油田污水處理中油田化學(xué)劑的應(yīng)用分析

張磊 西安三維科技發(fā)展有限責(zé)任公司

在油田開(kāi)采過(guò)程中，污水處理是其中非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，然而在過(guò)去的油田開(kāi)采過(guò)程中，一味地追求開(kāi)采的速度，忽視了對(duì)污水進(jìn)行處理，油田污水中含有的有害物質(zhì)隨著污水被排放到油田周?chē)瑢?duì)油田周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。近年來(lái)，隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng)，在油田開(kāi)采的過(guò)程中，污水處理問(wèn)題也逐漸受到重視。

一、油田污水處理內(nèi)涵及現(xiàn)實(shí)意義

油田開(kāi)采與生產(chǎn)過(guò)程中可產(chǎn)生污水，主要包括油田出水、鉆井污水以及其他類(lèi)型的含油污水等。其中均包含有害化學(xué)物質(zhì)，例如無(wú)機(jī)鹽、芳烴化合物、硫石油破乳劑等，該類(lèi)物質(zhì)在水的自然作用下無(wú)法直接溶解。若排放前未開(kāi)展有效處理，外排后可直接對(duì)所接觸水源水質(zhì)及土壤造成嚴(yán)重?fù)p害，最終造成生態(tài)環(huán)境破壞。2014年政府工作報(bào)告中指出“要向?qū)ω毨麘?zhàn)一樣，堅(jiān)決向污染宣戰(zhàn)”，顯示了我國(guó)政府今后對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境的決心；“綠水青山就是金山銀山”的理念，表明我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)理念得以進(jìn)一步完善。為有效防止產(chǎn)生油田污水問(wèn)題而影響生態(tài)文明建設(shè)，必須積極研發(fā)創(chuàng)新油田污水處理方式，根據(jù)污水性質(zhì)采用不同的處理手段、工具，促使水質(zhì)排放達(dá)標(biāo)，助力綠色發(fā)展。

油田污水處理過(guò)程中，核心導(dǎo)向主要是消除有害物質(zhì)，主要方法包含重力分離、浮選法、過(guò)濾、粗粒化以及生物法等，現(xiàn)今最為常用且最有效的去除手段是運(yùn)用化學(xué)劑。通過(guò)在污水中加入化學(xué)劑，使之與污水中有害物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，促使有害有毒物質(zhì)溶解或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化成有益物質(zhì)。使用不同類(lèi)型的化學(xué)劑處理油田污水，可進(jìn)一步提升污水處理效果，且節(jié)約處理成本、提升處理效率，有效降低對(duì)環(huán)境和土壤產(chǎn)生的損害。

二、化學(xué)劑在油田污水處理中的應(yīng)用

（一）緩蝕劑

在油田排除的污水中有著大量的腐蝕物質(zhì)，其中包含了硫化物與酸根離子，這些腐蝕物的存在會(huì)對(duì)管道造成比較大的腐蝕，減少水管的使用壽命，甚至于在嚴(yán)重的情況下會(huì)導(dǎo)致水管出現(xiàn)破裂，造成污水直接泄漏，所以說(shuō)在污水中添加緩蝕劑，能夠?qū)⑽鬯泻械母g物除去。緩蝕劑的種類(lèi)是比較多的，通常將其劃分為有機(jī)緩蝕劑與無(wú)極緩蝕劑。

（1）無(wú)機(jī)緩蝕劑。此類(lèi)緩蝕劑是需要在高濃度的環(huán)境下進(jìn)行使用的，主要有鎢酸鹽、稀土化介物等，種類(lèi)要比有機(jī)緩蝕劑少。

（2）有機(jī)緩蝕劑。相對(duì)于無(wú)機(jī)緩蝕劑來(lái)講，此類(lèi)緩蝕劑的種類(lèi)比較多，例如胺類(lèi)、雜環(huán)化合物等有著至少150個(gè)基本的類(lèi)別，使用的成本比較低廉。

