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摘 要:油田开采中,油田采油污水处理技术是非常重要的一项技术,对于提高油田开采质量具有非常重要的意义,因此,对油田采油污水处理技术及面临的问题进行探讨是非常有必要的。
一、前言
文章对油田采油污水问题现状进行了介绍,对油田污水处理方法进行了阐述,通过分析,并结合自身实践经验和相关理论知识,对油田污水处理技术前景及展望进行了探讨,具有一定的借鉴意义。
二、油田采油污水问题现状
在油田开发过程中不可避免会产生大量采油污水,而且随着石油开采时间的不断延长,液含水率不断上升,有的甚至达到90%以上,污水处理量增加较快,给环境保护带来了巨大的压力。目前,对大部分石油企业来讲,采油污水处理工艺还是处于传统的“老三套”时期,所谓“老三套”主要是指以混凝、沉降、过滤为基础的传统污水处理方式,这是一种较为初级、单一的处理模式,虽然可以降低污染源中的有机化合物,但经过处理后的水质也很难达到国家外排标准和注水水质要求,严重影响我国石油工业的长期稳定发展,因此搞好油田污水处理成了大多数石油企业的当务之急。
三、油田污水处理方法
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。
1.1离心分离处理法。离心分离处理法是指应用离心运动达到有关物质和污水分离的办法。在进行离心分离时,让装有废水容器出处于高速旋转的状态,形成离心力场,根据因颗粒和污水质量不同而受到的离心力也不同的原理,实现颗粒与污水的分离。目前,这种方法在世界油田中得到了广泛的应用。例如,根据离心分离法原理制造的水力旋流器就是一种较好的设备,它在我国的油田采油污水中得到比较成功的应用,取得了良好的效果。
1.2粗粒化处理法。粗粒化处理法是指含油废水通过粗粒化材料的装置时,油珠由小变大,从而被去除的方法。该技术主要是针对污水中的分散油,只具备聚集功能,不具备破乳作用。粗粒化材料是粗粒化技术的关键因素。粗粒化材料主要包括:无机类材料,如石英砂、煤粒等,也有亲油性的材料、亲水性材料。该法的优点有:一是整个过程不需要添加任何化学试剂,不需要外加成本,不存在二次污染;二是粗粒化装置设备占地面积较小,基建费用较低,操作快捷、方便。它的主要缺点是容易因颗粒变大而造成堵塞。
1.3重力分离除油处理法。重力分离除油处理法是指利用油水比重差,让油水充分沉淀,把浮油从污水中分离出来的方法,这是石油采油污水处理的关键技术。长期的实践证明:沉淀时间越长,重力分离除油法的效果就越好。油田污水处理的基本手段有:重力沉降罐、自然沉降除油罐、隔油池。重力分离除油处理法主要包括:浮板除油、自然除油、斜板除油、水力旋流除油和机械分离除油等。重力分离除油处理法主要对污水中的浮油、分散油和部分乳化油具有很强的去除能力,并且处理效果的稳定性强、运行费用较低、管理比较方便。
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。
3.化学处理法
3.1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。
3.2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。
3.3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。
四、结束语
从改革开放到现在,我国的油田污水处理技术有了很大程度的提高,但是仍然存在很多的问题,是我国油田发展中的一个障碍,需要提高更多的精力和关注才行。
参考文献:
[1] 刘庆来. 采油污水深度处理技术[J].湖南农机.2010(9)
[2] 任广萌. 我国三次采油污水处理技术研究进展[J]. 工业水处理,2011(9)
[3] 张莲芳,潘红磊. 海外油田采油污水处理方法与发展趋势[J].中国安全生产科学技术,2012(3)
[4] 刘转年.废水的吸附法处理[J].水处理技术,2003(12)
一、前言
文章对油田采油污水问题现状进行了介绍,对油田污水处理方法进行了阐述,通过分析,并结合自身实践经验和相关理论知识,对油田污水处理技术前景及展望进行了探讨,具有一定的借鉴意义。
二、油田采油污水问题现状
在油田开发过程中不可避免会产生大量采油污水,而且随着石油开采时间的不断延长,液含水率不断上升,有的甚至达到90%以上,污水处理量增加较快,给环境保护带来了巨大的压力。目前,对大部分石油企业来讲,采油污水处理工艺还是处于传统的“老三套”时期,所谓“老三套”主要是指以混凝、沉降、过滤为基础的传统污水处理方式,这是一种较为初级、单一的处理模式,虽然可以降低污染源中的有机化合物,但经过处理后的水质也很难达到国家外排标准和注水水质要求,严重影响我国石油工业的长期稳定发展,因此搞好油田污水处理成了大多数石油企业的当务之急。
三、油田污水处理方法
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。
1.1离心分离处理法。离心分离处理法是指应用离心运动达到有关物质和污水分离的办法。在进行离心分离时,让装有废水容器出处于高速旋转的状态,形成离心力场,根据因颗粒和污水质量不同而受到的离心力也不同的原理,实现颗粒与污水的分离。目前,这种方法在世界油田中得到了广泛的应用。例如,根据离心分离法原理制造的水力旋流器就是一种较好的设备,它在我国的油田采油污水中得到比较成功的应用,取得了良好的效果。
1.2粗粒化处理法。粗粒化处理法是指含油废水通过粗粒化材料的装置时,油珠由小变大,从而被去除的方法。该技术主要是针对污水中的分散油,只具备聚集功能,不具备破乳作用。粗粒化材料是粗粒化技术的关键因素。粗粒化材料主要包括:无机类材料,如石英砂、煤粒等,也有亲油性的材料、亲水性材料。该法的优点有:一是整个过程不需要添加任何化学试剂,不需要外加成本,不存在二次污染;二是粗粒化装置设备占地面积较小,基建费用较低,操作快捷、方便。它的主要缺点是容易因颗粒变大而造成堵塞。
1.3重力分离除油处理法。重力分离除油处理法是指利用油水比重差,让油水充分沉淀,把浮油从污水中分离出来的方法,这是石油采油污水处理的关键技术。长期的实践证明:沉淀时间越长,重力分离除油法的效果就越好。油田污水处理的基本手段有:重力沉降罐、自然沉降除油罐、隔油池。重力分离除油处理法主要包括:浮板除油、自然除油、斜板除油、水力旋流除油和机械分离除油等。重力分离除油处理法主要对污水中的浮油、分散油和部分乳化油具有很强的去除能力,并且处理效果的稳定性强、运行费用较低、管理比较方便。
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。
3.化学处理法
3.1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。
3.2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。
3.3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。
四、结束语
从改革开放到现在,我国的油田污水处理技术有了很大程度的提高,但是仍然存在很多的问题,是我国油田发展中的一个障碍,需要提高更多的精力和关注才行。
参考文献:
[1] 刘庆来. 采油污水深度处理技术[J].湖南农机.2010(9)
[2] 任广萌. 我国三次采油污水处理技术研究进展[J]. 工业水处理,2011(9)
[3] 张莲芳,潘红磊. 海外油田采油污水处理方法与发展趋势[J].中国安全生产科学技术,2012(3)
[4] 刘转年.废水的吸附法处理[J].水处理技术,2003(12)