油田含油污水處理及回用技術(shù)研究

李冰（大慶油田有限責(zé)任公司第二采油廠規(guī)劃設(shè)計(jì)研究所，黑龍江 大慶163000）

水資源是油田開采的常用資源，但是開采過后的污水中常常會(huì)混有一些原油。如果這些含油污水不經(jīng)妥善處理便直接排放，會(huì)對(duì)油田周圍的自然環(huán)境造成嚴(yán)重污染問題，威脅著油田工作人員的健康安全，同時(shí)也會(huì)增加油田對(duì)水資源的使用量，導(dǎo)致大量的水資源被浪費(fèi)掉。因此，使用高效的處理技術(shù)處理含油污水，并做好對(duì)處理后的水資源的回收與再利用工作，逐漸成為了現(xiàn)代油田開采中的重要工作任務(wù)。此舉，既可以有效降低油田對(duì)水資源的消耗量，還可以保護(hù)好當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，實(shí)現(xiàn)油田的綠色開采。

1 含油污水處理技術(shù)與回用技術(shù)的重要性

首先，對(duì)含油污水進(jìn)行處理和回用可以提高石油開采的效率和石油的質(zhì)量，并減少開采過程石油資源的損耗。其次，針對(duì)含油污水處理技術(shù)與回用技術(shù)的研究分析，符合我國(guó)創(chuàng)新現(xiàn)代資源綜合應(yīng)用技術(shù)的要求。石油開采作為我國(guó)重要的資源開采工作，提升開采過程中的綜合應(yīng)用效率有助于優(yōu)化石油開采整體資源的結(jié)構(gòu)，減少石油開采對(duì)自然資源的消耗。因此，研究并落實(shí)含油污水處理技術(shù)與回用技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)石油開采行業(yè)有著重要的實(shí)際價(jià)值。

2 油田含油污水特點(diǎn)

油田的污水中含有眾多的污染物，主要有各種微生物、無機(jī)物、有機(jī)物以及各種各樣的鹽類等污染物，污水主要有一下幾個(gè)特點(diǎn)：第一，含油的污水一般都有較高的水溫；第二，具有很高的礦化程度；第三，污水被含油很多細(xì)菌，尤其是TGB或者SRB；第四，污水的表面有很大的張力，還有殘存的各種化學(xué)藥劑或者其他雜質(zhì)。污水中的主要污染物其排放標(biāo)準(zhǔn)也不同。

3 當(dāng)前油田含油污水處理技術(shù)和回用技術(shù)的缺陷

3.1 綜合性能較差

目前，我國(guó)石油行業(yè)中對(duì)于石油開采過程所產(chǎn)生的含油污水，缺乏有效的處理技術(shù)，造成污水回用效率較低，從而導(dǎo)致含油污水處理的綜合性能較差。其主要原因是由于含油污水的處理與回用技術(shù)再應(yīng)用中存在結(jié)構(gòu)缺陷。例如：抽油壓力無法與過濾器石油反沖形成緊密連接，如果石油的抽油有較低的壓力時(shí)，管內(nèi)的石油就會(huì)有較慢的流動(dòng)性，這時(shí)石油過濾處就會(huì)處于斷檔的狀態(tài)，大幅降低了石油過濾器的工作效率，石油的間斷性開采，石油在過濾后的潔凈程度就無法得到保障，石油濾水也無法達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)開采石油的長(zhǎng)期發(fā)展有很壞的影響，不利于行業(yè)的可持續(xù)。

3.2 石油的過濾技術(shù)較差

現(xiàn)行的含油污水處理方式主要是依靠石油過濾技術(shù)。以往的石油過濾技術(shù)就是將開采的石油進(jìn)行過濾處理，防止原油滲入開采用水，但這種傳統(tǒng)的石油過濾技術(shù)無法處理體積較小的原油微粒。此外，以往所使用的石油過濾技術(shù)常常與石油開采工作分離開來，導(dǎo)致開采的原油必須經(jīng)過多次的轉(zhuǎn)折，因而在一定程度上造成了石油資源的浪費(fèi)。

3.3 污水的低溫處理效果不佳

低溫條件下含油污水的處理效果無法達(dá)到最佳狀態(tài)，這一問題困擾著傳統(tǒng)的石油污水處理工作。采出液的溫度常常處于較低的狀態(tài)，此時(shí)采出液的油水分離效果難以達(dá)到正常處理的標(biāo)準(zhǔn)，使得水中常混有大量的油污，進(jìn)而影響到污水的進(jìn)一步處理效果。

3.4 在對(duì)稠油廢水進(jìn)行處理時(shí)，處理的效果并不顯著

對(duì)油田中的廢水進(jìn)行處理與再注入，這一過程總體來看是很復(fù)雜的，而且開采中的廢水，由于前端的油水分離環(huán)節(jié)就不太圓滿，存在一定缺陷，這就造成污水有很高的含油量，黏土的含量相對(duì)較高，而且廢水之中還有很多人工合成的物質(zhì)以及有害有毒的物質(zhì)等，生產(chǎn)的大多數(shù)污水也都會(huì)被排放在自然環(huán)境內(nèi)，對(duì)周邊環(huán)境也會(huì)造成很大影響。

