某油田注水工藝中污水處理技術的應用

萬剛

摘要：在對油田進行污水處理之時，必須保證采用科學、合理、規范的污水處理技術，并嚴格控制污水處理質量和工藝，以保證污水處理效果并降低二次污染，從而為油田企業的穩定持續發展提供更多的保障，對油田污水進行高效率的處理并對其進行回注，也實現了水資源的重復利用并穩定了當地的生態環境。

關鍵詞：油田;注水工藝;污水處理

污水處理技術有多種工藝方式，現場應用中應根據地層要求選用適用的處理工藝，處理工藝還應考慮到處理量、投資及運行成本等。

一、油田污水處理現狀分析

據數據顯示，油田的開發過程中會產生72%的污水，這些污水不僅含有少量的放射性物質，同時還含有較多的重金屬、硫化物等，若不及時加以處理，將嚴重威脅到油田開采區域的生態環境，給周圍土壤和水資源帶來無法彌補的傷害，其次，污水中含有的酸根離子還會腐蝕油田管道，嚴重增加了油田開采的安全風險，因此在油田開采過程中，只有不斷研發高效率、高質量的污水處理技術，才能為油田的健康可持續開采提供更有力的保障，目前的污水處理技術所使用的設備主要包括自然沉降罐、重力沉降罐和氣浮池，其過濾器主要是雙向過濾器、石英過濾器和雙層過濾器，且為了保證油水能最大化分離，還使用了一定量的絮凝劑和緩蝕劑，不過這些藥劑局限性較大，所以為了保證污水處理效果，研發科學、合理、高效率性的污水處理技術勢在必行。

二、油田污水處理技術在注水工藝中的應用

1氣浮處理技術

氣浮處理技術是現目前油田開采領域中污水處理效果較好的一大技術，主要用于很難被分離的沉淀低濁污水的油水分離以及處于混凝反應狀態的污水處理，其原理是使用氣浮裝置來讓污水產生小氣泡，這些小氣泡在上升的過程中會不斷接觸并吸附污水中的原油和細小的懸浮顆粒雜質，以保證原油能浮在污水表層，固態物沉淀在污水底部，且小氣泡在上浮過程中，還能有效分解污水中的氧氣，以方便污水的后續處理，同時此種技術可同各種重力式沉降罐交叉使用，不僅能有效提高污水的處理時間，也進一步節約了開采成本，可謂一舉多得，但缺陷是此方法操作起來難度極大，一是工藝較為復雜，對技術人員的要求較高，二是操作過程中，氣泡的大小、絮凝體顆粒的直徑范圍等都會影響污水處理效果。換而言之，氣泡直徑只有處于據實驗表明的20-100微米最接近懸浮顆粒的直徑時，才會有較好的處理效果，若氣泡小于或大于這個范圍，都無法取得更好的吸附效果，且增加了耗能。

2膜生物反應器技術

膜生物反應器是現目前最先進的污水處理技術，它是將膜分離單元和生物單元結合在一起組成膜組件來替代傳統的末端二沉池處理工藝，促使在生物反應器中的污泥濃度保持高活性，進而提高生物的有機負荷，保證處理效果并進一步降低污水的處理面積，此技術能有效祛除污水中混雜的固態物質且分離效果尤為顯著，分離出的水可直接進行回收利用，在回流之時還擁有可阻擋微生物的功效，操作靈活方便，性價比較高，除此之外，膜生物反應器同傳統的油污處理技術相融合，還能有效避免三級處理流程，讓污水處理流程得以簡化，進一步提高了污水處理效率并降低了污水處理成本，同時還實現了水資源的高效利用，且操作過程中的低噪音、低公害特性，也為膜生物反應器污水處理技術增加了不少優勢，缺點就是在處理低廢棄污泥量之時存在較大難度，所以要實現其適用性，還得進一步加強工藝技術的研發。

3微生物反應池技術

微生物反應池技術是將特種的聯合菌種加入到油田的污水中，這些菌種擁有較強的繁衍能力，可在污水中迅速繁衍并結合氧化、還原、合成、活化等一系列作用來降解污水中的化學物、有機酸以及蠟類、萘類、烴類、苯系類等有害物質，已盡可能的簡化有機物結構，讓其最終轉化成二氧化碳和水，從而完成油田污水的處理。此污水處理技術主要有以下幾大特點，一是可以針對性的對微生物進行凈化，二是菌群形成之后處理效率極高，且凈化效果較好，產出水較為穩定，三是抗沖擊性可抗毒性較好，且隨著時間的增長抗毒性和抗沖擊性也隨之增長，四是處理過程中不需要化學藥劑，成本較低，且不會出現重復污染情況，最大程度保證了油田污水的處理效率和質量，缺點是優勢菌群不易形成，且凈化時間較長，不利于實現油田及時注水。

三、油田污水處理技術的優化

在油田污水處理的過程中，最主要的工作是將其中的油和懸浮顆粒除去，經過對油田污水處理技術的優化，提高污水處理質量，提高對污水的利用率，滿足油田節能生產的技術要求。

當前油田污水處理技術種類較多，通過合理對污水處理技術進行選擇，可以有效提升污水處理的經濟效果。重力除油技術在油田污水處理中的應用非常多，在污水進入到重力除油器后，通過油和水在密度上的差異，使油珠聚結起來，從而實現油水分離的效果，該除油技術可以有效去除直徑大于100μm的油珠。

懸浮除油工藝技術是利用氣泡在液體中上浮的原理，在油田污水中通入一定量的空氣或者天然氣，讓水體中產生大量的氣泡，通過這些氣泡將油珠帶到液面上，還可以通過對浮選機的應用，加大油珠分離的效果，依靠油泵對上部的浮油進行回收，通過進一步的處理后，讓其成為油田生產的一部分。

電磁除油技術是利用磁場將污水中的油分離出來，從而達到油水分離的作用。通過強大磁場的作用，讓油珠出現絮凝的效果，水和雜質在磁場力的作用下有效分離，還能去除其中藻類、黏土等成分，進一步提升污水處理的效果。

在當前油田生產的過程中，通常采用的是重力處理流程，經過自然除油、混凝除油、壓力過濾等流程，將油田污水中的油有效分離，利用水和油的密度差，讓水依靠自重下沉，油由于密度較輕，會浮在液體的表面，有效實現了油水的分離。在進入混凝除油罐后，經過混凝劑的作用，加速油珠分離的效果，經過進一步的加壓過濾后，可以有效去除其中的懸浮顆粒物質，讓其達到油田注水水質的要求，這樣就完成了含油污水處理的過程。

浮選式油田污水處理工藝流程。含油污水在經過溶氣浮選除油-射流浮選除油-壓力過濾，經過兩級的除油和過濾工藝，可以進一步提高污水處理的效果，達到污水水質處理要求，其污水處理質量和效率比傳統的污水處理工藝好。

結束語：

隨著時代的不斷發展，對油田污水處理提出了更高的要求。對當前油田污水處理的現狀，應該引起足夠的重視，加大對污水處理技術的研發工作，將一些先進的污水處理技術應用到污水處理過程中。

參考文獻：

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