（二）脫硫劑在油田污水處理的應(yīng)用

在油田污水處理中，脫硫是對(duì)油田污水中有毒物質(zhì)的有效處理，污水中的有毒物質(zhì)通常以硫離子、硫酸根離子和硫元素的形式存在。但是，在某些條件下，硫離子和硫化氫的存在會(huì)引起鋼的嚴(yán)重腐蝕，強(qiáng)烈的腐蝕作用會(huì)導(dǎo)致管壁穿孔。這種情況嚴(yán)重影響了油田的正常生產(chǎn)，同時(shí)會(huì)造成了非常嚴(yán)重的污染，并帶來(lái)了嚴(yán)重的安全隱患。當(dāng)前，通常使用的脫硫劑通常具有兩種形式：一種是沉淀型，另一種是氧化型。在油田污水中進(jìn)行脫硫時(shí)，沉淀型沉降的作用最為明顯和有效，通過(guò)物理和化學(xué)分離，污水中的含硫有毒物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為含硫污泥。最后，使用除垢劑可以有效處理污泥，并且在清潔過(guò)程中不會(huì)損害生態(tài)環(huán)境。

（三）殺菌劑

根據(jù)組成成分予以分類(lèi)，殺菌劑主要分為氧化還原型與非氧化還原型。處理油田廢水主要使用后者，前者作用持續(xù)時(shí)間短，需在堿性條件下應(yīng)用，否則可腐蝕金屬物質(zhì)，此外其大量使用對(duì)環(huán)境亦可造成嚴(yán)重污染。非氧化還原型殺菌劑主要運(yùn)用以下三種：

①季銨鹽類(lèi)殺菌劑。其屬于抗菌性表面活性劑，殺菌作用較強(qiáng)，同時(shí)還具有增加殺菌組分的作用。此外可促使金屬型設(shè)備表面的附著菌落脫離，殺滅隱匿在有機(jī)物或粘泥內(nèi)的細(xì)菌，整體效果較為優(yōu)良。

②有機(jī)醛類(lèi)殺菌劑。醛類(lèi)殺菌劑具有較強(qiáng)的殺菌效用，但缺陷在于具有明顯的毒性、刺激性氣味，如甲醛及相關(guān)物質(zhì)等，使用率不及第一種。

③含氰化合物。氰化物殺菌效果極強(qiáng)，但缺陷在于具有一定劇毒，且于堿性環(huán)境下殺菌效果較低，需搭配表面活性劑同時(shí)使用方可提高殺菌效果。

三、化學(xué)劑在油田污水處理中的應(yīng)用步驟

第一步是殺菌和抑制腐蝕。首先要向污水中添加適量的滅菌劑以對(duì)污水進(jìn)行滅菌，并確保污水中沒(méi)有有害細(xì)菌。

第二步是在水中添加腐蝕抑制劑，以減少水中的腐蝕性物質(zhì)并延長(zhǎng)供水壽命。

第三步是絮凝，抑制水垢形成和脫硫。脫硫在污水處理中非常重要，污水中含有硫化氫氣體，高腐蝕性的硫酸銨和硫酸銨以及其他高腐蝕性的污染物，這些污染物會(huì)導(dǎo)致油管的形成裂縫，繼而影響石油生產(chǎn)。不僅如此，這些物質(zhì)的釋放還將對(duì)生態(tài)環(huán)境造成毀滅性后果。因此使用脫硫劑非常重要：如果不處理油田污水中所含的油類(lèi)物質(zhì)，則很可能會(huì)導(dǎo)致供水阻塞。在進(jìn)行組垢處理時(shí)，一旦形成了鎂，鈣和鋇離子的沉積物，最終會(huì)形成水垢。相關(guān)人員在進(jìn)行污水排放之前應(yīng)該進(jìn)行檢測(cè)，以確保排放的污水符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

四、結(jié)語(yǔ)

對(duì)油田的污水進(jìn)行處理，能夠起到對(duì)環(huán)境保護(hù)的作用，也能夠?qū)用竦娜粘Ｉ钇鸬奖Ｗo(hù)。所以在對(duì)油田的污水進(jìn)行處理時(shí)，對(duì)化學(xué)試劑的使用通常都扮演者不同的角色，通過(guò)對(duì)不同類(lèi)型的化學(xué)試劑在油田污水中處理作用的分析，希望能夠?yàn)槲磥?lái)的化學(xué)試劑使用提供參考，從而在未來(lái)科學(xué)技術(shù)水平不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上促使更多的油田污水處理綠色化學(xué)劑誕生。