淺談油田污水處理工藝研究與應(yīng)用

張祥

摘 要：我國經(jīng)濟的高速發(fā)展離不開油田產(chǎn)業(yè)的大力支持。經(jīng)濟的發(fā)展催動著油田開采的速度不斷提高，在這個過程中，因油田開采而產(chǎn)生的污水也越來越多。在油田開采的過程中，其產(chǎn)生的污水如果沒有及時得到處理，就會對整個油田開采的工作造成不利影響。但是，根據(jù)不同油田在開采過程中所面臨的不同復(fù)雜環(huán)境，其對污水進行處理的難度非常大。因此，不斷探究油田污水處理工藝方案，成為了當(dāng)前油田企業(yè)所需要探究的重要課題。

關(guān)鍵詞：油田開采;污水處理;方案探究

當(dāng)前油田污水處理所面對的挑戰(zhàn)比較復(fù)雜，比如污水中各種成分相對復(fù)雜，且水分的變化幅度比較大，造成對污水進行處理時難度較高。想要解決這些問題，就不得不從油田開發(fā)的基本方法出發(fā)，從根源尋找解決的辦法。因此，本文將從當(dāng)前我國油田污水處理的主要情況、當(dāng)前對污水進行處理的主要方法、油田污水處理工藝的主要發(fā)展方向三個方面來進行深入的探究和說明。

1 當(dāng)前我國油田污水處理的主要情況

我國的油田開發(fā)所主要采用的油田開采方式是注水法。這種開采方法一方面有助于填充地層，確保整個油田環(huán)境的整體穩(wěn)定平衡，并能夠?qū)崿F(xiàn)較高的產(chǎn)量，是推動我國油田開發(fā)的重要開采方法。但是，這種方法自身也存在著一些缺陷。目前來說，當(dāng)前在石油開采的過程中注入到開采地層的水主要來自于原油，這些水中含有大量的有害物質(zhì)，比如乳化原油、各種有害細(xì)菌等。如果長期將這些水注回到儲油層當(dāng)中，注水的壓力就會越來越大，將水注回也會越來越難，最終降低原有開采的效率，并對整個儲油層造成一定程度的損害。因此，為了盡可能地降低注水法對油層的傷害，必須要在注水的過程中對污水進行較為完善的處理，只有將污水中的各項指標(biāo)降低到一定的標(biāo)準(zhǔn)，才能盡可能地降低污水對整個地質(zhì)環(huán)境所造成的負(fù)面影響。目前來說，當(dāng)前我們所需要處理的油田污水主要包括原油脫出水、鉆井污水等，不同的污水其成分存在差異，進行處理的過程中存在著較大的困難。在對這些污水進行處理的時候，我們主要將其分為兩個步驟進行實施。第一個階段是除油，也就是通過利用不同物質(zhì)之間的密度差異來對其進行分離，主要采用壓力沉降涂油技術(shù)、水力旋流除油技術(shù)等方式來進行破乳和絮凝，從而將污水中的物質(zhì)進行初步的分離。然后，在過濾階段，主要是通過各種濾料來對污水進行過濾，從而將污水中的各種有害物質(zhì)進行吸附、分離、截留，使得水質(zhì)在經(jīng)過各層濾料的過程中不斷得到改善。

2 當(dāng)前對污水進行處理的主要方法

2.1 物理處理法

物理處理法的核心在于利用物理手段來分離污水中較大塊的污染物，比如通過重力、通過離心力、通過過濾器、蒸發(fā)等手段來將污水中較為容易處理的礦物質(zhì)、固體污染物進行分離。

2.2 化學(xué)處理法

化學(xué)處理法的核心在于利用化學(xué)手段來對物理處理法所不能分離的污染物進行再分離，通過化學(xué)轉(zhuǎn)化的方法來將污水中的一些可溶解的污染物和膠體進行去除，尤其是污水中所存在的一些乳化油等。同時，化學(xué)處理法也可以與物理處理法相互融合，以達(dá)到進一步的處理效果。

2.3 生物處理法

生物處理法的核心在于利用各種微生物，通過利用這些微生物生存時所需要進行的化學(xué)反應(yīng)來對污水中一些比較難以處理的污染物進行轉(zhuǎn)化，將這些有毒有害的成分轉(zhuǎn)化為無毒害的成分，是所有處理加工法中最為精細(xì)的一部。在這個過程中也要注意對微生物的特性加以考量，比如對厭氧菌與好氧菌進行區(qū)分，進行有區(qū)別化的原料供應(yīng)。

