鉆井完井污水處理工藝技術(shù)分析

張全善，何曉霞

（1.勝利工程公司渤海鉆井總公司；2.東勝河口公司，山東 東營 257000）

為了改善石油開采中對周圍環(huán)境造成的污染，我國針對石油開采污水處理工藝進行改進，但在污水凈化處理過程中還存在較多的不足，還需要通過不斷試驗進行完善，在石油污水處理過程中，我們需要進行污水處理方法的最佳選擇，才能有利于提升整個污水處理效果，我們首先需要對污水的成分含量進行檢測分析，再選擇最合適的污水處理方法，下列將對鉆井完井污水處理工藝的技術(shù)進行研究分析。

1 污水處理方法的選擇

要想提升在石油鉆井完井過程中的污水處理效率，污水處理方法的選擇是最關(guān)鍵的一步，由于在石油開采過程中污水的成分具有復雜性，在進行處理時，我們首先需要對污水進行預處理，這樣方可提升后續(xù)的處理效率。在處理過程中，預處理的還有對污水中大顆粒懸浮物進行降解，使污水的處理能夠達到國家的安全排放標準，這樣才能實現(xiàn)在發(fā)展工業(yè)的同時減少對自然環(huán)境的損耗。

2 鉆井、完井污水水質(zhì)分析

在石油開采過程中我們對水質(zhì)進行預處理時，將污水的pH 值控制在一個適當?shù)姆秶Ｔ谔嵘鬯膒H 值時，最常見的方法便是選擇pH 值調(diào)節(jié)劑。關(guān)于pH 調(diào)節(jié)劑的種類較多，不同類型的調(diào)節(jié)劑所達到的效果也有所不同，在我們石油污水調(diào)節(jié)處理中最常用的有NaOH、CaO、Na2CO3。我們在進行選擇使用時，一般都不會選用Na2CO3，Na2CO3調(diào)節(jié)劑與石油中的污水發(fā)生反應，反而會增加污水的處理難度性，通過實驗對比分析，我們在進行調(diào)節(jié)劑的選擇時選用NaOH 能夠達到最佳的調(diào)節(jié)效果。

3 絮凝劑分析

在石油開采過程中，我們需要對油田的污水進行及時處理。在處理過程中，我們的選擇方式也是多種多樣的，比如，我們可以合理地增加污水的利用次數(shù)，或者通過集中凈化處理在進行對外排放，這樣對生態(tài)對環(huán)境都是至關(guān)重要的。

4 絮凝劑選擇實驗

在選用絮凝劑污水處理時，還需要對絮凝劑進行最佳的實驗篩選，實驗篩選方法的標準可以參考SY/T 5796—93《絮凝劑評定方法》。正在進行的篩選實驗我們需要從以下進行著手：（1）將水的pH 調(diào)整到7.0 ～7.5。（2）在向ph 為7.0 ～7.5 的水中放入絮凝劑等經(jīng)過融合后，使試劑在常溫下靜止10 分鐘左右。

4.1 絮凝劑的篩選工藝

針對不同的絮凝劑進行篩選處理時，首先取500mL 分布放入若干個燒杯中，再針對燒杯中的水進行pH 值的調(diào)整，將燒杯中的水攪拌均勻過后，可以向燒杯中加入PAC、PFS、AS、FS 這三種物質(zhì)，經(jīng)過沉淀一段時間后，我們再觀察實驗結(jié)果。

表1 不同無機絮凝劑絮凝實驗結(jié)果

通過表1 的實驗數(shù)據(jù)可以清楚地看出，這三種絮凝劑PAC 的處理效果優(yōu)于其他兩種絮凝劑。PCA 的優(yōu)點則在于經(jīng)過處理后絮體的體積變大，如果運用到油田污水中去，它的沉降速度最快能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的污水處理效果，并且將這三種絮凝劑經(jīng)過靜止處理后，污水的清澈透光率為83.3%和82.7%。經(jīng)過這三種絮凝劑的實驗數(shù)據(jù)對比分析，筆者認為在對鉆井完井污水處理絮凝劑的選擇時選用PCA 最佳。

