油田污水处理中油田化学剂的应用分析

摘要：不断扩大的生产生活需求，让我国的油田开发和生产越来越旺盛，在当前，国家对环境污染治理非常看重，油田污水处理是关键。油田污水中含有较多的化学成分，会对周边的江河湖泊、农田及环境造成一定的损害和污染，影响企业的经济效益和当地的生态环境。化学剂是油田污水处理的主要方法，合理使用会让油田污水污染度降到最低，甚至变得清洁和可循环利用，不仅节约资源又提升效益，是可持续发展观的体现，应积极研究和提升油田化学剂的使用水平，减少油田污水的污染。

关键词：油田;污水;化学剂;应用

一、在油田污水处理中使用化学剂的重要性

在油田开采过程中，水污染最主要的来源是开采时油田注水所产生的回流水，由于油田开采步骤较为复杂，因此，回流水中的成分也非常复杂，通常含有石油烃、石油破乳剂、含硫化合物、酚类物质等常见污染物，这些污染物不溶于水，部分污染物还具有挥发性，对大气、土壤和水源都会造成污染，因此，含有这些污染物的污水必须在经过处理并检验达到标准后才能够排放。在过去的污水处理中，有过滤法、重力分离法、浮选法、化学剂等方式处理污水，其中最为有效的是化学剂，通过在污水中加入化学剂，将污水中结构较为复杂的有害物進行分解，将其转化为结构简单且无害的物质后再进行排放，最大程度减少环境污染。

二、化学试剂在油田处理中的应用

2.1第一阶段：杀菌与缓蚀

油田产生的污水中含有大量的微生物，最主要的是细菌，细菌的生命活动以及代谢的物质都会给油田带来很大的影响。同时在油田开发时，由于物理化学的作用会产生很多的硫化氢、二氧化碳、硫酸根离子、氯离子等具有腐蚀性的物质，这些物质会溶于水中，对管道进行腐蚀，造成很大的破坏，因此就需要应用到杀菌剂和缓蚀剂。

杀菌剂的种类主要包括氧化型和非氧化型两种，两种不同类型的区别主要表现在其组成和功能的不同上。氧化型的杀菌剂维持的时间很短，极易在空气中氧化，且使用量大很容易造成环境的污染。因此很少应用到油田污水的处理过程中。而非氧化型的杀菌剂没有这些不利因素，在油田污水处理中得到了广泛的运用。非氧化剂可以根据作用机理和杀菌种类的不同，分为有机醛类、杂环化合物类、季铵盐类等。在使用杀菌剂的过程中，我们发现了其高效、稳定性强以及经济实用的特点，随着油田工作的开采，目前主要致力于研发多功能的杀菌剂，通过研发一剂多能的杀菌剂，能够提高污水处理的效率，降低的杀菌剂的使用成本。缓蚀剂根据其化学组成的不同也可以分为有机缓蚀剂和无机缓蚀剂两大类，其中通用性强的缓蚀剂能有效控制金属的腐蚀，因此在油田污水处理中得到了广泛的运用。有机缓蚀剂主要有咪唑啉缓蚀剂、季铵盐类缓蚀剂、多功能性缓蚀剂等，无机缓蚀剂相对于有机缓蚀剂的种类较少，并且只能在高浓度的情况下工作，例如铬酸盐由于对黑色金属有很强的缓蚀作用得到了广泛的应用，但是由于对环境具有一定的危害使其的使用受到了限制。目前应用的对环境危害较小的无机缓蚀剂是钨酸盐、钼酸盐及稀土化合物。

2.2第二阶段：絮凝、阻垢及除硫

在进行杀菌和缓蚀处理后，在油田污水的处理还需要使用到絮凝剂、除垢剂和除硫剂，这是由于油田污水中还很有一些可溶性颗粒，这些物质呈疏水性，不能与水相融，因此无法用水去除这些物质，导致在污水排放时，不溶于水的物质会积累、沉淀下来，堵塞管道，不利于污水的排放。这些可溶性的颗粒主要包括化学试剂、悬浮颗粒、金属颗粒等，在运用除垢剂时还会伴随润滑剂的使用，有利于疏通管道，便于污水的排放。絮凝剂的作用主要是减少污水中油性物质的产生，主要包括无机絮凝剂、有机絮凝剂以及复合絮凝剂三大类。由于有机絮凝剂作用时间短、污染少、高效的特点，常被用于污水的处理中，对污水处理有很大帮助。有机絮凝剂是目前油田絮凝剂研究的主要方向。油田处理中最常见的问题就是结垢。由于油田废水的排出量多，结垢现象也越发明显，造成结垢的物质中含有很多化学成分，包括了镁、钙和钡离子的沉淀物，危害十分巨大，会造成油田产量的降低、管道开裂，油井不理想等后果，在一定程度上降低了油田的经济效益。最常的处理结垢的方法就是使用化学的除垢剂。随着科技的发展，阻垢剂从无机转变为有机化合物，从含磷到环境友好型。阻垢剂的研究正不断深入，目前国内使用多的就是绿色阻垢剂，它的主要成分是聚环琥珀酸和天冬氨酸。天冬氨酸可以减少钙离子与钡离子的结垢性，还能抑制碳酸钙的增长，实践表明，聚环琥珀酸分子质量在400～800之间时，效果最佳。

除硫剂的使用主要是用于去除油田污水中与硫离子相结合的化学有害物质，包括了硫化氢气体和腐蚀性极强的硫酸铵和硫酸盐。具有强腐蚀性的物质会造成管道出现破裂，降低油田的产量。目前使用的除硫剂可以分为沉淀型和氧化型两种，其中沉淀剂的效果比较明显，其作用的原理是与污水中的硫离子发生反应，形成絮状沉淀，再通过絮凝、过滤的方法除去沉淀物，这是利用化学手段处理水中硫离子的方法，由于其可操作度高，效果明显，因此得到了广泛的使用。

三、结语

随着石油需求量的增加，石油开采工艺和水平都得到了更大的进步，在对油田污水处理问题上，使用化学剂的能力和水平也得到提高。油田污水的处理力度和处理效果，涉及到周围环境和生态，涉及到企业的可持续发展及经济效益的提高，针对不同的污水水质和水体，进行合理分析和化学剂的投入，将垢、有毒物质、细菌及寄生物等进行科学无污染、无危害的处理，是资源与生态平衡、经济与环境和谐发展的要求和体现。开发和处理油田污水，是当前油田开采业的重点工作，应该加大技术投入和研发投入，提高化学剂的使用效果和科技含量，确保油田污水处理的高效性和安全性，提高油田开采的效率，减少对环境的损害。

参考文献

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作者简介：刘淼（1987.4.21），性别：男;籍贯：辽宁盘锦;民族：汉;学历：本科、学士;职称：工程师;职务：注水及污水处理设计技术;研究方向：注水及污水处理 给排水及消防。

（中油辽河工程有限公司环境工程所 124010）