油田污水处理现状及发展趋势分析

余 洪 杨 芫 程鸿菲 王 彬

（中国石油集团公司长庆油田分公司采油九厂，宁夏 银川 750001）

1 油田采出水的性质分析

油田采出水的成分是比较复杂的，其主体物质是水，并且还含有盐类、固体杂质、溶解气以及油类悬浮体等多种有机物质，通常情况下，其悬浮物的含量以及含油量和矿化度都很高，并且通过对我国很多油田中的污水进行的分析研究中，我们还发现其具有以下的特点：首先其矿化度和含油量都很高；其次其悬浮物的含量以及成垢离子的含量也很高；然后其还含有四氧化硫离子；最后就是含有高分子聚合物。

2 油田污水处理方法简介

2.1 物理处理法

所谓的物理处理的方法就是指去除污水中的固体悬浮物、矿物质以及油类的方法，通常情况下，我们经常使用的物理处理法有离心分离过滤法、重力分离法、膜分离法以及粗粒化法。

2.2 生物处理法

这种方法是有一定的适用范围的，其只对可有机降解的生物化合物有效，将复杂的有机物在微生物的作用下分解成简单的单体物质，将有毒物质转化成为无毒的物质，从而起到水体净化的作用。油类作为一类烃类有机物，在微生物化学的作用可以被分解成为水和二氧化碳。由于微生物在污水中存在状态的差异性，可以将生物处理法分为生物膜法和活性污泥法两种；而由于对氧气需求情况的差异性，又可以将生物处理法分为厌氧法和好氧法两种。我国对采用生物处理法也是有一定要求的，BOD以及COD必须是不小于0.3的，而氯离子的也是要小于104mg/L的，如果没有达到此要求，而为了尽可能的提高其生化性，则应采取加入生活污水、采用水解酸化以及接种极度嗜盐微生物或是中等嗜盐微生物的方法。在除油的过程中，如果温度过高，则操作完成后应立即降温，另外进入生化系统的含油污水的含油量应是不大于50mg/L的，并且投加BOD以及磷和氮的比值应为100：1：5。

2.3 化学处理法

（1）化学氧化法。这种是指在催化剂的作用下，采用化学氧化剂将在水中已经呈现出溶解状态的有机物和无机物转化成无毒物质的方法，促进其形成与水容易分离的状态，从而起到提高其生化活性的作用。常见化学氧化法有催化氧化法、臭氧氧化法、UV/O法、UV/H2O2法等，另外超临界水氧化技术作为一种新兴的方法，由于其具有效率高和速度快的优点，近几年来也得到了广泛的应用。（2）水解酸化法。这种方法是指在水解细菌的作用下，将不易降解的大分子有机物裂解或是断裂，这样就将其转化成了易降解的小分子有机物，减少其处理负荷，并提高了它的生化活性。应用此种方法时应与生化法结合使用，效果更好。（3）化学絮凝法。这种方法作为一种预处理技术，联同气浮法广泛的应用在了我国大部分的油田中，常见的絮凝剂包括有机絮凝剂、无机絮凝剂以及复合絮凝剂三大类，另外近几年兴起的一种新型的有机高分子絮凝剂，由于其具有处理速度快、用量少，处理效率高以及污泥产生量少的优点，其在我国油田污水处理工作中也得到了更加广泛的应用。

3 油田污水处理技术的发展趋势

3.1 开发高效的处理药剂

近几年来，很多杂志和报刊已经相继的刊登了很多的高效水处理药剂，其中绝大多数都是一些新型的氧化剂以及由有机高分子化合物和无机化合物复配而成的药剂，其作用的机理均为破坏油水的原油体系，降低采出水的粘度，从而起到加速分离并且凝聚油珠的作用。利用絮凝处理法对油田污水进行处理时，我国已经研发出了很多新型的高效絮凝剂，并且这其中的绝大部分产品也都实现了工业化的生产，然而采用化学絮凝法处理油田污水所取得的效果与学者们理想的效果却还是存在着一定的差距的，特别是因开发油田所引起的水污染问题，并没有得到明显的改善。通过对我国油田开采的现状进行分析，絮凝剂的研究趋势应为在考虑各大油田污水实际特点的情况下，多研发一些功能突出的处理药剂，并且研究兼具杀菌、除垢、抗腐蚀以及絮凝等多种功能的药剂。为防止对环境的二次污染，应优先考虑选用生物降解性好并且处理效率更好的絮凝药剂，同时应尽可能的使用天然的高分子有机絮凝剂来替代人工合成的无机絮凝剂。

3.2 膜法处理技术的研究

采用这种处理油田污水的方法，可以促进油田采出水达到非常高的出水标准，这也是具有良好发展前景的一种方法。当然也还是有很多的技术难题需要攻关的，如怎样研发膜性能好、膜通量大并且防污染的材料就是一个很重要的课题。另外还有一种非常有发展潜力的方法就是将生物处理法与膜处理方法相结合的膜生物反应器处理的方法。将聚结技术与膜技术紧密的结合起来，从而研发出新型的具备物理性破乳功能的材料，不但能简化多单元处理模式的复杂程度，同时也能防止膜污染问题的出现，因此这也是油田污水处理领域的一个重要的研究方向。

3.3 开展耦合工艺的应用研究

现阶段，我国很多的油田都已经进入了三次采油的阶段，并且三元驱油以及聚合物驱油等先进的技术也已经广泛的应用在了我国众多的油田中。但是随之问题也就产生了，伴随着聚合物含量的不断提高，粘度也越来越大，因此传统的污水处理工艺和污水处理设备也就无法满足油田采出水的标准要求了。所以，研发一种新型的与之配套的耦合采出水的处理工艺就已经成为了一个非常紧急的课题了，为了最大限度的提高油田采出水的处理效率和处理深度，我们对于改进原有的单元设备已经进行了大量的科研工作，并且也开始应用浮选法以及水利旋流等处理方法，在此基础上，也相继研发出了精细过滤器、双层滤料过滤器、横向流除油器以及核桃壳过滤器等新型的处理设备，同时在处理的工艺流程上，也逐步的应用耦合无生化处理工艺以及压力过滤处理工艺，从而替代了传统的重力过滤处理工艺。同时我们还采用了两级过滤以及三级过滤处理工艺，从而最大限度的提高了油田污水的处理深度。

[1]张文.浅谈油田污水处理技术及发展趋势[J].油气地质与采收率，2010.

[2]王亮.超临界水氧化处理含油废水的实验研究[J].环境污染与防治，2005.

[3]郝小斌.油田污水处理发展的新趋势探讨[J].现代商贸工业，2008.