4 含油污水處理技術(shù)與回用技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1 膜分離處理技術(shù)的應(yīng)用

膜分離技術(shù)是新型石油過濾技術(shù)的一種，該技術(shù)結(jié)合了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)與化學(xué)分離技術(shù)。在使用膜分離過濾技術(shù)時(shí)，開采的石油將會(huì)通過超過濾、微過濾和反滲透三個(gè)過程，以實(shí)現(xiàn)石油的綜合性過濾，確保石油過濾效果達(dá)到最佳。超過濾主要是分離出石油中所含的大體積物質(zhì)。微過濾就是處理石油中包含的微量懸浮物。反滲透則是利用電解技術(shù)徹底分離石油和水。目前，膜分離技術(shù)是現(xiàn)代石油開采中處理污水的主要應(yīng)用技術(shù)之一。

4.2 磁吸附分離處理技術(shù)的應(yīng)用

磁吸附分離處理技術(shù)打破了石油污水處理的傳統(tǒng)，該技術(shù)充分利用了物理分子的運(yùn)動(dòng)理念和磁性吸附能力。在石油開采中會(huì)大量使用具有磁性吸附能力的材質(zhì)進(jìn)行開采作業(yè)。在磁力的作用下，可以分離石油中的一些物質(zhì)，從而提升石油開采的分離效果。此外，使用磁吸附分離技術(shù)還可以大幅降低石油開采對(duì)各種資源的消耗，使開采用水的處理與回用等工序達(dá)到最佳效果。因此，磁吸附分離技術(shù)在處理含油污水方面具有良好的技術(shù)性能和相對(duì)完善的應(yīng)用流程，使得該技術(shù)廣泛應(yīng)用于我國(guó)的石油開采行業(yè)。

4.3 高氧化技術(shù)的應(yīng)用

高氧化技術(shù)在我國(guó)石油開采業(yè)的應(yīng)用也很多。這一技術(shù)是利用水分離原理實(shí)現(xiàn)對(duì)含油污水的處理。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中還需要使用高溫氧化物作為處理過程的催化劑，并由自動(dòng)化的污水處理程序控制催化劑的投放。催化劑在進(jìn)入污水后，會(huì)迅速釋放大量熱量將水分子蒸發(fā)，從而完成油污與水的分離。同時(shí)，高溫氧化反應(yīng)還能將油面的漂浮物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有用物質(zhì)，從而提高石油開采的利用率。

4.4 生物技術(shù)的應(yīng)用

生物技術(shù)處理含油污水主要利用微生物的代謝作用，對(duì)含油污水中的有機(jī)污染物進(jìn)行降解或分解，從而使含油污水中有毒物質(zhì)的凈化效果排放標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)主要包括有氧降解和無氧降解兩種，投資規(guī)模相對(duì)較少，還可以保證良好的污水處理效果。因此，該技術(shù)在含油污水處理方面具有較好的應(yīng)用前景。

4.5 氣浮處理

這種處理方法主要是借助各種手段，使污水內(nèi)部產(chǎn)生很多微小的氣泡，這些微小的氣泡在水中進(jìn)行上浮時(shí)，會(huì)和原油的其他成分以及懸浮的顆粒物等進(jìn)行充分的接觸，進(jìn)而產(chǎn)生吸附作用，這樣就可以使污水中的液態(tài)物體和固態(tài)相分離，固態(tài)物體會(huì)進(jìn)行沉淀或者漂浮到污水表面，這樣就可以實(shí)現(xiàn)凈化污水的目的。但是氣浮法這一工藝比較復(fù)雜，有著很高的難度，這樣就對(duì)維護(hù)人員有著很高的要求，尤其是技術(shù)方面的能力，但是這一技術(shù)也有很大好處，氣浮池對(duì)那些很難被處理的低濁水有很好的效果，而且因?yàn)橹亓κ匠两倒奘峭ㄓ玫?，就能夠使建設(shè)的投資成本得到降低，氣浮的過程還會(huì)溶解眾多的氧氣，這對(duì)污水的后續(xù)處理也有很大的作用。這一方法對(duì)混凝反應(yīng)的要求也比較低，使固液分離的時(shí)間被有效縮短。根據(jù)研究，氣浮產(chǎn)生的氣泡，其直徑大概在20-100微米，懸浮顆粒的直徑和氣浮產(chǎn)生的氣泡接近時(shí)，污水處理的效果最好。

5 結(jié)語

石油開采需要使用大量的水并產(chǎn)生含油污水，對(duì)環(huán)境有著非常大的危害性。因此，從節(jié)約與環(huán)保的角度看，對(duì)含油污水進(jìn)行處理和回用是非常有必要的。在應(yīng)用各種技術(shù)處理含油污水時(shí)，要根據(jù)實(shí)用效果的反饋，不斷對(duì)現(xiàn)有的含油污水處理手段進(jìn)行技術(shù)完善，才能更好的保障含油污水的處理效果。