油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

鄭建（西安石油大學(xué)，陜西 西安 710065)

我國(guó)當(dāng)下的石油化工產(chǎn)業(yè)主要采取物理方法，化學(xué)方法，以及生物化學(xué)方法對(duì)油田污水進(jìn)行處理。筆者將從兩個(gè)方面對(duì)“油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)”這個(gè)話題展開(kāi)論述。第一個(gè)方面是介紹時(shí)下廣泛運(yùn)用于油田污水處理的技術(shù)，包括這些技術(shù)處理污水的特點(diǎn)，不足；第二個(gè)方面是通過(guò)比較不同油田污水處理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，總結(jié)出油田污水處理方面的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，提出新型油田污水處理技術(shù)，為油田污水處理環(huán)節(jié)提供新的發(fā)展方向。

1 我國(guó)時(shí)下常用的幾種油田污水處理技術(shù)

1.1 物理法

采用物理法對(duì)油田污水進(jìn)行處理，一般是比較初級(jí)的處理。因?yàn)槲锢矸ㄖ皇菍⒂吞镂鬯械牟煌M分進(jìn)行分離，將油和固體物質(zhì)與水分離。物理法所包括的具體方法工藝有過(guò)濾分離，離心機(jī)分離，重力分離，滲透膜分離等等。接下來(lái)筆者將對(duì)這幾種常用的物理法操作工藝進(jìn)行介紹。（1）過(guò)濾分離。進(jìn)行過(guò)濾之前，往往要先對(duì)污水進(jìn)行粗?；幚?，所謂的粗?；幚砭褪菍⑽鬯械挠土５牧綌U(kuò)大，擴(kuò)充油粒的粒徑需要采用石英砂，無(wú)煙煤等填充材料進(jìn)行填充。經(jīng)過(guò)粗粒化流程的污水再進(jìn)入到過(guò)濾器中進(jìn)行過(guò)濾；（2）離心機(jī)分離。所謂的離心機(jī)分離顧名思義就是使用離心機(jī)對(duì)污水進(jìn)行分離處理。油田污水中的組分不同，因而各組分的密度差異也很大。當(dāng)污水在高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)中旋轉(zhuǎn)時(shí)，不同的組分因向心力不同，分布于離心機(jī)的不同部位，從離心機(jī)的不同出口一一分離出去；（3）重力分離。重力分離法是污水處理方法中成本最低，工序最為簡(jiǎn)單的污水處理方法，所以目前被廣泛使用。就是根據(jù)油田污水中的不同組分的密度不同而實(shí)現(xiàn)自然沉降，最終分離的過(guò)程。但是，該方法耗時(shí)長(zhǎng)，處理不徹底；（4）滲透膜分離。所謂的滲透膜分離就是使用不同性質(zhì)的滲透膜對(duì)油田污水進(jìn)行分離。不同的滲透膜所過(guò)濾的組分不同，根據(jù)油田污水的組分，設(shè)計(jì)不同的滲透膜，粒徑從大到小進(jìn)行一一的過(guò)濾分離。

1.2 化學(xué)法

目前我國(guó)采用化學(xué)法對(duì)油田污水進(jìn)行處理，主要是對(duì)污水中的有害物質(zhì)進(jìn)行分離，降低污水的危害性。常用的化學(xué)法工藝有：添加劑混凝沉淀，化學(xué)轉(zhuǎn)化，中和這三種。接下來(lái)筆者對(duì)其一一進(jìn)行介紹。(1）混凝沉淀。該方法是通過(guò)往油田污水中投放混凝劑，從而使油田污水中的一些金屬離子，膠體粒子被吸附在一起從而最終沉降的過(guò)程；（2）化學(xué)轉(zhuǎn)化法。化學(xué)轉(zhuǎn)化法是通過(guò)添加強(qiáng)氧化劑或者外接電源使油田污水發(fā)生氧化反應(yīng)或者電化學(xué)反應(yīng)，從而將有毒的物質(zhì)，離子轉(zhuǎn)化為毒性較低，或者無(wú)毒的物質(zhì)，離子；（3）中和法。油田污水有時(shí)可能顯酸性或者堿性，不管是酸性還是堿性對(duì)環(huán)境的污染都十分嚴(yán)重，所以需要通過(guò)添加化學(xué)試劑進(jìn)行中和，是油田污水的酸堿性接近中性，接近中性的污水對(duì)自然環(huán)境的污染要小得多。

1.3 生物法

油田污水中的大量污染性物質(zhì)是有機(jī)物，所以可以通過(guò)微生物對(duì)其進(jìn)行降解。生物法的特點(diǎn)是成本比較低，并且凈化污水的效果可觀，所以目前我國(guó)很多的化工企業(yè)都采用生物法對(duì)污水進(jìn)行處理。生物法中所使用的微生物分為厭氧型和好氧型兩種，化工企業(yè)可以根據(jù)油田污水中需要降解的不同組分性質(zhì)，以及其降解所需要的微生物類(lèi)型，對(duì)油田污水先進(jìn)行氧化或者還原處理，然后投入微生物進(jìn)行降解。

1.4 物理化學(xué)法

所謂的物理化學(xué)方法就是所采用的污水處理方法既含有物理方法的工藝同時(shí)也含有化學(xué)方法的工藝。目前我國(guó)所采用的物理化學(xué)法有氣浮法和吸附法這兩種。1），氣浮法。通過(guò)使油田污水中增加微小的氣泡，油污能夠附著到這些微小的氣泡上，從而上浮，最終實(shí)現(xiàn)分離的方法。增加污水中的微小氣泡所采用的辦法是向污水中投入浮選劑；2），吸附法。所謂的吸附法就是向污水中投放固體吸附劑從而實(shí)現(xiàn)對(duì)污水中的污染物吸附的方法。最后再將固體吸附劑過(guò)濾，實(shí)現(xiàn)污水組分的分離。

