油田污水处理方法介绍

许建峰

摘 要：目前，延长油田已进入二次采油阶段，其原油具有组分成分复杂，含水量高等特点，经过联合站生产处理后会产生了大量的采油废水。为了减少污水对环境的污染，减少地表资源的消耗，通常采用污水回注，而含油污水与地层配伍性好，采用该方法不仅将污水合理的利用，还减少了对地层的伤害，具有良好的环境效益和经济效益。

关键词：油田污水；污水处理；处理方法

随着油田开发进入二次采油阶段，原油含水不断上升，产生的污水也逐渐增加。由于污水回注具有补充地层能量，不伤害地层等优点，因此我国油田大多选择污水回注。采出水组分较为复杂，往往携带大量Fe3+、Ca2+、HCO3-及有机杂质，如果将此类污水直接回注，会导致注水管道产生结垢腐蚀。因此必须对含油污水进行处理，待水质合格再通过注水管道注入地层。

1 油田污水的特征及危害

含油污水组分复杂，不仅含有原油成分，还有大量的悬浮固体杂质及无机盐类，在原油脱水处理过程中，会添加破乳剂等化学药剂。对含油污水进行水质化验可知，其主要特征有：细菌含量大，这些细菌会导致管线腐蚀及结垢，污染环境，对安全生产造成威胁；有机物含量高，油田污水中有多种有机物，如挥发酚等；矿化度高，油田污水中含有大量的Fe3+、Ca2+、HCO3-等离子，这些离子大大促进了电化学反应，加快了管道的腐蚀。

如果将含油污水直接注入地层，不仅会对生产设施造成严重危害，甚至会造成底层堵塞。含油污水中的各类离子会促进电化学反应，加速管道的腐蚀，同时造成管道结垢，引起油管及注水管道堵塞；含油污水中的硫化物，在水中会生成弱酸，加大水的腐蚀性；当采油清水+污水混住，机械杂质与地层水中的石油成分会相互吸附结合结块，进而堵塞地层。

2 主要污水处理技术

2.1 气浮技术

通过向污水中注入大量的微小气泡，利用微小气泡与原油成分和其他悬浮颗粒充分接触而发生的吸附作用，使其形成絮状浮油浮到污水表面，从而达到水中固液分离的净水方法被成为气浮法。

气浮法的主要缺点是对维护人员要求高，工艺复杂，但其优点也特别突出：一是气浮池固液分离时间较短，且对混凝反应要求不高，可与各站重力式沉降罐共同使用，节省了建设投资；二是在气浮过程中向污水水体中溶解了大量的氧，有助于后续工序的进行；三是处理效果好，尤其是对处理难以被沉淀分离的低浊水效果极佳。

2.2 微生物反应

我国自上个世纪 80 年代引入国外的生物法污水处理技术，随着我国科技技实力的不断壮大，经济实力的不断发展，社会环保意识的不断增强，生物法污水处理技术作为一种先进环保的污水处理技术在我国得到了突飞猛进的发展和广泛的应用。该技术具有成本低，操作维护简单，污水处理效果好，处理量大等优点。其应用范围十分广泛，是一种已经十分成熟的油田污水处理技术。

2.3 滤罐过滤

目前国内各油田采用的主要是填充式过滤器中的多层滤料过滤器、纤维過滤器和核桃壳过滤器。核桃壳过滤器由于其接触面积大、吸附和截污能力强的特点，在各个油田污水处理站得到了广泛应用。

滤罐过滤工艺目前在国内各大油田应用广泛，采用的是多层滤料（石英砂、磁铁矿）过滤器和核桃壳过滤器。是油田污水處理的重要工序。该工艺具有以下缺点：一是滤后水达不到低渗透油田回注水对悬浮物含量及颗粒直径指标的控制要求；二是由于滤料粒度小易破碎，在反冲洗过程中易造成流失，需时刻关注滤罐中的滤料量，及时补充滤料；三是当污水中稠油及沥青和胶质含量较高时，滤料极易出现板结现象，致使设备无法正常运行，使整个污水处理流程瘫痪。

2.4 陶瓷膜超滤

膜分离技术是污水处理新技术，与常规的分离技术相比，膜分离技术具有处理效果极佳、设备装置简单、运行操作方便等优点。陶瓷膜是以无机陶瓷材料经过特殊工艺制作而成的非对称膜。通常结构为管状或者多通道状，微孔密布于管壁之上。陶瓷膜结构稳定，具有良好的耐高温和耐腐蚀性，机械强度高，耐微生物侵蚀，使用寿命较长。

该技术适用于常规污水处理工艺达不到处理要求或常规处理工艺可以达到但成本极其高昂的超低渗透及特地渗透油藏等对回注水质要求极高的回注水处理。但陶瓷膜材料的膜通量稳定性还不够好，对于较为复杂的水质条件，不能平稳高效地工作。同时陶瓷膜的耐污染性能有待提高，较短的运行周期导致频繁的更换陶瓷膜也增加了运营成本。表1为陶瓷膜技术部分参数表。

3 结论

含油污水组分复杂，通常单一的污水处理技术并不能很好的将水质处理到要求的范围，因此，在实际使用过程中，通常会将几种处理方法结合使用，进而大大提高污水处理质量。