油田含油污水處理技術(shù)分析

孟昭偉

摘 要：石油作為重要的戰(zhàn)略資源，而且當前社會發(fā)展過程中，對石油需求量較大，這也對石油開采加工提出了更高的要求。在石油開采加工過程中，其對環(huán)境會帶來較大的污染，特別是石油工業(yè)對水資源所帶來的污染現(xiàn)象十分嚴重。當前我國大部分油田都進入到了開采的中后期，這也導(dǎo)致大部分地區(qū)的水質(zhì)日趨復(fù)雜化，油田開采過程中的污水處理存在較大的難度。為了實現(xiàn)對水資源的有效保護，需要運用油田含油污水處理技術(shù)，在滿足油層開發(fā)需求的同時，通過對含油污水的處理來實現(xiàn)對水資源的有效保護，實現(xiàn)對污水的回收利用，確保油田經(jīng)濟效益的提高。文章從含油污水概述入手，分析了含油污水處理的現(xiàn)狀，并進一步對含油污水處理技術(shù)和不同處理階段的方法選擇進行了具體闡述。

關(guān)鍵詞：含油污水；處理技術(shù)；處理現(xiàn)狀；處理方法

中圖分類號：X741 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）27-0035-02

前言

在油田開采的中后階段，需要利用高壓水來穩(wěn)定油層壓力，因此大部分油田都會采用注水的方法來進行開采，可以說在石油開采過程中，水作為重要介質(zhì)。因此在石油工業(yè)開采過程中會產(chǎn)生較多的污水，這就需要對這些大量的含油污水進行有效處理，以此來實現(xiàn)對水資源的有效保護，實現(xiàn)污水的回收利用，在獲得良好經(jīng)濟效益的同時，實現(xiàn)對環(huán)境的有效保護。

1 含油污水概述

1.1 含油污水的來源

在油田開采的中后期，需要利用注水的方式進行石油的開采，以此來減少死油區(qū)，提高石油的開采效率。這樣在石油開采過程中，水作為開采的重要介質(zhì)，通過產(chǎn)生出大量的伴生水，然后將伴生水與油氣分離后來獲取到合格的油氣產(chǎn)品。在伴生水分離后，水中會含有大量的原油和雜質(zhì)，由于產(chǎn)生大量的含油污水。

1.2 含油污水的分類

在當前油田開采過程中，采出液呈現(xiàn)出水包油的乳狀液，而且水中分散的油珠大小不同，因此將油類在水中分散的粒徑大小和去除難易程度，將含油污水中的油類物質(zhì)大致劃分為四種形態(tài)：

第一種形態(tài)是浮油，其在污水含油量中占的比例大致在65%和70%之間，浮油油珠粒徑通常在100μm以上，通常會飄浮在水面上，并在水面上形成一層油膜或是油層。

第二種形態(tài)是分散油，這種分散油穩(wěn)定性較差，以靜止或是自然聚集的形態(tài)存在，有時還會以油滴的形態(tài)浮在水面上，相較于浮油的粒徑，分散油的粒徑相對較小，呈現(xiàn)出懸浮狀態(tài)分散。

第三類是乳化油，乳化油十分微小，其乳化表面存在活性劑，在水中分散也具有較好的穩(wěn)定性，而且不易上浮，其占污水含油量的比例相對較小，如果單純依靠靜止的方法很難將其去除掉。

第四類是溶解油，這種溶解油粒徑更小，在污水含油量中所占比例更小，用肉眼無法在水中觀察到，這種溶解油具有非常好的穩(wěn)定性，一般的方法無法將其去除掉。

2 油田含油污水處理的現(xiàn)狀

當前油田多處于中后期階段，這也導(dǎo)致油口原油含水量不斷上升，油口開采過程中含油污水產(chǎn)生量也不斷增加。但當前各個油田現(xiàn)有的處理設(shè)備，注水井布局及注水量的不平衡等因素，導(dǎo)致一部分含油污水無法作為回注水加以利用，需要排放到自然環(huán)境中來。因此要對含油污水達標排放問題給予充分的關(guān)注。避免對環(huán)境造成污染，影響生態(tài)系統(tǒng)的平衡。

在對油田含油污水處理過程中，需要借助于各種有效的方法來去除掉污水中的有毒和有害物質(zhì)，或是將各種有毒有害物質(zhì)降至標準水平，實現(xiàn)污水的回用。具體如何對含油污水進行處理，需要針對污水的不同利用目的來采用不同的處理方法。當前我國大部分油田在對污水處理過程中，多是以能夠達到污水回注為目的，因此在實際工作中會采用一些較為先進的處理技術(shù)，這樣經(jīng)過處理的含油污水通常都能夠達到回注的要求，但這樣處理過的污水可能還無法滿足配置聚合物的要求，會出現(xiàn)降粘問題。

當前針對于油田含油污水處理技術(shù)的研究工作不斷深入，無論是處理技術(shù)還是處理水平都有了較大程度的提高，當前更致力于研究將含油污水中的懸浮物、有機物、硫化物、油類及細菌等全部去除。在很長一段時間內(nèi)去除含油污水時，多采用氣浮法、電絮凝劑法、超聲波分離乳化液法及親油材料吸咐法等。近年來，多采用膜分離法來處理含油污水。但在實際處理過程中，含油污水處理難度較大，因此會采用多種方法組合來進行處理，即將生物法、化學(xué)法和物理法等有效結(jié)合起來，來實現(xiàn)對含油污水的有效處理，以便于達到較好的處理效果。