1.5 生物化學(xué)法

同樣，生物化學(xué)法，顧名思義就是處理工藝既包含生物方法，同時(shí)也包含化學(xué)方法。目前我國(guó)所采用的生物化學(xué)法是微生物吸附法。所謂的微生物吸附法就是通過(guò)向油田污水中投放具有吸附特性的微生物，對(duì)污水中的有機(jī)物進(jìn)行選擇性的吸附，最后通過(guò)固體吸附劑將包裹有機(jī)物的微生物進(jìn)行吸附，然后再通過(guò)過(guò)濾的方法實(shí)現(xiàn)污水的凈化。不同的吸附特性微生物，選擇吸附的有機(jī)物不同，根據(jù)對(duì)油田污水中的有機(jī)物的組分分析，選擇針對(duì)性的微生物進(jìn)行吸附，提高吸附效果。

2 油田污水處理技術(shù)的發(fā)展方向

油田污水處理的技術(shù)發(fā)展迅速，對(duì)污水的處理凈化效果越來(lái)越好。與之相配套的處理設(shè)備也越來(lái)越發(fā)達(dá)。目前我國(guó)的化工企業(yè)所普遍采用的油田污水處理技術(shù)是為以上筆者所介紹的幾種。但是，單一的油田污水處理技術(shù)，如物理法，化學(xué)法等，都具有自身的局限性，污水處理地不徹底，不能夠達(dá)到國(guó)家排放的安全標(biāo)準(zhǔn)。所以，很多化工企業(yè)又都采用多種工藝相結(jié)合的處理技術(shù)。根據(jù)油田污水的組分發(fā)雜程度，合理安排具體的處理工藝，對(duì)油田污水進(jìn)行系統(tǒng)化地處理凈化，實(shí)現(xiàn)油田污水的無(wú)害排放。

油田污水處理技術(shù)的一個(gè)重要的發(fā)展方向是對(duì)新技術(shù)的研發(fā)。目前我國(guó)化工產(chǎn)業(yè)的油田污水處理新技術(shù)主要有以下幾種。

2.1 生物技術(shù)的提高應(yīng)用

二十一世紀(jì)是生物技術(shù)空前發(fā)展，廣泛運(yùn)用的時(shí)代。生物技術(shù)的更新?lián)Q代速度越來(lái)越快，采用高新生物技術(shù)對(duì)油田污水進(jìn)行凈化處理，是未來(lái)時(shí)代發(fā)展的主流趨勢(shì)。生物技術(shù)處理油田污水的好處是凈化效果徹底，消耗成本較低，處理工序簡(jiǎn)單，不會(huì)有二次污染的情況發(fā)生，因而更加地安全，可靠！

2.2 新型滲透膜的研發(fā)

滲透膜的研究領(lǐng)域目前也已經(jīng)取得了突出的成績(jī)。滲透膜的種類(lèi)越來(lái)越多，性質(zhì)越來(lái)越穩(wěn)定，功能也越來(lái)越全面。未來(lái)，采用不同高效穩(wěn)定的滲透膜對(duì)油田污水進(jìn)行凈化處理，其具有的優(yōu)點(diǎn)是處理成本很低，凈化效率高，處理效果優(yōu)秀！

2.3 新型微生物的發(fā)現(xiàn)，新藥劑的研發(fā)

當(dāng)今世界對(duì)新型藥劑的研發(fā)比較重視，生物界也發(fā)現(xiàn)了很多以前不為人知的微生物。它們具有獨(dú)特的性質(zhì)，未來(lái)有望將這些新型藥劑，新型微生物廣泛地運(yùn)用于油田污水的處理凈化中去。其具有的優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)行的生物技術(shù)，凈化效率更高，凈化效果更好，凈化處理的成本更低。

隨著科技的進(jìn)步，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的豐富，新技術(shù)必將取代舊技術(shù)廣泛運(yùn)用于油田的污水處理。而且，隨著新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，油田污水處理的效果也必將越來(lái)越徹底，處理后的污水也將越來(lái)越安全。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的不斷深入，油田的開(kāi)發(fā)量必將越來(lái)越大，油田污水處理的環(huán)節(jié)必將越來(lái)越重要。油田污水處理技術(shù)必將越來(lái)越發(fā)達(dá)，高效?，F(xiàn)代傳統(tǒng)的油田污水處理技術(shù)都有著高成本，處理不徹底的弊病，未來(lái)油田污水處理之技術(shù)有望從生物化學(xué)法方面突破，采用更加高效的催化劑，研發(fā)出高效化解酶類(lèi)等等?？傊瑫r(shí)代在進(jìn)步，技術(shù)在發(fā)展，關(guān)于油田污水處理這一環(huán)節(jié)的工作必將越來(lái)越高效，越來(lái)越徹底，我們應(yīng)該有足夠的信心！最后，筆者在文中的見(jiàn)解難免有令讀者不敢茍同的地方，筆者僅希望通過(guò)本文能夠與讀者加強(qiáng)交流，共同進(jìn)步，共同為推動(dòng)我國(guó)油田污水處理技術(shù)的進(jìn)步做出微薄的貢獻(xiàn)。