浅谈采油污水处理及前景展望

程壮

【摘要】随着油田的进一步的开发建设，采油污水的处理问题已成为制约油田发展的重要问题。本文分析总结了油田采油污水处理的基本方法，介绍了近年来国内外采油污水处理的新技术，并展望未来油田污水处理中的良好发展前景。

【关键词】采油污水处理 处理方法 发展前景

环境问题是中国21世纪面临的最严峻挑战之一，保护环境是保证经济长期稳定增长和实现可持续发展的基本国家利益。环境问题解决得好坏关系到中国的国家安全、国际形象、广大人民群众的根本利益，以及全面小康社会的实现。在油田开发过程中不可避免会产生大量采油污水，而且随着石油开采时间的不断延长，液含水率不断上升，有的甚至达到90%以上，污水处理量增加较快，给环境保护带来了巨大的压力。目前，对大部分石油企业来讲，采油污水处理工艺还是处于传统的“老三套”时期，所谓“老三套”主要是指以混凝、沉降、过滤为基础的传统污水处理方式，这是一种较为初级、单一的处理模式，虽然可以降低污染源中的有机化合物，但经过处理后的水质也很难达到国家外排标准和注水水质要求，严重影响我国石油工业的长期稳定发展，因此搞好油田污水处理成了大多数石油企业的当务之急。

1 油田污水处理技术回望

由于地质条件、开发方式、集输工艺等的差异，我国各油田采油产生的污水性质也有很大的差异。再加上其他如洗井污水及生活污水等的混入，使得采油污水的成分更加复杂。采油污水温度较高，内含丰富的原油、盐类、各种有机物及细菌微生物等，同时悬浮有粘土颗粒粉砂和细砂等固体颗粒表面张力大，因此污水处理技术要求较高。目前，我国主要的采油污水处理技术有以下几种：

（1）重力除油技术。20世纪90年代以前，重力除油技术在我国各油田得到普遍应用。1969年在大庆油田首次使用并获得成功，到目前为止依然是采油污水处理的主要工艺，占到我国采油污水处理设施的60%以上。主要由自然除油、化学混凝、过滤等处理技术组合而成，其特点是根据油、混合物和水等物质存在的密度差，在重力的作用下进行油、悬浮固体和水的分离，一般情况下，污水停留的时间越长，污水处理的效果越好。重力除油技术简单，油田开发初期就已经得到广泛的应用，经过多年的实践经验和理论总结，目前已经形成一套较为成熟完整的污水处理技术，最初的自然沉降到混凝沉降再到过滤出水的三段流程也得到一定的改造。如简化工艺流程：由于原油托水站所采用的破乳剂质量有所提高，所脱污水的含油量得以降低。因此原来的三段流程可以简化为两段流程，即混凝除油到过滤出水，不仅节约处理时间，而且出水质量得到大幅度的提高。

（2）气浮除油技术。主要原理是采油污水以及药剂在絮凝反应器中生成含有气泡的“泡絮体”，流入池体内部的混合接触室过程中，完成凝聚和并大。含有“泡絮体”的污染污上浮汇聚至污染污浓缩区，在浮力和污过滤篱笆组件共同作用下，进一步分离区出“清水”。污水的含水率逐步变小，污染物质越来越“干”。“污泥”中挤出的清水被池体中部的回收水管收集外排。

2 深度污水处理技术

随着石油工业的不断发展，传统污水处理技术相对落后，近年来采油污水深度处理技术得到发展，2008年胜利油田开展的一项“采出水处理后资源化利用” 试验项目的研究，利用气浮、精细过滤、反渗透等技术手段，对油田生产过程中产生的污水进行深度处理，使之转化成可利用的资源。这些转化后的污水，通常被用做三次采油注聚调配和稠油热采蒸汽锅炉用水。如果经过工程优化，清水的转化率预计能提高到40%。处理后的水质也令人满意，用这些水配制的聚合物黏度，明显优于用黄河水配制的聚合物黏度，与蒸馏水配制的聚合物黏度相当。近年来主要应用的深度污水处理技术主要有：

（1）吸附法。固体吸附剂多孔，表面积大且疏水亲油，吸附法主要利用吸附剂的特殊吸附性能，去除或降低粘附在污水中的多种污染物质的过程。活性炭、粘土类吸附剂、高分子吸附剂等是较为常用的水处理用吸附剂。

（2）化学除油技术。这是一种近年来应用得比较多的除油的方法，主要有絮凝处理法和微生物处理法两种除油方式。絮凝法是通过投加化学药剂，使水中的油类.氧化铁皮等悬浮物经混合反应，在凝聚、絮凝的作用下沉降分离出来，从而达到净化水质的目的。微生物处理法主要是利用微生物活性制剂氧化分解污水中的原油和有机成分，达到水质净化的目的，其优点是不会造成二次污染，自然净化。

（3）膜分离技术。膜分离是在20世纪初出现，20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征，因此，已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中最重要的手段之一。

3 污水处理技术前景及展望

环保要求不断提高，油田注水水质标准也逐渐上升，虽然近年来我国油田采油污水治理技术已经得到明显改善和提高，但总体来讲，污水治理技术的进步远远落后于我国石油事业的蓬勃发展。实现采油污水技术的现代化目标，首先要克服单一技术的限制，采用以一种先进技术为主，多种技术方式为辅的联合整治的策略。其次，近年来国外油田使用生物化学方法治理采油污水，使得污水处理将朝着低污染、低成本、易操作、高效处理方向发展，这可以作为我国治理油田采油污水的借鉴方法。再次，高级氧化技术在采油污水处理中的研究处于起步阶段，但取得不少进展。高级氧化技术又称做深度氧化技术，以产生具有强氧化能力的羟基自由基为特点，在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。根据产生自由基的方式和反应条件的不同，可将其分为光化学氧化、催化湿式氧化、声化学氧化、臭氧氧化、电化学氧化、Fenton氧化等。因此在环境类激素等微量有害化学物质的处理方面具有很大的优势，能够使绝大部分有机物完全矿化或分解，具有很好的应用前景。

参考文献

[1] 刘庆来. 采油污水深度处理技术[J].湖南农机.2010（9）

[2] 任广萌. 我国三次采油污水处理技术研究进展[J]. 工业水处理，2011（9）

[3] 张莲芳，潘红磊. 海外油田采油污水处理方法与发展趋势[J].中国安全生产科学技术，2012（3）

[4] 刘转年.废水的吸附法处理[J].水处理技术，2003（12）