油田污水處理技術(shù)在注水工藝中的應(yīng)用

煙春義 王小龍 張楠 熊祖寶

摘要：在對(duì)油田進(jìn)行污水處理之時(shí)，必須保證采用科學(xué)、合理、規(guī)范的污水處理技術(shù)，并嚴(yán)格控制污水處理質(zhì)量和工藝，以保證污水處理效果并降低二次污染，從而為油田企業(yè)的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展提供更多的保障，其次。對(duì)油田污水進(jìn)行高效率的處理并對(duì)其進(jìn)行回注，也實(shí)現(xiàn)了水資源的重復(fù)利用并穩(wěn)定了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了人與自然的和諧統(tǒng)一。

關(guān)鍵詞：油田污水;處理技術(shù);注水工藝

1油田污水處理現(xiàn)狀分析

據(jù)數(shù)據(jù)顯示，油田的開發(fā)過程中會(huì)產(chǎn)生72%的污水，這些污水不僅含有少量的放射性物質(zhì)，同時(shí)還含有較多的重金屬、硫化物等，若不及時(shí)加以處理，將嚴(yán)重威脅到油田開采區(qū)域的生態(tài)環(huán)境，給周圍土壤和水資源帶來無法彌補(bǔ)的傷害，其次，污水中含有的酸根離子還會(huì)腐蝕油田管道，嚴(yán)重增加了油田開采的安全風(fēng)險(xiǎn)，因此在油田開采過程中，只有不斷研發(fā)高效率、高質(zhì)量的污水處理技術(shù)，才能為油田的健康可持續(xù)開采提供更有力的保障，目前的污水處理技術(shù)所使用的設(shè)備主要包括自然沉降罐、重力沉降罐和氣浮池，其過濾器主要是雙向過濾器、石英過濾器和雙層過濾器，且為了保證油水能最大化分離，還使用了一定量的絮凝劑和緩蝕劑，不過這些藥劑局限性較大，所以為了保證污水處理效果，研發(fā)科學(xué)、合理、高效率性的污水處理技術(shù)勢(shì)在必行。

2油田污水處理技術(shù)在注水工藝中的具體應(yīng)用

2.1氣浮處理技術(shù)

氣浮處理技術(shù)是現(xiàn)目前油田開采領(lǐng)域中污水處理效果較好的一大技術(shù)，主要用于很難被分離的沉淀低濁污水的油水分離以及處于混凝反應(yīng)狀態(tài)的污水處理，其原理是使用氣浮裝置來讓污水產(chǎn)生小氣泡，這些小氣泡在上升的過程中會(huì)不斷接觸并吸附污水中的原油和細(xì)小的懸浮顆粒雜質(zhì)，以保證原油能浮在污水表層，固態(tài)物沉淀在污水底部，且小氣泡在上浮過程中，還能有效分解污水中的氧氣，以方便污水的后續(xù)處理，同時(shí)此種技術(shù)可同各種重力式沉降罐交叉使用，不僅能有效提高污水的處理時(shí)間，也進(jìn)一步節(jié)約了開采成本，可謂一舉多得，但缺陷是此方法操作起來難度極大，一是工藝較為復(fù)雜，對(duì)技術(shù)人員的要求較高，二是操作過程中，氣泡的大小、絮凝體顆粒的直徑范圍等都會(huì)影響污水處理效果。換而言之，氣泡直徑只有處于據(jù)實(shí)驗(yàn)表明的20-100微米最接近懸浮顆粒的直徑時(shí)，才會(huì)有較好的處理效果，若氣泡小于或大于這個(gè)范圍，都無法取得更好的吸附效果，且增加了耗能。

2.2膜生物反應(yīng)器技術(shù)

膜生物反應(yīng)器是現(xiàn)目前最先進(jìn)的污水處理技術(shù)，它是將膜分離單元和生物單元結(jié)合在一起組成膜組件來替代傳統(tǒng)的末端二沉池處理工藝，促使在生物反應(yīng)器中的污泥濃度保持高活性，進(jìn)而提高生物的有機(jī)負(fù)荷，保證處理效果并進(jìn)一步降低污水的處理面積，此技術(shù)能有效祛除污水中混雜的固態(tài)物質(zhì)且分離效果尤為顯著，分離出的水可直接進(jìn)行回收利用，在回流之時(shí)還擁有可阻擋微生物的功效，操作靈活方便，性價(jià)比較高，除此之外，膜生物反應(yīng)器同傳統(tǒng)的油污處理技術(shù)相融合，還能有效避免三級(jí)處理流程，讓污水處理流程得以簡化，進(jìn)一步提高了污水處理效率并降低了污水處理成本，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了水資源的高效利用，且操作過程中的低噪音、低公害特性，也為膜生物反應(yīng)器污水處理技術(shù)增加了不少優(yōu)勢(shì)，缺點(diǎn)就是在處理低廢棄污泥量之時(shí)存在較大難度，所以要實(shí)現(xiàn)其適用性，還得進(jìn)一步加強(qiáng)工藝技術(shù)的研發(fā)。

