油田含油污水處理及回用技術研究

李冰（大慶油田有限責任公司第二采油廠規劃設計研究所，黑龍江 大慶163000）

水資源是油田開采的常用資源，但是開采過后的污水中常常會混有一些原油。如果這些含油污水不經妥善處理便直接排放，會對油田周圍的自然環境造成嚴重污染問題，威脅著油田工作人員的健康安全，同時也會增加油田對水資源的使用量，導致大量的水資源被浪費掉。因此，使用高效的處理技術處理含油污水，并做好對處理后的水資源的回收與再利用工作，逐漸成為了現代油田開采中的重要工作任務。此舉，既可以有效降低油田對水資源的消耗量，還可以保護好當地的自然環境，實現油田的綠色開采。

1 含油污水處理技術與回用技術的重要性

首先，對含油污水進行處理和回用可以提高石油開采的效率和石油的質量，并減少開采過程石油資源的損耗。其次，針對含油污水處理技術與回用技術的研究分析，符合我國創新現代資源綜合應用技術的要求。石油開采作為我國重要的資源開采工作，提升開采過程中的綜合應用效率有助于優化石油開采整體資源的結構，減少石油開采對自然資源的消耗。因此，研究并落實含油污水處理技術與回用技術的應用，對石油開采行業有著重要的實際價值。

2 油田含油污水特點

油田的污水中含有眾多的污染物，主要有各種微生物、無機物、有機物以及各種各樣的鹽類等污染物，污水主要有一下幾個特點：第一，含油的污水一般都有較高的水溫；第二，具有很高的礦化程度；第三，污水被含油很多細菌，尤其是TGB或者SRB；第四，污水的表面有很大的張力，還有殘存的各種化學藥劑或者其他雜質。污水中的主要污染物其排放標準也不同。

3 當前油田含油污水處理技術和回用技術的缺陷

3.1 綜合性能較差

目前，我國石油行業中對于石油開采過程所產生的含油污水，缺乏有效的處理技術，造成污水回用效率較低，從而導致含油污水處理的綜合性能較差。其主要原因是由于含油污水的處理與回用技術再應用中存在結構缺陷。例如：抽油壓力無法與過濾器石油反沖形成緊密連接，如果石油的抽油有較低的壓力時，管內的石油就會有較慢的流動性，這時石油過濾處就會處于斷檔的狀態，大幅降低了石油過濾器的工作效率，石油的間斷性開采，石油在過濾后的潔凈程度就無法得到保障，石油濾水也無法達到相應的標準，這對開采石油的長期發展有很壞的影響，不利于行業的可持續。

3.2 石油的過濾技術較差

現行的含油污水處理方式主要是依靠石油過濾技術。以往的石油過濾技術就是將開采的石油進行過濾處理，防止原油滲入開采用水，但這種傳統的石油過濾技術無法處理體積較小的原油微粒。此外，以往所使用的石油過濾技術常常與石油開采工作分離開來，導致開采的原油必須經過多次的轉折，因而在一定程度上造成了石油資源的浪費。

3.3 污水的低溫處理效果不佳

低溫條件下含油污水的處理效果無法達到最佳狀態，這一問題困擾著傳統的石油污水處理工作。采出液的溫度常常處于較低的狀態，此時采出液的油水分離效果難以達到正常處理的標準，使得水中常混有大量的油污，進而影響到污水的進一步處理效果。

3.4 在對稠油廢水進行處理時，處理的效果并不顯著

對油田中的廢水進行處理與再注入，這一過程總體來看是很復雜的，而且開采中的廢水，由于前端的油水分離環節就不太圓滿，存在一定缺陷，這就造成污水有很高的含油量，黏土的含量相對較高，而且廢水之中還有很多人工合成的物質以及有害有毒的物質等，生產的大多數污水也都會被排放在自然環境內，對周邊環境也會造成很大影響。

4 含油污水處理技術與回用技術的具體應用

4.1 膜分離處理技術的應用

膜分離技術是新型石油過濾技術的一種，該技術結合了現代計算機技術與化學分離技術。在使用膜分離過濾技術時，開采的石油將會通過超過濾、微過濾和反滲透三個過程，以實現石油的綜合性過濾，確保石油過濾效果達到最佳。超過濾主要是分離出石油中所含的大體積物質。微過濾就是處理石油中包含的微量懸浮物。反滲透則是利用電解技術徹底分離石油和水。目前，膜分離技術是現代石油開采中處理污水的主要應用技術之一。

4.2 磁吸附分離處理技術的應用

磁吸附分離處理技術打破了石油污水處理的傳統，該技術充分利用了物理分子的運動理念和磁性吸附能力。在石油開采中會大量使用具有磁性吸附能力的材質進行開采作業。在磁力的作用下，可以分離石油中的一些物質，從而提升石油開采的分離效果。此外，使用磁吸附分離技術還可以大幅降低石油開采對各種資源的消耗，使開采用水的處理與回用等工序達到最佳效果。因此，磁吸附分離技術在處理含油污水方面具有良好的技術性能和相對完善的應用流程，使得該技術廣泛應用于我國的石油開采行業。

4.3 高氧化技術的應用

高氧化技術在我國石油開采業的應用也很多。這一技術是利用水分離原理實現對含油污水的處理。該技術在實際應用中還需要使用高溫氧化物作為處理過程的催化劑，并由自動化的污水處理程序控制催化劑的投放。催化劑在進入污水后，會迅速釋放大量熱量將水分子蒸發，從而完成油污與水的分離。同時，高溫氧化反應還能將油面的漂浮物質轉化為有用物質，從而提高石油開采的利用率。

4.4 生物技術的應用

生物技術處理含油污水主要利用微生物的代謝作用，對含油污水中的有機污染物進行降解或分解，從而使含油污水中有毒物質的凈化效果排放標準。該技術主要包括有氧降解和無氧降解兩種，投資規模相對較少，還可以保證良好的污水處理效果。因此，該技術在含油污水處理方面具有較好的應用前景。

4.5 氣浮處理

這種處理方法主要是借助各種手段，使污水內部產生很多微小的氣泡，這些微小的氣泡在水中進行上浮時，會和原油的其他成分以及懸浮的顆粒物等進行充分的接觸，進而產生吸附作用，這樣就可以使污水中的液態物體和固態相分離，固態物體會進行沉淀或者漂浮到污水表面，這樣就可以實現凈化污水的目的。但是氣浮法這一工藝比較復雜，有著很高的難度，這樣就對維護人員有著很高的要求，尤其是技術方面的能力，但是這一技術也有很大好處，氣浮池對那些很難被處理的低濁水有很好的效果，而且因為重力式沉降罐是通用的，就能夠使建設的投資成本得到降低，氣浮的過程還會溶解眾多的氧氣，這對污水的后續處理也有很大的作用。這一方法對混凝反應的要求也比較低，使固液分離的時間被有效縮短。根據研究，氣浮產生的氣泡，其直徑大概在20-100微米，懸浮顆粒的直徑和氣浮產生的氣泡接近時，污水處理的效果最好。

5 結語

石油開采需要使用大量的水并產生含油污水，對環境有著非常大的危害性。因此，從節約與環保的角度看，對含油污水進行處理和回用是非常有必要的。在應用各種技術處理含油污水時，要根據實用效果的反饋，不斷對現有的含油污水處理手段進行技術完善，才能更好的保障含油污水的處理效果。