3 含油污水處理技術(shù)分析

在對油田開采過程中產(chǎn)生的含油污水進行處理過程中，主要是將采出水中的油質(zhì)和懸浮物進行有效去除，使采出水達到回注的目的。達到回注標準要求后，對于剩余的采出水，需要經(jīng)過嚴格處理，并達到排放標準要求。在對含油污水進行處理過程中，需要去除掉含油污水中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、某些溶解的有機和無機污染物，另外，還要將一些特殊性質(zhì)的物質(zhì)進行處理，使含油污水達到具體的排放標準。在對含油污水處理時，多會采用物理方法、化學(xué)方法、生物方法和物理化學(xué)方法等四種方法，不同的處理方法具有各自的優(yōu)缺點，具體應(yīng)用時需要針對實際情況來進行選擇，多會通過將不同的處理方法進行組合使用，從而達到較好的處理效果。

3.1 物理法

對于含油污水中的油質(zhì)、固體懸浮液物及礦物質(zhì)去除過程中，如果采用物理方法時，又以重力分離法、粗?；?、膜分離法和過濾法等為主。這其中重力分離法主要是根據(jù)密度原理，依賴于重力作用，利用水的浮力作用使油珠上升到水面，并對油珠進行分離，從而達到水油分離的效果。而粗?；ㄖ饕抢孟鄳?yīng)的機器設(shè)備，從污水中將乳化油和溶解油有效的分離出來。近年來膜分離法應(yīng)用較為廣泛，具體應(yīng)用過程中主要是利用膜選擇透過性原理，通過微濾、超濾、納濾及反滲透等來對乳化油和溶解油進行處理，實現(xiàn)對污染物的有效提純，實現(xiàn)污染物與水之間的有效分離。

3.2 化學(xué)法endprint

在選擇物理方法之后，對于無法清除的溶解性物質(zhì)進行處理時，可以通過加入化學(xué)藥劑來達到去除污染物的目的。最常用到的化學(xué)法主要以絮凝法和鹽析法為主。即在含油污水加入絮凝劑，利用正電荷膠團與負電荷乳化油的中和人艇，實現(xiàn)乳化油油粒的有效聚集，使乳化油的粒徑變大，而且生在怕絮狀物對細小油滴具有較好的吸附作用，吸附后通過沉降或是氣浮來達到油水分離。在去除乳化油過程中，應(yīng)用最多的為鹽析法，具體操作時在乳化廢水中投入無機鹽類電解質(zhì)，以此來將乳化油珠外圍的水化離子進行有效去除，將油粒壓縮到水界面處，以此來減少電荷，破壞雙電層，恢復(fù)油珠間的吸引力，實現(xiàn)油料的有效聚集。

3.3 生物法

由于微生物具有較好的生存能力和分解特性，能夠?qū)ξ鬯械挠袡C物進行分解，將其轉(zhuǎn)化為簡單的無機物。在利用生物法處理含油污水過程中，主要會應(yīng)用到活性污泥法和生物濾池法。對于難處理的水質(zhì)，通常會采用活性污泥法進行處理。在具體處理過程中，微生物會形成大量的菌膠團，其會對水中溶解的油脂進行吸附，通過為微生物提供所需要的氧氣，從而這些菌體會將溶解油同化為自身的一部分，或是通過氧化作用生成二氧化碳和水，實現(xiàn)對污水的凈化。而生物濾池法對于大部分污水都具有較好的適用性，利用其來對含油污水進行處理時，能夠?qū)⑺械娜芙庥陀行コ?，同時微生物還能夠分解和吸收污水中的有機物質(zhì)，從而達到凈化污水的目的。

3.4 物理化學(xué)法

主要有氣浮法和吸附法兩種，氣浮法也叫做浮選法，主要用于分散油和乳化油，將空氣通入含油污水中，產(chǎn)生氣泡后，水中的油珠就會粘附在大量氣泡上，隨著氣泡浮出水面。吸附法是利用某些材料的特殊性質(zhì)來吸附水中的油，主要用于吸附乳化油和溶解油，分為表面、離子交換和專屬吸附。

4 不同處理階段的方法選擇

在含油污水的處理過程中，根據(jù)污水的水質(zhì)、水量以及處理程度采用分級處理的方法。在我國分為三級處理，分別是采用基本方法預(yù)處理、懸浮物質(zhì)及可降解的有機物處理、難降解有機物以及有毒重金屬物質(zhì)處理。一級浮油處理方法有重力分離、沉降分離、浮選法二級分散油、乳化油。粗?；?、過濾法、絮凝法三級。溶解油采用吸附法、反滲透、化學(xué)法。

5 結(jié)束語

當前我國油田多處于開采的中后期，開采難度增加。在油田開采過程中，所產(chǎn)生的污水量也逐漸增加，對于這些污水需要進行有產(chǎn)處理，以此來實現(xiàn)污水回用，實現(xiàn)對資源和環(huán)境的保護。油田生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水為含油污水，在具體處理過程中，需要將污水中的油質(zhì)和懸浮物有效去除，或是將其降于標準水平，達到回注及排放的要求。因此要針對不同的處理階段采取具體的處理方法，從而達到較好的處理效果，實現(xiàn)對環(huán)境和資源的有效保護，同時也有利于油田經(jīng)濟效益的提高。

參考文獻：

[1]杜維君.過濾與分離技術(shù)在油田含油污水處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].河南科技，2013（12）.

[2]宋佳宇，劉玉龍，陳梅梅.人工濕地技術(shù)處理油田含油污水的應(yīng)用[J].油氣田環(huán)境保護，2013，23（1）.

[3]任廣萌.我國三次采油污水處理技術(shù)研究進展[J].工業(yè)水處理，2011（9）.

[4]張蓮芳，潘紅磊.海外油田采油污水處理方法與發(fā)展趨勢[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2012（3）.endprint