油田污水處理工藝設(shè)計芻議

郭偉 王會瑩 田樹樂 楊健

（中國石油天然氣管道局天津設(shè)計院，天津 300000）

一、關(guān)于含油污水的問題

（一）一般進(jìn)行采油的時候，我們大多數(shù)都是采用注水的方法進(jìn)行，這樣開發(fā)的油田勢必造成一個問題，那就是含油的污水吃力問題，從注水井我們將水注入到油層之中，然而這注入的水大部分都會隨著我們開采的原油一起回到地面，我們不斷這注水，這樣隨著我們的注水不斷的進(jìn)行，持續(xù)的注入，出來的回到地面的原油的含水量就會不斷的增加，這樣高含水的油就會被稱為含油污水。

（二）目前國外在油田污水處理的問題上大同小異，都是主要有兩個步驟，那就是先除油然后再進(jìn)行過濾，就拿美國的德克薩斯州來說，那里的油田一般都是先經(jīng)過氣浮選，然后再試雙慮料的過濾器等等，在國外這些處理方法一般效果都比較的好，在設(shè)備方面各國都有著自己的特點(diǎn)。

在我國，現(xiàn)在在我國的大部分油田地區(qū)，在面對進(jìn)行含油污水的處理問題上，都是采用的分級式的處理方法，首先我們大部分都是采用了旋流分離技術(shù)，然后在進(jìn)行顆粒粗化，最后再依靠沉降的技術(shù)將粗化的顆粒進(jìn)行沉降，然后再驚喜過濾，這樣經(jīng)過一整套的流程來達(dá)到污水處理的問題。中國石油天然氣總公司曾經(jīng)頒布了《碎屑巖油藏注入水水質(zhì)推薦指標(biāo)及分析方法》，在這一書中，中石油同意了高低中三種滲透層注入水水質(zhì)的十一項(xiàng)指標(biāo)，這樣一來，使得我國國內(nèi)對于污水的處理問題方面有了比較統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，污水處理工藝一般包括了混凝除油、緩沖、粗?；?、壓力過濾等幾個環(huán)節(jié)。這也是大多數(shù)油田在油田污水處理方面都進(jìn)行的主要步驟，當(dāng)然這些方法都是必不可缺的，通過這些的流程相信對于一般的污水處理，都沒有問題，但是怎樣達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn)，怎樣讓污水的凈化更上一層樓，讓水質(zhì)更好，對環(huán)境更和諧，這就是我們今天所討論的問題。

二、污水處理設(shè)計

（一）在油田污水經(jīng)過沉淀池后，他的上層液體主要就是原質(zhì)稠油、乳化油、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和多種的無機(jī)鹽等等，所以我們?yōu)榱诉_(dá)到可以排放到自然之中的要求，就需要才有物理化學(xué)的方法來進(jìn)行處理，首先在污水之中投入多種的化學(xué)藥劑，這要我們就可以有針對行除去大部分水中的雜質(zhì)，即污染雜質(zhì)還有各種的懸浮物體等等，我們先在污水中投入無機(jī)高分子，這是一種具有多核的具有高價電的陽離子，這樣的話我們對乳化的稠油水溶液就有了比較優(yōu)秀的效果，這種無機(jī)高分子藥劑會和污水中的膠體還有乳化的油等結(jié)合，在它們的表面上吸附電荷，這樣就壓縮膠團(tuán)的雙電層，這樣伴隨這雙電層的破壞之后，膠團(tuán)的排斥電位就會消失掉了，膠團(tuán)之間就會相互的碰撞，然后與水慢慢的分離開來，然后我們利用有機(jī)高分子聚合物助凝劑來進(jìn)行剩下的環(huán)節(jié)，將污水中的雜質(zhì)凝結(jié)成團(tuán)狀的或者絮狀的凝聚體。之后我們在將剩下的污水通過高壓，加氣混勻釋放，使它們發(fā)生一系列的反應(yīng)，然后通過一系列的吸附，阻截等等，將各種懸浮物還有凝聚體從水中分離出來，這樣我們就可以達(dá)到目的，對污水進(jìn)行了凈化。經(jīng)過上述工藝之后剩下的水中所含的污染物我們在進(jìn)行第二輪的凈化。

