某油田注水工艺中污水处理技术的应用

万刚

摘要：在对油田进行污水处理之时，必须保证采用科学、合理、规范的污水处理技术，并严格控制污水处理质量和工艺，以保证污水处理效果并降低二次污染，从而为油田企业的稳定持续发展提供更多的保障，对油田污水进行高效率的处理并对其进行回注，也实现了水资源的重复利用并稳定了当地的生态环境。

关键词：油田;注水工艺;污水处理

污水处理技术有多种工艺方式，现场应用中应根据地层要求选用适用的处理工艺，处理工艺还应考虑到处理量、投资及运行成本等。

一、油田污水处理现状分析

据数据显示，油田的开发过程中会产生72%的污水，这些污水不仅含有少量的放射性物质，同时还含有较多的重金属、硫化物等，若不及时加以处理，将严重威胁到油田开采区域的生态环境，给周围土壤和水资源带来无法弥补的伤害，其次，污水中含有的酸根离子还会腐蚀油田管道，严重增加了油田开采的安全风险，因此在油田开采过程中，只有不断研发高效率、高质量的污水处理技术，才能为油田的健康可持续开采提供更有力的保障，目前的污水处理技术所使用的设备主要包括自然沉降罐、重力沉降罐和气浮池，其过滤器主要是双向过滤器、石英过滤器和双层过滤器，且为了保证油水能最大化分离，还使用了一定量的絮凝剂和缓蚀剂，不过这些药剂局限性较大，所以为了保证污水处理效果，研发科学、合理、高效率性的污水处理技术势在必行。

二、油田污水处理技术在注水工艺中的应用

1气浮处理技术

气浮处理技术是现目前油田开采领域中污水处理效果较好的一大技术，主要用于很难被分离的沉淀低浊污水的油水分离以及处于混凝反应状态的污水处理，其原理是使用气浮装置来让污水产生小气泡，这些小气泡在上升的过程中会不断接触并吸附污水中的原油和细小的悬浮颗粒杂质，以保证原油能浮在污水表层，固态物沉淀在污水底部，且小气泡在上浮过程中，还能有效分解污水中的氧气，以方便污水的后续处理，同时此种技术可同各种重力式沉降罐交叉使用，不仅能有效提高污水的处理时间，也进一步节约了开采成本，可谓一举多得，但缺陷是此方法操作起来难度极大，一是工艺较为复杂，对技术人员的要求较高，二是操作过程中，气泡的大小、絮凝体颗粒的直径范围等都会影响污水处理效果。换而言之，气泡直径只有处于据实验表明的20-100微米最接近悬浮颗粒的直径时，才会有较好的处理效果，若气泡小于或大于这个范围，都无法取得更好的吸附效果，且增加了耗能。

2膜生物反应器技术

膜生物反应器是现目前最先进的污水处理技术，它是将膜分离单元和生物单元结合在一起组成膜组件来替代传统的末端二沉池处理工艺，促使在生物反应器中的污泥浓度保持高活性，进而提高生物的有机负荷，保证处理效果并进一步降低污水的处理面积，此技术能有效祛除污水中混杂的固态物质且分离效果尤为显著，分离出的水可直接进行回收利用，在回流之时还拥有可阻挡微生物的功效，操作灵活方便，性价比较高，除此之外，膜生物反应器同传统的油污处理技术相融合，还能有效避免三级处理流程，让污水处理流程得以简化，进一步提高了污水处理效率并降低了污水处理成本，同时还实现了水资源的高效利用，且操作过程中的低噪音、低公害特性，也为膜生物反应器污水处理技术增加了不少优势，缺点就是在处理低废弃污泥量之时存在较大难度，所以要实现其适用性，还得進一步加强工艺技术的研发。

3微生物反应池技术

微生物反应池技术是将特种的联合菌种加入到油田的污水中，这些菌种拥有较强的繁衍能力，可在污水中迅速繁衍并结合氧化、还原、合成、活化等一系列作用来降解污水中的化学物、有机酸以及蜡类、萘类、烃类、苯系类等有害物质，已尽可能的简化有机物结构，让其最终转化成二氧化碳和水，从而完成油田污水的处理。此污水处理技术主要有以下几大特点，一是可以针对性的对微生物进行净化，二是菌群形成之后处理效率极高，且净化效果较好，产出水较为稳定，三是抗冲击性可抗毒性较好，且随着时间的增长抗毒性和抗冲击性也随之增长，四是处理过程中不需要化学药剂，成本较低，且不会出现重复污染情况，最大程度保证了油田污水的处理效率和质量，缺点是优势菌群不易形成，且净化时间较长，不利于实现油田及时注水。

三、油田污水处理技术的优化

在油田污水处理的过程中，最主要的工作是将其中的油和悬浮颗粒除去，经过对油田污水处理技术的优化，提高污水处理质量，提高对污水的利用率，满足油田节能生产的技术要求。

当前油田污水处理技术种类较多，通过合理对污水处理技术进行选择，可以有效提升污水处理的经济效果。重力除油技术在油田污水处理中的应用非常多，在污水进入到重力除油器后，通过油和水在密度上的差异，使油珠聚结起来，从而实现油水分离的效果，该除油技术可以有效去除直径大于100μm的油珠。

悬浮除油工艺技术是利用气泡在液体中上浮的原理，在油田污水中通入一定量的空气或者天然气，让水体中产生大量的气泡，通过这些气泡将油珠带到液面上，还可以通过对浮选机的应用，加大油珠分离的效果，依靠油泵对上部的浮油进行回收，通过进一步的处理后，让其成为油田生产的一部分。

电磁除油技术是利用磁场将污水中的油分离出来，从而达到油水分离的作用。通过强大磁场的作用，让油珠出现絮凝的效果，水和杂质在磁场力的作用下有效分离，还能去除其中藻类、黏土等成分，进一步提升污水处理的效果。

在当前油田生产的过程中，通常采用的是重力处理流程，经过自然除油、混凝除油、压力过滤等流程，将油田污水中的油有效分离，利用水和油的密度差，让水依靠自重下沉，油由于密度较轻，会浮在液体的表面，有效实现了油水的分离。在进入混凝除油罐后，经过混凝剂的作用，加速油珠分离的效果，经过进一步的加压过滤后，可以有效去除其中的悬浮颗粒物质，让其达到油田注水水质的要求，这样就完成了含油污水处理的过程。

浮选式油田污水处理工艺流程。含油污水在经过溶气浮选除油-射流浮选除油-压力过滤，经过两级的除油和过滤工艺，可以进一步提高污水处理的效果，达到污水水质处理要求，其污水处理质量和效率比传统的污水处理工艺好。

结束语：

随着时代的不断发展，对油田污水处理提出了更高的要求。对当前油田污水处理的现状，应该引起足够的重视，加大对污水处理技术的研发工作，将一些先进的污水处理技术应用到污水处理过程中。

参考文献：

[1]刘先巍。油田污水处理技术在注水工艺中的应用[J].化学工程与装备，2018（10）：269-270.

[2]付馨。油田污水处理技术问题浅析及新技术应用研究[J].化工管理，2018（21）：192.