4.2 絮凝劑的加量實驗

確定在實驗過程中選用PCA 絮凝劑時，在投入油田的污水處理時，還需要考慮量的使用度。只有掌握量的使用度，才能達到最佳的污水處理效果，而在油田污水中由于油田污水成分過于復雜，而PCA 投入量的準確度是最關(guān)鍵的，通過實驗對PCA 的投入量進行研究分析，投放到石油污水中可以將量控制在300 ～360mg/L，量在這個區(qū)間使污水處理的處理的透徹度最佳，但當投入量超出這個區(qū)間，則污水的處理透光率將會下降，使整個污水的處理造成適得其反的效果。

5 污水中的顆粒懸浮物分析

在油田污水中懸浮物也是一種常見的污染物質(zhì)，顆粒懸浮物物質(zhì)肉眼可以直接看見，從成分上分析，顆粒懸浮物主要包含污水中的，無機物、有機物，以及泥砂、黏土、微生物等。若在水質(zhì)中存在大量的顆粒懸浮物，會使水質(zhì)的渾濁程度增加，針對這一污染物的處理方式市面所出售的儀器的價格較高經(jīng)濟成本較大，因此，我們針對顆粒懸浮物進行處理時，我們常常采用的方法便是吸附法和過濾凈化。

6 在污水處理過程中的攪拌影響

在添加試劑投入污水中時，要想達到一個較好的凈化效果，那么便需要將試劑與污水能夠充分發(fā)揮反應，為了增加均勻程度，可以通過對污水進行攪拌處理，這樣才能有利于藥劑在污水中的擴散，在對污水處理藥劑進行投放時，攪拌時間的選擇上也需要掌握，一般當藥劑初次投入污水中后，便能夠清楚地看到藥劑與污水的反應效果，絮體便在污水中出現(xiàn)。藥劑在污水中由于水壓作用力的影響，那么，在污水中懸浮物會經(jīng)過碰撞相互聚集在一起，使污染物水進行分離。除此之外，在針對攪拌的力度上也需要適當?shù)恼莆铡？傊跀嚢柽^程不易過快，將藥劑投入污水中后，需要達到一個好的凈化效果，將攪拌時間應該控制在5 分鐘內(nèi)。

7 除鐵劑在污水處理中作用

在針對污水中的鐵元素進行處理時，為了減少鐵離子對水質(zhì)的影響，因此，在油田的污水處理中還需要添加除鐵劑，通過研究調(diào)查，在我國絕大多數(shù)石油單位對污水中的鐵離子進行處理時，都是選用在溶液中增加堿性物質(zhì)，使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，以實現(xiàn)鐵離子去除的效果。同時，F(xiàn)e(OH)2不具有穩(wěn)定性，因此，還可以采用化學氧化劑的原理進行處理。總之，化學氧化劑的種類較多。例如，常見的化學氧化劑有臭氧、雙氧水、次氯酸鈉、次氯酸鈣、氯氣和高錳酸鉀等。

8 pH 值的影響

在油田的污水處理作業(yè)中，pH 的適當控制會大大提升污水的處理凈化效率，并且還會對絮凝劑處理效果帶來相當大的影響。針對pH 值進行掌控需要考慮多方面的因素影響。通過筆者的實驗對比分析，我們在pH 值的控制上，范圍在6.5 ～7.5 是最佳的凈化處理效果。總之，pH 值的增加對污水中處理清澈度也將會上升，因為絮凝劑的ph 值是影響油田污水中的絮體形成的關(guān)鍵因素，詳細實驗結(jié)果可見下表2。

表2 不同pH 值下處理后的污水透光率

9 結(jié)語

通過本文針對鉆井、完井石油污水處理的實驗研究分析，要想使油田中污水的處理的效果最佳，在進行處理方法選擇時可以選用藥劑處理法，除此之外，還需要污水的實際情況進行具體問題具體分析，這樣才能達到最佳的處理效果。本文實驗研究結(jié)果如下：（1）pH 調(diào)節(jié)劑。污水調(diào)節(jié)劑的pH 值控制在7.0 ～7.5。（2）絮凝劑。在針對絮凝劑選擇時，選用PAC 在量的控制上可以控制在340mg/L。總之，在針對油田的污水進行處理時，每個油田的污染程度也有所差異，處理方案和藥劑投入量都需要根據(jù)調(diào)查情況而定，只有做到對癥下藥，才能提升污水處理凈化的效率。因此，在針對污水中藥劑的投入需要根據(jù)具體情況而有所變化，望本文的研究分析對我國的鉆井、完井石油污水處理有一定的幫助。