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探索油田污水处理技术的发展趋势

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探索 油田 污水处理 技术 发展趋势
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中国科技期刊数据库工业A 探索油田污水处理技术的发展趋势 李士通郑彬辉 中国石化西北油田分公司采油二厂集输大队 新疆轮台841604 摘要:污水处理技术与油田采油作业的正常运行和作业质量以及水资源的环境保护问题密切相关,因此,油田污水处理刻不容 缓,对油田产生的污水进行达标处理也是十分必要。本文将会介绍我国当前对于污水处理所产生的主要问题及处理技术,探究 目前国内油田常见的的污水处理技术及特点利弊,并展望油田污水处理技术的发展新趋势。 关键词:油田污水;污水处理;发展趋势 1油田污水的现状 1.1油田污水的产生 原油中所脱离出的液体是油田污水产生的主要来源,采出 液中的含水量为60—80%不等,有的甚至达到90%。若产生的此 类含油类污水不经过处理就直接排放到环境中,将对环境造 成严重的污染,也是对水资源的极大浪费。当油田需要注水 时,油田污水经由处理后返注地层,此时要对水中的油类物 质,悬浮颗粒等进行严格控制把关,避免此类物质对地层的 伤害。因此,对油田含油污水必须进行处理回用,才能为油 田在经济上实现收益的同时带来不小的社会效益。由于各油 田污水处理站不仅水质差异大,而且油田污水的水质变化显 著,这为油田污水的处理带来困难。对污水处理工艺技术要 求越来越高,在国内各大油田都有自己特色的处理方法和工 艺,通过对大部分油田的污水处理回注的方式方法进行总结 分析比较发现,尽管油藏渗透率十分相近,但各油田所采用 的污水处理的工艺并不完全相同,究其原因可以归结为各油 田采出水差异较大。 1.2污水的主要组成成分 多年来油田污水的处理的思路中,应在降低污水废物量上 下功夫,经研究发现,处理过程中的污水组成主要为以下几 方面: (1)污水悬浮物。包括:悬浮颗粒、悬浮油污等。 (2)各种金属离子。其中铁离子含量高,其主要存在形 式是亚铁盐,而水中(3)较高的活性物质。脂肪酸、环烷酸等,此类物质具 有拦截吸附过滤悬浮物的特点。 (4)溶解其中的多种气体。如:二氧化碳、二氧化硫 等。 (5)沉淀物。、、 离子产生的沉淀。 (6)多种工业细菌… 2目前油田污水处理技术及存在的问题 油田污水处理的目的是去除水中的油、沉淀、离子、悬浮 物等物质。导致油田污水处理效果不理想的因素有:预处理 除油效果差、杀菌效果不理想、药剂腐蚀回注污水的管线和 设备、结垢后堵塞管道有碍注水等。另一方面,目前我国很 多油田水处理站的自动化程度并非很高,手动操作率高,工 人劳动强度大,而且一般操作步骤比较复杂,不易操作与管 理,各方面效益。加之目前对水质的要求较为严格,在对于 一般工艺了解其利弊后,经济合理地选择处理工艺就显得尤 为重要。 2.1物理法 过滤处理法是指截留悬浮物、石油类,实现去除污染颗粒 等物的目的,是进一步去除水中微小的油和悬浮物,起到水 质把关的作用。此方法的优点是:除油效果好。且对进水水 质的温度、酸碱度、过滤速度、石油类污染物浓度等因素的 要求较为一般,在采油污水的深度处理和二级处理中应用最 多,能够有效地去除水中的乳化油、分散油等油类物质。但 对于离子等微粒,除杂效果并不理想。其他的方法,例如絮 凝法处理污水,在污水中加入絮凝剂,其水解而产成胶体吸 附油珠,有时利用药剂中和使其凝聚,然后过滤将油分除。 但絮凝剂的投入量较大。 2.2药剂处理技术 聚凝剂、絮凝剂、杀菌剂、阻垢剂、缓蚀剂、催化剂等药 剂的混合使用,该技术比较常见,但是多种药剂叠加使用, 其产生的结果也显而易见:预处理除油效果差、杀菌效果不 理想,增加杀菌剂用量,引起而药剂腐蚀回注 污水的管线和设备,或者结垢后堵塞管道有碍注水等。并且 药剂会随温度、水中其他离 子结合产生沉淀等污泥,易产生二次污染。 2.3微生物处理技术 生物法是利用微生物的生化作用,废水中的油分和一些 生化性较好的有机成分进行氧化分解。生物法可分为好氧处 理和厌氧处理法两大类,又可以根据微生物的存在状态,分 为活性污泥法和生物膜法,该方法处理污水的特点有:自然 净化、水质稳定、成本较低等 。针对采油污水不产生二次污 染、水可生化性较低、微生物不易生长繁殖的特点,在生物 处理前需要对其进行预处理,投加絮凝剂、诱导剂,营养物 质、使含油污水的可生化性提高 。 2.4膜技术 膜技术的主要功能是阻拦污水中的微米级悬浮固体、乳 化油和溶解油以及悬浮物和胶体等。膜分离技术与传统的分 离技术相比,膜技术的优点有设备简单,操纵方便,节能环 保,分离效率高等 。但也不无缺点:膜易污染,清洗再生困 难;膜通量较低并且衰减较快,不能满足大规模生产工程需 要;经济效益不高;对不同性质含油类污水的处理是否保持 同样的效果有待进一步研究。 3油田污水处理技术的未来展望 3.1新型处理药剂的研发 今后的任务是应加快技术开发的速度,着重在减少对设备 管道的侵蚀,降低与其他离子反应率,提高油田污水处理技 术的整体水平,避免二次污染,使油田污水处理后变为清洁 资源 。 3.2膜分离技术的深入研究及推广 膜分离技术已在我国的各大油田推广应用,主要用于油 田污水处理,效果还比较明显。但是这种污水处理技术也存 在着一些弊端,即膜的造价高、膜污染较为严重,因而今后 研究的方向将会是研制开发新型材料膜、降低材料成本,减 少生物膜的污染、清洗方法的优化以及新型环保清洗剂的开 发。 3.3超声波技术、微波能技术 微波能技术、超声波技术的发展前景目前来说是非常好 的,但仍处于有待开发的状态,这也将是我国今后研究污水 处理技术中的一大方向。 4总结 在人类政治、经济飞速发展的同时要树立环境保护意识, 为了能实现油田生产和环境的可持续发展的远大目标,在如 何降低排放、减少污染、力争做到对环境和设备上损害最小 化的方向上努力。通过总结旧工艺,吸收借鉴国外先进处理 技术工艺,从而改进我国目前的油田污水处理技术,相信未 来我国油田污水处理技术的发展会愈加光明。 参考文献 [1]张文.油田污水处理技术现状及发展趋势[J】.油气地质 与采收率,201 0,02:1 08+118. 【2]张璐璐.论油田污水处理技术的发展趋势[J】.科技创新 与应用,201 3,19:143. [3】闵志华.油田污水处理现状及发展趋势[J].油气田地面 工程,2014,07:57—58. 89
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