最終，對當(dāng)前污水處理工藝的主要方向，我們可以進行一個比較詳細(xì)的統(tǒng)計，從而進行較為直觀的對比。在進行對比的過程中，我們主要從這些處理方法主要針對的污染物處理對象、所能夠處理的污染物體積、其方法實踐過程中所各自具有的優(yōu)缺點三個方面來進行對比。重力分離法主要針對的污染物是浮油，其所能夠進行分離的污染物的最大體積是60微米以上，這種方法所需要耗費的資金較少，且能夠長期穩(wěn)定地運行，但是存在著用地面積較大的缺點。過濾法主要針對的是乳化油等污染物，其所能夠針對處理的污染物的最大直徑是10微米以上，相比于重力分離法，其所需要的占地面積較小，且同樣具有資金使用成本較小的優(yōu)點，但是需要對濾床進行反復(fù)的清潔處理，較為繁瑣。吸附法主要針對的污染物以溶解油為主，所能夠處理的污染物的最小體積為10微米，其過濾效果較好，但是吸附劑的使用成本很高，難以長期循環(huán)使用。膜分離法所主要針對的污染物以乳化油和溶解油為主，其所能夠進行處理的污染物的最大體積為60微米，利用這種方法進行處理，可以有效地提升過濾水的水質(zhì)，且進行操作布置的步驟較為簡潔，但是清洗過濾膜時較為困難，使用起來的資金成本依然是比較高的。電解法所主要針對處理的污染物以乳化油為主，其所能夠進行處理的污染物的最大體積為10微米，利用這種方法對污染物進行處理有助于較為高效地將各種污染物進行分離，但是也存在著消耗電量過大的缺點，同時，電解水的過程中會產(chǎn)生較多的氫氣，如果對這些氫氣沒有進行科學(xué)合理的處理的話，就有可能導(dǎo)致爆炸。最后是生物處理法，生物處理法主要針對的污染物是溶解油，其最大體積為10微米，這種處理方法非常優(yōu)越，能夠非常精細(xì)地對污水中的污染物質(zhì)進行處理，并沒有二次污染，其資金使用成本也比較低，但是其同樣也存在著占地面積較大的缺陷。

3 油田污水處理的主要發(fā)展方向

目前來說，當(dāng)前的油田污水處理方法的主要發(fā)展方向主要有三種：新型污水處理藥劑的研發(fā)、對生物處理技術(shù)的不斷優(yōu)化、新型過濾膜的研發(fā)和應(yīng)用。在我們進行油田污水處理的實踐過程中我們發(fā)現(xiàn)，單一的污水處理技術(shù)并不能夠很好地對油田污水進行處理，往往需要多種污水處理技術(shù)的組合搭配來進行工作，從而使最終的過濾水的污染物含量能夠達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，降低對地層環(huán)境的影響。新型污水處理藥劑和新型的污水處理設(shè)備的研發(fā)是可以期待的，但是我們很難確定這些方法在短期內(nèi)能夠出現(xiàn)，從而對當(dāng)前我們在油田污水處理方面所面臨的困境進行有效地解決。目前來說，我們主要將目光投放在了生物處理技術(shù)的優(yōu)化和新型過濾膜的研發(fā)上。生物處理技術(shù)在當(dāng)前看來，可以說是最為具有發(fā)展空間的污水處理技術(shù)，是當(dāng)前污水處理技術(shù)研究的重中之重。近幾年，我們可以看到生物處理技術(shù)突破的曙光，一些通過基因工程研發(fā)出來的新型細(xì)菌有著較為高效的污水處理能力，隨著這些細(xì)菌在經(jīng)過較為完善的實驗之后投入到油田污水處理的工作實踐中去，當(dāng)前油田污水處理所面臨的困境能夠得到較大程度的改善。同時，新型過濾膜的研發(fā)同樣也是當(dāng)前我們所能夠看到希望的，能夠在短期之內(nèi)對我們的油田污水處理的現(xiàn)狀進行改善的污水處理技術(shù)。目前過濾膜技術(shù)主要面臨的困境是制作過濾膜和更換過濾膜的成本較高，以及過濾膜在使用的過程中會造成一定程度的污染，而通過對新型材料的研發(fā)，開發(fā)出使用成本較低且過濾效率更強的過濾膜，非常有益于油田污水處理工作的發(fā)展。

4 結(jié)束語

總而言之，當(dāng)前油田污水處理面臨著較多的問題，針對這些問題來對當(dāng)前所能夠?qū)嵤┑奶幚砉に囘M行梳理，將多種有效的處理方法進行組合，有助于提升污水處理工作的質(zhì)量和效率。

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