油田污水處理中油田化學(xué)劑的應(yīng)用分析

張磊 西安三維科技發(fā)展有限責(zé)任公司

在油田開采過程中，污水處理是其中非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，然而在過去的油田開采過程中，一味地追求開采的速度，忽視了對污水進行處理，油田污水中含有的有害物質(zhì)隨著污水被排放到油田周圍，對油田周圍的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。近年來，隨著環(huán)境保護意識的加強，在油田開采的過程中，污水處理問題也逐漸受到重視。

一、油田污水處理內(nèi)涵及現(xiàn)實意義

油田開采與生產(chǎn)過程中可產(chǎn)生污水，主要包括油田出水、鉆井污水以及其他類型的含油污水等。其中均包含有害化學(xué)物質(zhì)，例如無機鹽、芳烴化合物、硫石油破乳劑等，該類物質(zhì)在水的自然作用下無法直接溶解。若排放前未開展有效處理，外排后可直接對所接觸水源水質(zhì)及土壤造成嚴(yán)重?fù)p害，最終造成生態(tài)環(huán)境破壞。2014年政府工作報告中指出“要向?qū)ω毨麘?zhàn)一樣，堅決向污染宣戰(zhàn)”，顯示了我國政府今后對保護生態(tài)環(huán)境的決心；“綠水青山就是金山銀山”的理念，表明我國生態(tài)環(huán)境保護理念得以進一步完善。為有效防止產(chǎn)生油田污水問題而影響生態(tài)文明建設(shè)，必須積極研發(fā)創(chuàng)新油田污水處理方式，根據(jù)污水性質(zhì)采用不同的處理手段、工具，促使水質(zhì)排放達標(biāo)，助力綠色發(fā)展。

油田污水處理過程中，核心導(dǎo)向主要是消除有害物質(zhì)，主要方法包含重力分離、浮選法、過濾、粗?；约吧锓ǖ?，現(xiàn)今最為常用且最有效的去除手段是運用化學(xué)劑。通過在污水中加入化學(xué)劑，使之與污水中有害物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，促使有害有毒物質(zhì)溶解或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化成有益物質(zhì)。使用不同類型的化學(xué)劑處理油田污水，可進一步提升污水處理效果，且節(jié)約處理成本、提升處理效率，有效降低對環(huán)境和土壤產(chǎn)生的損害。

二、化學(xué)劑在油田污水處理中的應(yīng)用

（一）緩蝕劑

在油田排除的污水中有著大量的腐蝕物質(zhì)，其中包含了硫化物與酸根離子，這些腐蝕物的存在會對管道造成比較大的腐蝕，減少水管的使用壽命，甚至于在嚴(yán)重的情況下會導(dǎo)致水管出現(xiàn)破裂，造成污水直接泄漏，所以說在污水中添加緩蝕劑，能夠?qū)⑽鬯泻械母g物除去。緩蝕劑的種類是比較多的，通常將其劃分為有機緩蝕劑與無極緩蝕劑。

（1）無機緩蝕劑。此類緩蝕劑是需要在高濃度的環(huán)境下進行使用的，主要有鎢酸鹽、稀土化介物等，種類要比有機緩蝕劑少。

（2）有機緩蝕劑。相對于無機緩蝕劑來講，此類緩蝕劑的種類比較多，例如胺類、雜環(huán)化合物等有著至少150個基本的類別，使用的成本比較低廉。

（二）脫硫劑在油田污水處理的應(yīng)用

在油田污水處理中，脫硫是對油田污水中有毒物質(zhì)的有效處理，污水中的有毒物質(zhì)通常以硫離子、硫酸根離子和硫元素的形式存在。但是，在某些條件下，硫離子和硫化氫的存在會引起鋼的嚴(yán)重腐蝕，強烈的腐蝕作用會導(dǎo)致管壁穿孔。這種情況嚴(yán)重影響了油田的正常生產(chǎn)，同時會造成了非常嚴(yán)重的污染，并帶來了嚴(yán)重的安全隱患。當(dāng)前，通常使用的脫硫劑通常具有兩種形式：一種是沉淀型，另一種是氧化型。在油田污水中進行脫硫時，沉淀型沉降的作用最為明顯和有效，通過物理和化學(xué)分離，污水中的含硫有毒物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為含硫污泥。最后，使用除垢劑可以有效處理污泥，并且在清潔過程中不會損害生態(tài)環(huán)境。

（三）殺菌劑

根據(jù)組成成分予以分類，殺菌劑主要分為氧化還原型與非氧化還原型。處理油田廢水主要使用后者，前者作用持續(xù)時間短，需在堿性條件下應(yīng)用，否則可腐蝕金屬物質(zhì)，此外其大量使用對環(huán)境亦可造成嚴(yán)重污染。非氧化還原型殺菌劑主要運用以下三種：

①季銨鹽類殺菌劑。其屬于抗菌性表面活性劑，殺菌作用較強，同時還具有增加殺菌組分的作用。此外可促使金屬型設(shè)備表面的附著菌落脫離，殺滅隱匿在有機物或粘泥內(nèi)的細(xì)菌，整體效果較為優(yōu)良。

②有機醛類殺菌劑。醛類殺菌劑具有較強的殺菌效用，但缺陷在于具有明顯的毒性、刺激性氣味，如甲醛及相關(guān)物質(zhì)等，使用率不及第一種。

③含氰化合物。氰化物殺菌效果極強，但缺陷在于具有一定劇毒，且于堿性環(huán)境下殺菌效果較低，需搭配表面活性劑同時使用方可提高殺菌效果。

三、化學(xué)劑在油田污水處理中的應(yīng)用步驟

第一步是殺菌和抑制腐蝕。首先要向污水中添加適量的滅菌劑以對污水進行滅菌，并確保污水中沒有有害細(xì)菌。

第二步是在水中添加腐蝕抑制劑，以減少水中的腐蝕性物質(zhì)并延長供水壽命。

第三步是絮凝，抑制水垢形成和脫硫。脫硫在污水處理中非常重要，污水中含有硫化氫氣體，高腐蝕性的硫酸銨和硫酸銨以及其他高腐蝕性的污染物，這些污染物會導(dǎo)致油管的形成裂縫，繼而影響石油生產(chǎn)。不僅如此，這些物質(zhì)的釋放還將對生態(tài)環(huán)境造成毀滅性后果。因此使用脫硫劑非常重要：如果不處理油田污水中所含的油類物質(zhì)，則很可能會導(dǎo)致供水阻塞。在進行組垢處理時，一旦形成了鎂，鈣和鋇離子的沉積物，最終會形成水垢。相關(guān)人員在進行污水排放之前應(yīng)該進行檢測，以確保排放的污水符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

四、結(jié)語

對油田的污水進行處理，能夠起到對環(huán)境保護的作用，也能夠?qū)用竦娜粘Ｉ钇鸬奖Ｗo。所以在對油田的污水進行處理時，對化學(xué)試劑的使用通常都扮演者不同的角色，通過對不同類型的化學(xué)試劑在油田污水中處理作用的分析，希望能夠為未來的化學(xué)試劑使用提供參考，從而在未來科學(xué)技術(shù)水平不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上促使更多的油田污水處理綠色化學(xué)劑誕生。