張雷
摘 要:石油是影響社會經濟發展的戰略資源之一,是工業生產和人民生活所需的重要能源,隨著社會經濟的快速發展,城市化進程的進一步加快,各行各業對能源的依賴與需要日益高漲,進一步擴大生產規模,提高油田的采收率是油田當前主要的任務,然而在油水井數量和規模不斷增加的同時,油田污水處理的矛盾也日益突出,如何做好油田污水精細化處理,減少環境污染,保持生態平衡不僅是當前油田開發面臨的主要問題,也是石油企業可持續發展道路上面臨的最大挑戰,加強污水處理對促進綠色節能型社會建設具有重要的現實意義。
關鍵詞:油田污水;處理精細化;措施探討
前 言
進入21世紀以來,全社會進入一個新的發展時期,石油是促進經濟發展的源動力之一;隨著開采數量與開采年限的不斷增加,現階段我國的油田開采已經進入中后期階段,而且我國多數油田都是采用的注水開采作業,導致油田產出液中含水量不斷增高,油田污水增多,且目前我國的油水井數量已經遠遠超過20萬口,顯而易見,油田污水處理是一項龐大而系統性的工程, 因而對油田污水處理技術提出更高要求。本文就如何加強對油田污水處理精細化進行簡單探討,以供參考。
1.油田污水的來源及特點
隨著油田開采進入中后期,所面臨的開采難度也越來越大,采出率也越來越低,為了增加采收率,必然會采用高壓水驅動的方式開采,并且在開采過程添加一定量的防腐劑,破乳劑等化學制劑用于輔助開采,如此便可大大提高采收率,然而與此同時,原油中的含水率也會顯著上升, 現階段,我國部分油田甚至已經進入三次開采階段,可想而知,采出液中的含水率有多高了,含水率一度達到95%以上,導致含油污水需要處理的問題越來越迫切,并且含油污水含有多種不易被降解的有害物質,采出液水乳化程度高,水黏度大,油水極難分離,而且現有的污水處理技術及設備相對落后,無形中增加了污水處理的難度,導致采油廠水質越來越差,污水處理問題日益嚴峻,如果直接排放,將會對生態環境造成不可估量的傷害與破壞;如,污水中的油質會一直漂浮在水面而形成薄膜,水生動物會因缺氧而無法存活,水生植物會因為油質而妨礙光合作用,使得水質進一點變質腐臭,所以污水處理精細化勢在必行,唯有結合采油廠當前實際,采取新技術,老方法互補不足的模式提高污水處理效率。
2.油田污水處理技術現狀分析
2.1物理處理技術
物理處理技術是一種常見的油田污水處理方法,其技術原理是通過將油田污水中的各種成分通過物理作用進行分離,如:根據油田污水中油與水密度的差異,利用重力場的作用,以運動的方式將油和水進行分離的重力分離法;利用無煙煤,石英砂為填充物,對油田污水進行粗粒化處理,提升油粒粒徑,利用過濾裝置將污水過濾出來的過濾分離法;以及采取重力分離的原理,借助離心機在高速旋轉中將不同的成分分離出去的離心機分離等方式,物理處理技術雖然簡單易操作,但具有一定的局限性,無法進行深層次的處理,所發揮的效能較小。
2.2化學處理技術
相對于物理處理技術,化學處理技術對油田污水的效果能更徹底,所謂化學處理技術就是針對油田污水中的相關成分,利用化學試劑投放到油田污水中,使其中的有機物與無機物發生化學反應后形成較為穩定的無毒或微毒的物質后再從油田污水中分離出去;通常的化學處理技術采用的是化學絮凝法,將絮凝劑加入到油田污水當中,使其與污不中的懸浮物、膠體發生橋接或中和后形成絮凝體,之后將絮凝體除去,整個過程下來便實現了對油田污水的處理,化學處理技術操作十分簡單,效果顯著,是目前較為普遍的油田污水處理技術。
2.3生物處理技術
生物處理技術主要利用微生物代謝活動產生的生物,形成氣體或活性物質,降低污水中油的粘度,實現對油田污水的凈化,生物處理技術包括好氧生物處理法、生物膜法、接觸氧化法、活性污泥法、厭氧生物處理法等等,生物處理技術,既能達到較好污水處理效果,又能很好的降低處理成本。
3.油田污水精細化處理技術
3.1膜處理技術
膜處理技術是近幾年新興的水處理技術, 采用PTFE超濾膜對油田污水進行過濾處理,其具有強度高、耐高溫、耐污染、耐酸堿洗、親水性好的特點,首先在經過預處理的含油污水中加入適量的氧化劑及殺菌劑;然后含油污水進入超濾裝置,通過PTFE超濾膜進行超濾處理;超濾膜運行一段時間后進行化學循環清洗,化學循環清洗先后進行堿洗、酸洗最后處理后的污水經檢測可達到A1水質要求。
3.2膜分離技術
利用氣動膜系統,引用膜分離技術來提高污水處理效率,實現油田污水的精細化處理,首先,在混凝器內向污水處理過程中加入高效混凝、助凝及殺菌劑,使污水中的膠體狀懸浮物凝聚;之后污水進入溶氣氣浮機,通過高壓回流溶氣產生微氣泡后與污水中凝聚的微粒粘附,形成氣浮體,體積較大的氣浮體升至集渣區,被連續回轉刮渣機收進渣槽內,體積較小的氣浮體進入斜板分離區被直接分離;密度更大的顆粒沉降至氣浮裝置底部,通過底部排泥管排出;利用溶氣、浮選、沉降有機組合,達到很好處理效果。
結束語
為了更好的滿足社會經濟以及工業發展對能源的需求,油企正逐步加大油田的開發力度,隨著生產規模的進一步增加,油田污水處理工作尤為關鍵,不僅關系到石油開采工作效率,對生態環境的影響尤為重要,通過加強技術研發攻關,開發出新的油田污水處理技術與設備,再輔以精細化管理,進一步提升污水處理效果,推動石油產業可持續健康發展。
參考文獻
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