如何加强油田企业污水处理技术

王正军 华隆油田技术服务有限责任公司

如何加强油田企业污水处理技术

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随着环保要求的提高，水资源日趋紧张，但是搞好油田生产废水处理也是刻不容缓.这样，一方面可以减小工业污水对油田生态环境的破坏，具有长远的社会意义；另一方面可以充分利用油田污水的可再利用资源，减少对普通油井回注水的需求，节约生产成本，减少资源消耗，具有较大的经济效益。

油田企业 污水处理 技术

一、油田污水处理当前存在的主要问题

随着油田进入特高含水期，新的矛盾不断出现，新的难题需要解决，油田污水处理技术仍然存在着一些不容忽视的矛盾和问题。

1.腐蚀和结垢问题仍然是制约油田污水系统正常生产的突出问题。2.沿程水质二次污染问题表现突出。3.运行成本高，特别是药剂用量大，药剂费用居高不下，与油田降本增效矛盾较大，影响到处理水质和系统保护。

二、油田污水处理的主要方法及其特点

油田污水处理方法主要分物理法、化学法、物理化学法、生物法等四大类，其中物理法主要应用于油田各污水处理站、低渗透区块注水站的污水处理，常用的处理工艺为“上游三段法（缓冲+沉积分离除油+过滤）+下游二段法（缓冲+精细过滤）”;化学法主要应用于油田各污水处理站，通过添加一定的浓度的化学药剂从而辅助物理法达到提高水处理效果的目的；生物法主要应用于注汽锅炉给水的处理、污水达标排放处理等领域。

1.物理法。物理处理法的重点是去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等。物理法主要包括重力分离、离心分离、过滤、粗化、膜分离和蒸发等方法。

重力分离技术，依靠油水比重差进行重力分离是油田废水治理的关键。从油水分离的试验结果看，沉淀时间越长，从水中分离浮油的效果越好。自然沉降除油罐、重力沉降罐、隔油池作为含油废水治理的基本手段，已被各油田广泛使用。

离心分离是使装有废水的容器高速旋转，形成离心力场，因颗粒和污水的质量不同，受到的离心力也不同。我国引进的数套Vortoil水力旋流器，在油田污水处理上取得了良好的效果。过滤器有压力式和重力式两种。

粗粒化，是指含油废水通过一个装有粗粒化材料的设备时，油珠粒径由小变大的过程。目前常用的粗粒化材料有石英砂、无烟煤、蛇纹石、陶粒、树脂等材料。粗粒化除油罐用以去除经前期治理后的含油污水中的细小油珠和乳化油。

膜分离技术主要包括徽滤、超滤、纳滤和反渗透等几类，均是利用特殊制造的多孔材料的拦截能力，以物理截留的方式去除水中一定颗粒大小的杂质。

2.化学法。化学法主要用于处理废水中不能单独用物理法或生物法去除的一部分胶体和溶解性物质，特别是含油废水中的乳化油。包括混凝沉淀、化学转化和中和法。混凝沉淀法是借助混凝剂对胶体粒子的静电中和、吸附、架桥等作用使胶体粒子脱稳，在絮凝剂的作用下，发生絮凝沉淀以去除污水中的悬浮物和可溶性污染物。

3.物理化学法。油田污水物化处理法通常包括气浮法和吸附法两种。气浮法是将空气以微小气泡形式注入水中，使微小气泡与在水中悬浮的油粒粘附，因其密度小于水而上浮，形成浮渣层从水中分离。常投加浮选剂提高浮选效果，浮选剂一方面具有破乳作用和起泡作用;另一方面还有吸附架桥作用，可以使胶体粒子聚集随气泡一起上浮。近年来开展了寻求新的吸油剂方面的研究，研究主要集中在两点：一是将具有吸油性的无机填充剂与交联聚合物相结合，提高吸附容量;二是提高吸油材料的亲水性，改善其对油的吸附性能。

4.生物法。生物法是利用微生物的生化作用，将复杂的有机物分解为简单的物质，将有毒的物质转化为无毒物质，从而使废水得以净化。根据氧气的供应与否，将生物法分成好氧生物处理和厌氧生物处理。生物法较物理或化学方法成本低，投资少，效率高，无二次污染，广泛为各国所采用。

三、油田回注污水处理方法

油田的污水主要是从油层中采出的，所以要采用油田回注污水处理方法对油田的污水进行处理，油田的回柱污水处理的主要目的是除油和除悬浮物。

1.油田回注污水处理的除油阶段。这个阶段主要的工作是利用油、水密度差及药剂的破乳和絮凝作用将油和水分离开来；目前我国油田污水除油阶段主要采用的技术方法有：重力式隔油罐技术、压力沉降除油技术、气浮选除油技术、水力旋流除油技术等。

2.重力式隔油罐技术。就是利用油水的相对密度差来达到除油的目的。含油污水进入隔油罐后，大的油滴在浮力的作用下开始自由地上浮，乳化油通过破乳剂（混凝剂）的作用，由小油滴变成大油滴。在一定的停留时间内，绝大部分原油浮升至隔油罐的上部而被除去。其特点是，隔油罐体积大，污水停留时间长，即使来水有流量和水质的突然变化，也不会严重影响出水水质。但因为该技术操作需要大面积占地，去除乳化油能力也相对较差。

3.压力沉降除油技术。该技术是在除油设备中放入能使油珠聚结的材料，当含油污水经过聚结材料层后，细小油珠变成较大油滴，加快了油的上升速度从而缩短了污水停留时间，减小了设备体积。压力沉降除油技术的特点是：设备综合采用了聚结斜板技术，大大提高了除油效率。不足之处是：适应来水水量、水质变化能力要比隔油罐差。

4.气浮选除油技术。是让含油污水不断通过产生大量细微气泡，使水中颗粒粒径为0.25～25微米的悬浮油珠及固体颗粒粘附到气泡上，一起浮到污水水面，从而达到去除污水中的污油及悬浮固体颗粒的目的。采用气浮出有技术，可大大提高悬浮油珠及固体颗粒浮升速度，能大大缩短油田处理的时间。此技术的优点是：处理量大，处理效率高，适应于稠油油田含油污水以及含乳化油高的含油污水。

5.预氧化技术。可产生强氧化物质，氧化除去污水中含铁的成分，能有效的抑制污水中的细菌的生长蔓延，消除水质的不稳定的因素。部分油田采用预氧化技术并配合使用对应的化学药剂实现了对油田污水腐蚀的控制，大大降低了污水中含油、悬浮物的含量和成分。从而达到净化污水水质的目标。

[1]油田污水处理.采油污水废水处理技术专刊论文资料集.

[2]采油污水处理技术研究现状与发展的趋势.油气田环境保护，2007，（3）.