（二）再次凈化的過程是這樣的:第一步我們采用磁力懸浮的工藝來進(jìn)行這一次的凈化，首先我們設(shè)計一個大的污水處理罐，將第一輪的剩下的污水引入其中，然后在采用磁力懸浮技術(shù)來處理，大家都知道這磁力懸浮的技術(shù)都已經(jīng)比較的成熟了，因?yàn)樗谟猩慕饘匍_采方面得到了廣泛的應(yīng)用了，這種有效的方法經(jīng)過這么長期的實(shí)踐，已經(jīng)日趨完善，所以我們便將技術(shù)引用到油田污水的處理問題上來，磁力懸浮除污法就是利用了磁力的作用，我們在外場加以磁力的作用，借助磁力的作用，將部分的顆粒和有污染的離子等脫離污水區(qū)，讓它們沿著不一樣的方向做出運(yùn)動，從而分離出一種兩種或者多種的污染物。具體的方法就是我們先將一些特定的化學(xué)藥劑投入到污水中，這樣一來，污水中的一部分的污染物便會與化學(xué)藥劑產(chǎn)生一系列的反應(yīng)，當(dāng)然我們都是測量過污水中的污染物的，這樣我們便可以知道反應(yīng)后的大部分產(chǎn)物是什么，當(dāng)化學(xué)藥劑和污泥還有原油等形成了懸浮物或者帶有磁性的油渣的時候，由于它的密度和水相比較，會小的多，所以可以可分離除去了。這些化學(xué)藥劑有氧化劑，他的作用是進(jìn)行殺菌，和將二價的氧化鐵進(jìn)行氧化，這樣以后我們在加入混凝藥劑等等，經(jīng)過攪拌，形成凝聚體，這樣在磁場的作用下脫離出污水。

（三）經(jīng)過這兩輪的污水處理流程，相信水質(zhì)絕對可以達(dá)到可排放的標(biāo)準(zhǔn)，并且污水的質(zhì)量比其其他的方法來說，一定高了很多，其次我們放棄了比較傳統(tǒng)的依靠污泥自身的重力來進(jìn)行沉降的方法，勁兒改成了將污泥上浮，讓它在上浮的過程中進(jìn)行排除，這樣的話我們就有了一個與傳統(tǒng)工藝來比很大的優(yōu)勢，我們極大限度的將污泥的排除量降到了最低，并且我們還可以將產(chǎn)生的極少部分的殘余污泥進(jìn)行凈化處理，而且上浮的污油我們還可以再次的分離出來，這樣的話我們就可一重復(fù)的利用，從而我們在根上處理的含油污泥的問題，這樣造成的結(jié)果就是我們可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的清潔性。而且我們還可以通過該工藝省下了污泥的處理費(fèi)用的問題，這樣的話，在清潔成本上我們得到了降低。

結(jié)語

一般的單次的污水處理方法凈化效果一般，我們設(shè)計的污水處理解決了這一個問題，將污水多次處理，一定可以達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)，而且前面我們介紹過，我們這種方法順便還解決了污泥處理的問題，大多數(shù)的傳統(tǒng)沉淀式的污水處理工藝，在沉淀池中留下的污泥日積月累，在處理上便會花費(fèi)大量的時間與費(fèi)用，而我們這個方法卻省去了這一問題，這中工藝有著明顯的優(yōu)勢。相信在倡導(dǎo)低消耗，多環(huán)保的今天，它一定可以大道其行，為污水處理和凈化問題做出一定的貢獻(xiàn)，給人們多一種處理污水的選擇。

[1]陳國華.水體油污治理[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002.