油田含聚污水的處理現狀與研究進展要素探索

田樹樂 陳彬彬 信婧敏

（1.中國石油管道局工程有限公司天津分公司，天津 300000；2.上海建科造價咨詢有限公司，上海 200000）

隨著我國經濟的發展，對于石油資源的需求在不斷增加，對石油的生產提出了更高的要求。目前，我國在石油生產中主要采用的是注水開采技術，以提高石油產量。但是這種開采方式在石油生產過程中需要消耗的大量的水資源，同時，其所產生的含聚污水還會對生態環境造成嚴重的污染，因此石油企業必須高度重視含聚污水的處理問題。石油企業要根據本油田的實際情況合理選擇含聚污水的處理方式，不斷提高技術應用的先進性和有效性，以增強對含聚污水的處理能力，從而實現含聚污水的無害化處理和回收利用，達到節約水資源、減少污水排放量，避免污染環境的目的。此外，石油企業還應加強對新型污水處理技術以及相關藥劑的研發應用，這也是石油行業實現可持續性發展的重要途徑。

1 油田含聚污水的處理現狀分析

1.1 含聚污水的油水分離處理技術

目前，在對含聚污水進行處理時經常采用油水分離的處理技術。我國現階段使用的復合型高效破乳劑通過與凈水劑以及相關分離技術設備的相互配合，能夠有效降低原油的含水率。此外，還采用了凈化和氧化處理技術相結合的方式，進一步提高了去除含聚污水中的懸浮物以及含油成分的能力，同時處理成本也明顯降低[1]。

1.2 含聚污水的重力除油處理技術

所謂重力沉降處理技術也就是利用油水之間的密度差，使油向水面上浮，然后進行收集處理，以實現分離回收的效果。在采用重力除油技術對含聚污水進行處理時，除油罐是最主要設備。含聚污水通過除油罐的中心筒和配水管后匯集到沉降區，然后使含聚污水中的懸浮油顆粒上浮到水層表面，同時無上浮能力的溶解油顆粒則將與水一起通過除油罐的集水管流出。該處理技術能夠對含油量在5 000 mg/L的含聚污水進行有效的處理，特別是其中的懸浮油成分的分離效果更加明顯。

1.3 含聚污水的氣浮除油處理技術

所謂氣浮除油處理技術也就是利用空氣壓縮技術使含聚污水產生氣泡，同時將混凝劑和浮選劑等加入其中，從而細小氣泡能夠占著含聚污水中的懸浮物、乳化油或者懸浮油等成分，并帶動這些成分一起向水層表面上浮，這樣就可以便捷的通過刮渣方式將其分離。該技術是對含聚污水進行處理的重要技術環節。應用氣浮除油處理技術對含聚污水進行處理具有處理成本低和占地面積少的優勢。同時該技術還能夠產生曝氣，使水質得到有效的凈化處理，特別是能夠對乳化程度比較高的含聚污水進行高效的除油處理[2]。但該技術也存在消耗電力能源比較大的問題，在未來的發展中還應進一步控制技術成本，并增強細小氣泡攜油的性能。在應用氣浮除油技術對含聚污水進行處理時，為了提高處理效果，目前多采用與絮凝劑以及破乳劑配合使用的方法，使含聚污水中的乳化成分能夠更好地黏附在氣泡上。

1.4 含聚污水的微生物除油處理技術

目前，在對含聚污水進行處理時開始越來越廣泛的采用微生物處理技術，通過馴化選擇細菌去除或者轉化含聚污水中的大分子成分，并對部分原油進行回收。此外，一些微生物還具有對有機污染物的降解能力，能夠使含聚污水中的COD以及含油率進一步降低。隨著微生物處理技術的不斷發展，該技術在含聚污水處理中的應用范圍也在不斷擴大。但是由于微生物需要較長的馴化時間，同時對環境的適應能力比較差，因此該技術的應用目前還存在一定的局限性，未來需要使微生物增強抗沖擊能力，降低對進水指標的要求。

1.5 含聚污水的過濾除油處理技術

在對含聚污水進行末端處理時，目前應用比較多的是過濾除油技術，其主要是引導含聚污水流經過濾器，通過濾料過濾來達到去除污水中的懸浮物以及油珠的目的。隨著我國纖維材料的發展與廣泛應用，在過濾處理時也開始采用高密度纖維材料來作為濾料，從而降低了補充濾料的頻率，同時該技術的反沖洗效果也十分突出。

2 油田含聚污水的研究進展分析

目前，油田企業在處理含聚污水技術方面已經取得了長足的進步，未來還應不斷加強新型絮凝劑以及處理技術工藝的研發，進一步提高含聚污水的處理效果和質量，并降低處理成本。

2.1 積極研發新型含聚污水的處理藥劑

在對含聚污水進行處理時，所使用的藥劑大部分是根據PAM的陰離子特點而研發的復合型無機絮凝劑以及改性陽離子無機絮凝劑，其雖然能夠對含聚污水進行有效的處理，但是與之相比，高分子有機絮凝劑具有更強的絮凝效果，因此，在未來的研究中應以有機高分子藥劑為主要的研究方向，降低其經濟成本，為其進一步的推廣應用創造有利條件[3]。

2.2 積極研發新型含聚污水的處理技術

2.2.1 發展電滲析處理技術

在未來含聚污水處理技術的發展中，通過電場驅動的電滲析膜分離技術是主要的研究方向之一，其能夠通過電極的自動倒換來對電極表面以及離子交換膜進行清洗，從而提高了污水處理質量的穩定性。但該技術在去除含聚污水中的細菌、有機物以及懸浮物等方面的效果相對有限，因此利用該技術處理后的含聚污水主要可以用于聚合物溶液的制備。

2.2.2 發展超聲波處理技術

隨著含聚污水處理技術的發展，新型的超聲波技術已經成為研究的主要方向之一，同時實驗室成果也在不斷向實際應用領域轉化。利用超聲波降解含聚污水中的有機物的基本原理是以自由基以及空化理論為基礎。所謂空化理論指的是利用超聲波來降解有機物時所依賴的動力主要是聲空化，而非聲波的直接作用。而自由基理論則是指發生空化作用時，會使水分子在高溫高壓條件下裂解，從而形成自由基[4]。由于自由基的活性比較高，因此比較容易發生反應。利用超聲波來對聚合物進行降解時，主要是根據上述理論通過空化作用形成高溫高壓條件，使聚合物主鏈結構發生斷裂產生自由基，同時自由基相互反應促使新化合物生成。

2.2.3 發展電解絮凝處理技術

電解絮凝技術也是含聚污水處理技術的主要研究方向之一，通常在利用電解絮凝技術進行污水處理時，其陽極大多采用鐵，其在發生電極反應后生成的反應產物在空氣中會發生氧化反應，其氧化物會絮凝并沉淀，從而達到去除分離的目的。

3 結語

由于我國目前在石油生產中主要通過注水開采方式以及聚合物驅油技術等來進行原油的開采，不僅消耗了大量的水資源，而且所產生的含聚污水量也在不斷地增加，因此對含聚污水進行有效的處理以及回收利用已經成為石油企業發展中的核心問題。石油企業應根據含聚污水的特點，結合本企業的技術能力和經濟條件，合理地選擇處理方式，提高含聚污水處理的質量和效率。同時，石油企業還應積極研發新的含聚污水處理藥劑和技術工藝，增強對含聚污水的回收處理能力，從而實現石油企業的可持續性發展。