采油废水处理技术探讨

李秀霞

[摘 要]采油废水是油田开发开采过程中不可避免的问题，采出地面的原油经过脱水工艺，得到的这部分含有污染性以及各种化学药剂的水，就是采油废水。随着注水开发的进行，采油废水也会逐渐增多，如何处理这部分采油废水，使其经济效益和生态效益达到最大化，是需要我们不断研究并解决的问题。

[关键词]采油废水；处理方法；回注；水质标准

中图分类号：TE991.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）27-0370-01

1 采油废水的来源和特点

原油在采出地面以后，需要经过脱水处理，这部分处理过的水中会含油油、硫化物、固体颗粒以及注水开发过程中投放的一些化学药剂。而且，随着开发的不断深入，油层的压力逐渐减小，需要通过补充水源来使地层保持正常的压力，以达到稳产的作用。注水的增加，使得采出原油的含水率上升，这些采出水就是采油废水。油田的高含水期，会产生大量的采油废水。

采油废水是原油经过处理后的水，因此，废水中会含有部分的原油，而且，废水中一般会含有大量的有机物。有机物也成为了细菌微生物生存的有利条件，废水中的细菌会对地层以及地下的设备造成严重的破坏。此外，在注水开发过程中，经常会注入一些化学药剂，在原油采出地面以后的脱水过程中也会使用一些化学药剂，这些化学药剂存留在废水中，很大程度上会造成废水对环境的极大污染。废水的特征也会随着地区、开发方式、原油性质、注水水质的不同而有所差异，有些废水的矿化度高，有些因为原油的高温工艺而导致废水温度较高。

废水如果不加以处理利用，一方面是对资源的极大浪费，另一方面也会对环境造成很大的危害。以大港油田采油三厂专采作业区为例，采油废水中发现一些还原细菌，这种细菌为厌氧细菌，繁殖速度快，会对地下金属设备造成严重的腐蚀。而且，采油废水的高矿化度，也会增大水的到点能力，造成地下金属设备的腐蚀。废水中的化学药剂，如果不加以处理，直接排放或回注地层，会对地表或地下水体造成严重的污染。

2 采油废水处理方法

经过长期的生产实践，根据废水的来源和组成特征，可以将废水的处理方法分为物理方法、化学方法、生物方法以及一些其他方法。采油废水成份复杂，因此，需要将各种方法综合应用，来达到排放或者回注的标准。

2.1 物理方法

采油废水处理的物理方法主要包括过滤法、气浮分离法以及旋流分离法等。而过滤法又可以分为压力过滤和重力过滤两种类型，其中，压力过滤较为常用，并且效果较好。目前国内油田所使用的过滤器有核桃壳过滤器、石英砂过滤器以及纤维球过滤器等，滤料有双层，也有多层。通过物理的分隔作用，可以去除部分颗粒物。气浮分离法就是向废水中通入空气，这样废水中会产生气泡，废水中的微小悬浮颗粒、浮油或乳化油等会吸附在气泡上，从而达到净化目的。目前油田常用的气浮装置有电解式、真空式、溶气式等，对固体悬浮物及一些表面浮油的处理效果较好。旋流分离法是通过旋流器旋转产生离心力，密度较小的油会从密度较大的水中分离出来，而且可以去除颗粒直径大于10μm的悬浮颗粒。

2.2 化学方法

废水处理的化学方法主要有混凝法、氧化法、碱化法等。混凝法是在采油废水中加入混凝剂，混凝剂会导致胶体粒子表面电荷发生静电反应，使胶体粒子失去稳定性，从而发生絮凝吸附在一起，再通过沉降作用与废水分离，达到去除悬浮物、污染物的目的。氧化法又可分为NaClO氧化法、Fenton氧化法、H2O2氧化法和O3氧化法、光化學氧化法和光催化氧化法等。采用NaClO氧化剂，可以降解聚丙烯酸酯等阴离子水溶液聚合物，氧化处理采油废水，可以收到良好的效果。Fenton氧化剂就是双氧水和亚铁盐组合而成的一种氧化剂，其原理是过氧化氢在亚铁离子的催化作用下可以形成羟基自由基，羟基自由基可以降解废水中的有机物，近年来，研究人员将紫外光、氧气等融入到Fenton氧化剂中，可以很大程度上增强Fenton的氧化能力，以达到更好的效果。当然，Fenton氧化剂也存在一定的局限性，影响其发挥作用的因素较多，温度、溶液的PH、亚铁盐以及过氧化氢等成分的浓度等，都会对氧化程度造成影响。光化学氧化实际上是利用臭氧和过氧化氢的在光照条件下的氧化性，使污染物氧化分解，从而达到去污的效果。光化学氧化所需的条件较为简单，在常温常压下就可发生，并且没有附加的污染作用。光催化氧化就是由催化剂的光化学氧化作用，一般以二氧化钛作为氧化剂，光催化氧化作用同样是一种清洁处理方法，可以讲废水中的有机物完全降解为水、二氧化碳等物质，不会产生二次污染。

2.3 生物方法

采油废水的生物处理方法主要有活性污泥法、厌氧生物法、生物膜法等。某些厌氧生物可以降解废水中的一些有机污染物，将有机污染物转化为水、二氧化碳、甲烷等物质，以改变废水的特性。一些油田采用生物膜技术进行采油废水的处理净化，通过生物滤池，层层过滤，纤维酯膜可以除去大分子有机物，聚苯乙烯生物滤池可以滤掉有机碳和苯酚，最终达到很好的除污效果。

3 回注水基本要求

采油废水想要回注，需要经过严格的处理，必须达到一定的标准条件，否则会对地下储层以及流体造成危害，影响油田的正常开发开采。不合格的注入水会影响储层的吸水能力，导致产量的下降，而且，注入水中的污染物、微生物等会对地下设备、金属管柱造成腐蚀伤害，有些甚至会结垢堵塞油层，影响正常的生产。因此，对注入水有如下的要求：首先，注入水的水质要满足不与油层混合后产生沉淀物质，其次，注入水注入地下储层中，不易使储层中的粘土矿物发生水敏作用，形成沉淀或破坏储层质量，再次，要控制水中微生物的种类和含量，避免微生物对地下金属设备的腐蚀。

4 结论

通过分析采油废水的来源、特征以及对环境的危害，明确了废水处理的必要性，从物理、化学、生物三方面总结了采油废水处理的技术方法，提出了回注水的基本要求，为油田的顺利生产提供了指导意义。

参考文献

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