油田污水处理技术现状与前景

2019-09-10 07:22胡凯捷
石油研究 2019年4期
关键词:污水处理技术油田

胡凯捷

摘要:随着现代人们对石油需求量的不断增多,我国对石油能源的开采力度也在不断增大。但是,受原油含水率大及污染类型复杂的影响,油田污水处理起来往往十分困难,而我国现有的油田污水处理技术又都各自存在一定的缺陷,所以未来必须要进一步加强油田污水处理技术研究。本文主要针对油田污水处理技术的现状及发展趋势进行了讨论。

关键词:油田;污水处理技术;现状前景

1 油田污水处理技术的现状

随着油田开采力度的增大,人们对油田污水处理问题引起了更大的重视。油田产出液主要是水包油,原油中的含水率很高,可达到80%以上,这对于油田污水处理来说是一项很大的难题。目前,我国所应用的油田污水处理技术主要有三类,一类是物理处理技术,一类是化学处理技术,另一类是生物处理技术。这三种技术各有优势和缺点,有时也需要联合应用多种技术共同来处理油田污水。

1.1 物理处理技术

物理处理技术是一种最常用的油田污水处理技术,在我国有着较长的应用历史。利用物理处理技术来处理油田污水的原理很简单,就是通过过滤分离、离心机分离或是渗透膜分离等工艺将油田污水中的石油、固体物质、水等不同组分分离出来,以达到净化目的。但是,从总体上而言,物理处理技术只适合于处理比较低级的油田污水。

1.2 化学处理技术

化学处理技术主要有三种,一种是混凝沉淀法,一种是化学转化法,还有一种是中和法。化学处理的关键在于将油田污水中的有害物质分离出来,从而减小其的危害性。

1.3 生物处理技术

油田污水中的很多污染物都是有机物,而生物处理技术对这类有机污染物具有很强的针对性。通过生物处理技术,可以对油田污水中的有机污染物进行降解处理。常用的微生物材料价格比较低廉,所以生物处理技术应用起来也成本较低。在实际处理时,需要根据具体需求而合理选择厌氧型微生物或是好氧型微生物。

2 油田污水处理技术发展趋势

油田污水处理技术虽然种类多样,效果也各不相同,但是,整体来看,十全十美的方法根本没有,几乎每一种油田污水处理技术都有其局限性。如膜分离法虽然设备简单,不产出含油泥垢,但是膜清洗困难,陈本较高。化学絮凝法虽然处理效果好,工艺成熟,但是药剂用量较大,污泥处理有难度。石油企业要根据油田污水成分、各种技术的适用性和局限性,选择合适的方法来处理油田污水。与此同时,加强油田污水处理技术开发和研究,以技术进步提高生产力,增加经济效益。结合当前科研部门和石油企业努力的方向来看,今后油田污水处理技术发展趋势主要集中在以下几点:

2.1 高效节能污水处理工艺更受关注

可持续发展、节能减排是我国经济发展战略的一部分,也是和谐社会建设的主要议题。为相应政府节能减排号召,一些企业和研究单位在高效节能油田污水处理技术方面投入了大量的资金,与节能减排相匹配的相关技术和设施也会越来越多。

2.2 小型污水处理设备增多

随着采油技术和现代管理模式的发展进步,油田污水处理各系统的分工也会更加明确,油田污水处理技术也会朝着精细化方向不断迈进。这也为专业、小型油田污水处理设备研发提供了机遇,小型射流气浮机、动态水利循流器等会大量出现,传统的、常规的污水处理工艺会逐渐被淘汰。

2.3 生物科技发展前景良好

生物技术在油田污水处理方面有着独特的作用和良好的潜质,随着生物技术发展进步,许多多功能的新型微生物技术、药剂如生物光谱技术将会被研发出来,并被广泛应用到油田污水处理中去,油田污水处理效率会更高,净化效果也会更好。现代油田污水处理技术都有其优点,也有其弊端。随着社会发展,人们会在原有技术基础上进行技术改良和研发,油田污水处理新技术、新设备将会不断出现,油田污水处理技术深度和效果都将有所改善。

3 油田污水处理技术

油田中所使用的传统污水处理技术,其基本流程如下:隔油旋流除油过滤,主要目的是将污水中的油、漂浮物等杂质去除。在油田企业之中,这种污水处理工艺得到了十分广泛的应用,且取得的效果也较为理想,同时出水水质也符合我国相关标准的要求。

3.1 油田污水处理技术的分类

针对油田污水污染程度、出水水质要求的差异,通常情况下会对污水处理技术进行相应的分级。一级处理为预处理,处理指数仅有百分之三十左右,其目的在于将污水中的固体污染物、悬浮物去除;二级处理为进一步处理,通常情况下可以将污水中百分之九十以上的胶体状污染物、可降解有机物去除,但是,二级处理很难将污水中的高碳化合物、难降解有机物、有毒物质去除,这就需要三级处理。污水处理技术每一级均有着繁多、复杂的工序,但是,经过层层处理,便可以有效确保出水水质。

3.2 膜生物反应器

相比较于传统污水处理技术,膜生物反应器有着设备占地面积较小、处理效率高、操作简单、出水水质高以及以实现自动化控制等一系列优点,因此,受到了越来越多的关注与重视。虽然就现阶段来说,膜生物反应器尚未得到广泛采纳,但相信随着科技的不断进步,膜生物反应器也会得到不断的改进与完善,并会在油田污水处理中得到越来越广泛的应用。

3.3 膜生物反应器的优势

对于膜生物反应器来说,可以通过利用膜分离单元有效实现油田污水的固液分离,因此,利用膜生物反应器,可以将油田污水中存在的固态杂质有效去除。其主要优势包括:第一,相比较于以往所采取的沉淀分离固液模式,膜分离方法的固液分离效果更好,同时,分离出来的水可进行直接回流再利用,进行回流的过程中,还能将微生物有效阻隔开来,实现水、污泥之间的彻底分离,且操作也比较灵活。第二,膜生物反应器与传统技术的结合应用,有效避免了传统三级处理的复杂流程,不仅可以大幅度减少对土地的利用,也有利于降低成本。总而言之,采取膜生物反应器来进行油田污水处理,可以有效确保污水处理质量与水平,也更容易实现自动化控制,避免了传统污水处理工艺下烦琐的处理流程,有利于实现污水处理效率以及水资源的回收利用效率的提高。此外,相比较于传统活性污泥处理,膜生物反应器对低废弃污泥量的处理难度虽然较大,但却具有操作弹性较大、排泥周期长的优势,同时,生物膜处理技术可以通过PLC的控制进行设计,因此便于維护,且实现自动化控制也更为容易,不仅缩减了污泥池的占地面积,也具有低臭味、低噪音、低公害的优势,通过利用膜分离技术、生物法有机结合的膜生物反应器,可以实现对油田污水的有效处理,有利于实现污水回收率的提高。

4 结束语

综上所述,污水处理在油田中有着十分重要的地位,通过实现污水回收率的提高、加强污水处理效果,不仅有利于实现水资源的节约、提高水资源的利用率,还有利于保护生态环境,实现油田企业经济效益与社会效益的双赢。

参考文献:

[1]靳文礼(天津亿利科能源科技发展股份有限公司).浅议油田污水处理技术现状及发展趋势[J].科学咨询,2019,(17)

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