉降除油技術的特點是：設備綜合采用了聚結斜板技術，大大提高了除油效率。不足之處是：適應來水水量、水質變化能力要比隔油罐差。

4.氣浮選除油技術。是讓含油污水不斷通過產生大量細微氣泡，使水中顆粒粒徑為0.25～25微米的懸浮油珠及固體顆粒粘附到氣泡上，一起浮到污水水面，從而達到去除污水中的污油及懸浮固體顆粒的目的。采用氣浮出有技術，可大大提高懸浮油珠及固體顆粒浮升速度，能大大縮短油田處理的時間。此技術的優點是：處理量大，處理效率高，適應于稠油油田含油污水以及含乳化油高的含油污水。

5.預氧化技術。可產生強氧化物質，氧化除去污水中含鐵的成分，能有效的抑制污水中的細菌的生長蔓延，消除水質的不穩定的因素。部分油田采用預氧化技術并配合使用對應的化學藥劑實現了對油田污水腐蝕的控制，大大降低了污水中含油、懸浮物的含量和成分。從而達到凈化污水水質的目標。

[1]油田污水處理.采油污水廢水處理技術專刊論文資料集.

[2]采油污水處理技術研究現狀與發展的趨勢.油氣田環境保護，2007，（3）.