2.3微生物反應(yīng)池技術(shù)

微生物反應(yīng)池技術(shù)是將特種的聯(lián)合菌種加入到油田的污水中，這些菌種擁有較強(qiáng)的繁衍能力，可在污水中迅速繁衍并結(jié)合氧化、還原、合成、活化等一系列作用來降解污水中的化學(xué)物、有機(jī)酸以及蠟類、萘類、烴類、苯系類等有害物質(zhì)，已盡可能的簡化有機(jī)物結(jié)構(gòu)，讓其最終轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水，從而完成油田污水的處理。此污水處理技術(shù)主要有以下幾大特點(diǎn)，一是可以針對(duì)性的對(duì)微生物進(jìn)行凈化，二是菌群形成之后處理效率極高，且凈化效果較好，產(chǎn)出水較為穩(wěn)定，三是抗沖擊性可抗毒性較好，且隨著時(shí)間的增長抗毒性和抗沖擊性也隨之增長，四是處理過程中不需要化學(xué)藥劑，成本較低，且不會(huì)出現(xiàn)重復(fù)污染情況，最大程度保證了油田污水的處理效率和質(zhì)量，缺點(diǎn)是優(yōu)勢(shì)菌群不易形成，且凈化時(shí)間較長，不利于實(shí)現(xiàn)油田及時(shí)注水。

3油田污水處理技術(shù)的優(yōu)化

在油田污水處理的過程中，最主要的工作是將其中的油和懸浮顆粒除去，經(jīng)過對(duì)油田污水處理技術(shù)的優(yōu)化，提高污水處理質(zhì)量，提高對(duì)污水的利用率，滿足油田節(jié)能生產(chǎn)的技術(shù)要求。

當(dāng)前油田污水處理技術(shù)種類較多，通過合理對(duì)污水處理技術(shù)進(jìn)行選擇，可以有效提升污水處理的經(jīng)濟(jì)效果。重力除油技術(shù)在油田污水處理中的應(yīng)用非常多，在污水進(jìn)入到重力除油器后，通過油和水在密度上的差異，使油珠聚結(jié)起來，從而實(shí)現(xiàn)油水分離的效果，該除油技術(shù)可以有效去除直徑大于100μm的油珠。

懸浮除油工藝技術(shù)是利用氣泡在液體中上浮的原理，在油田污水中通入一定量的空氣或者天然氣，讓水體中產(chǎn)生大量的氣泡，通過這些氣泡將油珠帶到液面上，還可以通過對(duì)浮選機(jī)的應(yīng)用，加大油珠分離的效果，依靠油泵對(duì)上部的浮油進(jìn)行回收，通過進(jìn)一步的處理后，讓其成為油田生產(chǎn)的一部分。

電磁除油技術(shù)是利用磁場(chǎng)將污水中的油分離出來，從而達(dá)到油水分離的作用。通過強(qiáng)大磁場(chǎng)的作用，讓油珠出現(xiàn)絮凝的效果，水和雜質(zhì)在磁場(chǎng)力的作用下有效分離，還能去除其中藻類、黏土等成分，進(jìn)一步提升污水處理的效果。

在當(dāng)前油田生產(chǎn)的過程中，通常采用的是重力處理流程，經(jīng)過自然除油、混凝除油、壓力過濾等流程，將油田污水中的油有效分離，利用水和油的密度差，讓水依靠自重下沉，油由于密度較輕，會(huì)浮在液體的表面，有效實(shí)現(xiàn)了油水的分離。在進(jìn)入混凝除油罐后，經(jīng)過混凝劑的作用，加速油珠分離的效果，經(jīng)過進(jìn)一步的加壓過濾后，可以有效去除其中的懸浮顆粒物質(zhì)，讓其達(dá)到油田注水水質(zhì)的要求，這樣就完成了含油污水處理的過程。

浮選式油田污水處理工藝流程。含油污水在經(jīng)過溶氣浮選除油-射流浮選除油-壓力過濾，經(jīng)過兩級(jí)的除油和過濾工藝，可以進(jìn)一步提高污水處理的效果，達(dá)到污水水質(zhì)處理要求，其污水處理質(zhì)量和效率比傳統(tǒng)的污水處理工藝好。

結(jié)語

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，對(duì)油田污水處理提出了更高的要求。對(duì)當(dāng)前油田污水處理的現(xiàn)狀，應(yīng)該引起足夠的重視，加大對(duì)污水處理技術(shù)的研發(fā)工作，將一些先進(jìn)的污水處理技術(shù)應(yīng)用到污水處理過程中。

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長慶油田分公司第五采油廠