采油废水粉煤灰处理技术研究

刘雪红（胜利油田胜利采油厂二矿采油五队 山东东营 257041）

随着现代经济的发展， 石油资源已经成为当前世界的主要能源资源， 石油资源的开采在我国的经济发展中占据着重要的地位。 石油资源的深度开发，带来了各种各样的问题，其中，采油废水已经成为石油开采过程中急需解决的重要难题。 石油的开采，不能以牺牲环境为代价。 因此，如何将采油废水进行高效处理，并达到环保排放标准，成为当前石油开采中需要研究的重要课题。 对于采油废水的处理，粉煤灰处理方法是当前最行之有效的方法，本文将主要研究粉煤灰处理采油废水的技术。 粉煤灰具有碱性和极强的吸附特性，据此能够吸附采油废水中的污染物，从而除去废水中的污染物， 而且吸附了污染物的粉煤灰可用作建设建材，能够实现循环再利用。 通过研究粉煤灰对采油废水中污染物吸附的等温线和吸附的过程， 发现了粉煤灰具有分解有机物作用，并得出微生物在贮灰层中的分布规律。 采用粉煤灰处理方法处理采油废水， 能够在一定程度生降低土地盐渍化的状况，并且不影响地表水的环境。 粉煤灰在处理完废水以后，还可以作为粉煤灰烧结空心砌块、建筑工程等原材料，对环境不产生任何的污染。

一、 采油废水处理技术的研究

采油废水是当前石油开采中产生主要污染物，具有温度高、含盐量高、对设备腐蚀严重和可生化性差的特点。 采油废水的复杂性使得采油废水的处理成本高和操作复杂。 因此，在实际生产过程中很多处理技术难以得到广泛的应用。 目前对于采油废水处理工艺中，主要分为物理处理技术、化学处理技术、生化处理技术和物化处理技术四大类。 对此，采油废水的处理需要采用建设投资成本低、操作简单易学、运行稳定和不易受环境干扰的新技术和工艺。 粉煤灰在对采油废水的处理时，具有表面积大、吸附性良好、处理成本低和易于后续生物处理的优点，并且粉煤灰处理污水，是对废物综合利用，符合当前循环经济发展的要求。吸附现象是物质富集于两相界面的现象，在废水处理中，主要通过固液界面的吸附作用来实现污染物与水的分离。 根据吸附力的不同，可将吸附分为离子交换吸附、物理吸附和化学吸附。 离子交换吸附是指同电性的吸附质离子取代吸附剂固体表面的反粒子的过程；物理吸附是指由分子间的引力引起的吸附过程；化学吸附则是指发生化学反应而产生的化学键力引起的吸附过程。 在采油废水的吸附过程中，不仅仅要考虑分离废水中的污染物，还要考虑在采油过程中采出液分离过程中需要的添加剂，这就需要多次试验，来确定吸附等温线。 粉煤灰是当前主要的工业废渣之一，特别是火电厂产生的粉煤灰不断增加，如何处理粉煤灰受到广泛关注。 利用粉煤灰对采油废水进行处理，处理后的粉煤灰可以用作建筑建材，是以废治废的典型，需要广泛推广。

二、粉煤灰、氧化塘工程处理效果的评价及对环境影响的研究

利用粉煤灰及灰场氧化塘处理采油废水，相比其他技术，具有工程建设成本低、运行成本低和行稳定的特点。 随着采油技术的不断提高，石油的开采量不断增加，产出的采油废水也不断增加。 这就要求不断挖掘粉煤灰预处理和氧化塘工程的潜力，采用先进的工艺技术， 才能大规模的处理采油污水， 达到排放的标准。 据此，要结合工程建设的实际，调整工艺参数，主要包括搅拌强度、搅拌时间和灰水比，并加强对氧化塘的改造，提高工作效率和增强处理的负荷量。 对于氧化塘的改造主要从以下三个方面入手：一是加强混合渠的建设，增设挡板，保证足够的搅拌强度和搅拌时间；二是改造氧化塘中的水流短路，在浅水部分的基础上加设导流堤，减少水下作业的工作量；三是加强氧化塘的供养，提高水塘的水位，设置机械充氧设备。 在处理工程运营过程中，需要不断加强对进出水质的监控，准确的掌握各项水质的参数；需要不断加强水塘中的水位和水量的控制，保证污水的处理效果；需要加强对粉煤灰的疏导和清理，防止粉煤灰淤积堵塞水路；加强溶解氧的供应，提高生化和物理的除污效果。 建设灰场氧化塘要采用密闭式的防渗结构，并进行围坝，防止氧化塘蓄水后渗水，降低工程运行时对周围土壤盐渍化的影响。

三、粉煤灰再利用影响研究

利用粉煤灰处理采油废水， 能够有效的吸附废水中的污染物质，污染物被固定在粉煤灰层中。 因此，在粉煤灰的再利用过程中，需要对其进行检测和评估。 首先需要研究粉煤灰的活性，主要包括物理活性和化学活性两个方面。 粉煤灰的物理活性是能够被直接充分利用的活性，是粉煤灰微集料效应、颗粒效应的总和。 粉煤灰的化学效应则是其与水和石灰发生反应， 产生不溶、稳定的硅铝酸钙盐的过程。 粉煤灰的活性可以通过机械磨细法、水热合成法和碱性激发法等人工手段进行激活，提高粉煤灰的活性。 为了将吸附了采油废水中污染物的粉煤灰再利用于建筑建材，需要对粉煤灰砌块生产工艺进行研究，加大对粉煤灰利用价值的挖掘。 粉煤灰当前的主要利用方式是进行砌块、生产水泥、混凝土等。 粉煤灰空心砌块具有强度高、重量轻、耐性好和保温性好的特点。 因此，在建设过程中能够减轻劳动强度，节约建造成本和时间，提高建设效率。 砌块的生产主要包括原材料的加工和处理、砌块混合料的制备、砌块的成型和砌块的养护四个过程。 在原材料的加工和处理过程中，需要对原材料的贮藏达到特定的标准， 才能保证砌块正常生产； 在砌块混合料制备的过程中，要将配料计算准确，搅拌均匀；在砌块成型的过程中，要采用振动成型的方法将混合料注入模具，保证砌块的密度；在砌块的养护过程中，要加速砌块中胶凝材料的水热反应，缩短砌块内部凝固的时间，增强砌块的强度。 采油废水中污染物对粉煤灰的浸出毒性没有任何影响，没有改变原有粉煤灰的利用方式。 吸附了采油废水中污染物的粉煤灰， 在经过沥水后， 可作为粉煤灰砌块、筑路工程的原材料，实现循环再利用。