油田污水处理技术现状及发展趋势

庄晶涛

摘要：随着我国的石油开采程度不断提高，各油田陆续步入了高含水开采期。一些油田开采期的采出水的综合含水率超过了90%。基于此，油田污水处理越来越受到人们的关注。文中介绍了油田污水处理的主要方法及工艺，分析当前油田污水处理面临的问题，最后提出了油田污水处理技术的发展趋势。

关键词：油田污水;工艺;问题;趋势

石油开采过程中所产生的污水主要包括开采石油时地下的采出水、钻井作业时产生的污水以及站内散落的石油与水混合所形成的污水。如果对这些污水没有经过有效的处理就直接排放，势必会对资源环境造成污染和破坏，甚至会造成安全事故。因此，必须要对其进行系统有效的处理。

一、油田污水处理的主要方法及工艺

国内外含油污水处理工艺是基本相同的，主要分为除油和过滤两级处理，处理污水进行回注。根据注水地层的地质特性，确定处理深度标准、选择净化工艺和设备。油田污水内部组织成分比较复杂，不同的油层其成分在水中存在的形式也不尽相同，所以单单用一种污水处理方法很难讲污水中的油污给清除掉，达不到处理后的水质标准。因此，在污水处理过程中通常会将几种污水处理法有机相结合进行污水处理。

1.1物理法

物理法指的是借助一些工具或者是设备将污水中掺杂的矿物质颗粒、细小的固体悬浮物及油类给清除掉。所用的设备大都比较简单、操作方便，分离效果良好，使用极为广泛，根据物理作用的不同污水处理主要有重力分离法、筛滤截留法、离心分离法，都是利用不同的水处理设备将油田污水中有害物质除去或降低其含量。物理法通常应用在油田的各个污水处理站及低渗透区块注水站。

1.2化学法

化学法指的是在污水处理过程中单靠物理法或生物法无法清除污水中的胶体或者是溶解性物质，尤其是对含油废水的处理。主要用在油田的各个污水处理站，其工艺是通过添加一定比例的化学试剂辅助物理法进行污水处理。油田污水处理的常用化学方法主要有絮凝技术、缓蚀技术、阻垢技术、杀菌技术、电脱技术、暴氧技术。化学法主要用在油田的各个污水处理站。

1.3生物法

生物法是将污水中加入微生物，利用微生物的生化分解作用将污水中的有毒物质给分解掉。根据微生物的特性即厌氧微生物和好氧微生物，可将生物法分为厌氧生物处理和好氧生物处理。从处理的过程形式上可以分为活性污泥法、生物膜法和氧化塘法。生物法污水处理工艺主要用在加汽锅炉给水的处理及污水达标排放等油田领域。

二、油田污水处理面临的问题

目前，国内大部分油田已进入三次采油阶段，用水驱来实现大规模生产。随着油田的发展，聚合物驱油和三元驱油（聚合物、碱和表面活性剂）已在大庆、大港、胜利等油田广泛应用。这使油田采出水中的聚合物含量不断增加，粘度也随之增加，乳化油更加稳定。原来的废水处理设施难以使污水处理达到回注水水质的标准。

另外，随着油田综合含水率的提高，采油污水的产出量不断增加，已超过注水量的需求，不能全部用于注水;再加上有些区块地层渗透率低，对注水水质要求很严，处理后的采油废水达不到要求，只能注新鲜水;还有的地区注蒸汽采油，采油污水处理后达到锅炉水质标准也很难，所以，相当一部分采油废水必须要排放到环境中，而且必须达到国家排放标准，这样对处理后的污水指标提出了更高的要求，过去的处理工艺很难满足需要，这就给很多油田的采油废水处理提出了新的课题。

三、油田污水处理技术的发展趋势

随着全球范围水资源短缺的加剧，以及人们对环境污染认识的加深，油田污水处理后回用已经越来越受到重视。近期的研究有如下趋势：

3.1新型水处理药剂的研制和开发

混凝剂是油田采出水、钻井污水等处理中重要的药剂，研制混凝能力强、能够快速破乳、沉降速度快、絮凝体体积小、在碱性和中性條件下同样有效的新型混凝剂，是水处理药剂开发者致力的方向。近年来，研制和应用原料来源广的聚合铝、铁、硅等混凝剂成为热点，无机高分子混凝剂的品种已经逐步形成系列;而在有机方面，有机混凝剂复合配方的筛选和高聚物枝接是研究的重点。

3.2膜分离技术的研究及推广

膜分离技术用于油田污水处理，目前尚处于工业性试验阶段，难以大规模工业应用的原因主要是膜的成本和膜污染问题。因此，今后的研究重点是开发质优价廉的新材料膜，减少膜污染的方法，清洗方法的优化以及清洗剂的开发。

3.3开发工艺更为先进的复合反应器，提高处理效率，减少占地面积

MBR是膜分离技术与生物处理法的高效结合，其起源是用膜分离技术取代活性污泥法中的二沉池，进行固液分离。这种工艺不仅有效地达到了泥水分离的目的，而且具有污水三级处理传统工艺不可比拟的优点。膜生物反应器工艺，作为膜分离技术和生物处理技术的结合体，集中了两种技术的优点，已经在一些工业废水处理中应用。

四、结束语

我国大部分油田已进入石油开采的中期和后期，有的油田采出原油的含水率已经高达90%，油水分离后产生大量的含油污水不仅会造成土壤、水源的污染，有时甚至会引起污油着火事故，威胁人民的生命安全，造成国家的经济损失，同时也会危害油田自身的利益。因此，如何开发出适合我国油田实际情况、高效经济的油田含油污水处理及回用技术，达到节能、降耗、保护环境、重复利用水资源的目的，成为油田水处理站改造和建立的重要问题。

（作者单位：大庆油田公司第二采油厂第三作业区生产办）