石油开采废水处理技术探讨
2017-03-07廖仲毅中国海洋石油上海分公司西湖作业区上海200335
廖仲毅(中国海洋石油上海分公司西湖作业区,上海 200335)
石油开采废水处理技术探讨
廖仲毅(中国海洋石油上海分公司西湖作业区,上海 200335)
石油是推动社会发展的重要战略性资源,也是国民经济发展命脉之一。近年来,由于油田开采规模愈来愈大,开采过程中的耗水量也逐渐上升,并产生了大量废水,不仅对开采工作产生了阻碍,而且对周围环境产生了一定程度影响,这也让石油开采废水处理愈来愈受到重视。基于此,本文对石油开采废水处理技术进行了综合性阐述,以供参考。
石油开采;废水处理技术;环境
1 石油开采过程中废水来源
聚合物驱采技术是石油开采过程中的常见技术,在该技术应用过程中会产生大量废水,并且废水中原油(乳化油状态)含量较高。除此之外,废水当中还含有部分难分解物质及聚合物,会在一定程度上增加污水的粘稠度,这使得废水物化性质会变得相对稳定,会在一定程度上限制除油器的实际除油效果。目前,针对于聚合物驱采技术所产生的废水,主要是通过聚结法来除去废水当中的聚合物,能够起到辅助性除油效果,但活性剂却成为除油的阻碍因素之一[1]。在油田开采规模不断扩大的情况下,部分油田已经进入了三次采油阶段,所获得的油品当中存在较多悬浮物,并且还含有驱油剂等物质。驱油剂化学构成相对复杂,含有活性碱及多种聚合物。其表面存在的活性剂会让油水间界面张力下降,进一步提升污染物的稳定性,也就增加了废水处理难度。
2 石油开采废水主要处理技术及工艺
2.1 硫化法
通常情况下,金属硫化物的溶解度要低于金属氢氧化物。基于上述特点,在石油开采废水处理过程中,可适当添加硫化物,形成金属硫化物沉淀,从而去除废水当中的金属离子。在该方法应用过程中,会生成硫化氢气体,可能会导致二次污染。因此,还需要采取一定措施对硫化氢气体进行处理,保证污水综合排放达到相关标准。
2.2 气浮法
气浮法主要包括诱导气浮法、溶气气浮法、电解气浮法以及化学气浮法。通过气浮法可将油珠上的细小气泡快速消除,借助气泡浮力一部分被污染的细小生物去除。这些微小气泡可与油(疏水性)抱团,让油滴逐渐分离并快速浮起,进而达到除油的目的。
2.3 重力降沉法
重力沉降法是石油开采废水处理过程中最为常见的处理方法之一。采取立式除油罐,借助重力效应将废水当中的浮油及部分分散油分离。立式除油罐是以油水运动基本规律为基础所设计的,能够满足石油开采飞速处理过程中对重力流程的基本需求。该方法主要适用于部分油珠粒径加大、乳化程度小的废水。对于含油量低于5000mg/L的废水采取立式除油罐进行除油,除油率超过80%[2]。除了立式除油罐外,斜板式隔油池也是较为常见的重力除油设施。在平流式隔油池内部增加一道斜板,能够强化隔油池对浮油及分散油的处理效果。对半径为25um的油粒采取斜板式隔油池处理,除油率超过80%,效果显著。为了进一步增强除油效果,可将立式除油罐与斜板式隔油池相互结合。在保持立式除油罐高度的基础上,在其内部设置波纹斜板,这样便能够兼具两者优势,基本上能够将废水当中的分散油与浮油清除。总体来看,重力沉降法除油效果较为稳定,但沉降时间较长,设备投入成本相对较高。
2.4 化学法
化学法主要包括混凝沉淀法、中和法以氧化法等。在废水当中添加适当的化学试剂,能够与有害物质产生化学反应,从而除去有害物质。对于废水当中难以除去的胶体、溶解性物质以及乳化油等,化学法效果较优。以混凝沉淀法为例,借助混凝剂可吸附带静电的胶体粒子,再通过絮凝剂可将污水当中的可溶性污染物及悬浮物清除[3]。混凝沉淀法采取的主要设备为混凝除油罐,其结构设计与立式除油罐相似,但其中安装了反应中心筒。筒内废水会与混凝剂产生化学反应,既可将乳化油脱离,对乳化油进行提取。
3 石油开采废水处理技术展望
在石油开采规模不断加大的情况下,石油开采废水处理也被赋予了更高的要求。为了进一步提升石油资源使用率,降低石油开采对环境的影响,在废水处理过程中可将多种处理技术融合,形成综合性废水处理工艺,将废水当中的油质充分分离,达到净化废水,回收资源的目的。与此同时,要继续加强废水处理设备研发,特别要关注设备过滤性能、密封性能以及油体识别能力,进一步提升设备的紧密性与运作效率,将废水处理工艺技术及设备充分关联起来,进一步提升废水处理效果。除此之外,还要重点加强高效混凝破乳剂的研发,为石油开采废水处理提供有效的技术支撑,让废水处理技术体系变得更加完善。
[1]蒋建勋,赵勇.石油开采废水处理技术的现状分析[J].化工管理,2015(06):214.
[2]郇宇,麻宇杰,施磊.石油开采废水处理技术的现状与展望[J].化工管理,2015(09):193-196.
[3]刘文铁.石油开采废水处理技术的现状与展望[J].科技与创新,2016(03):138.