采油廢水處理工藝

摘要：采油廢水中含有多種物質(zhì)，經(jīng)過長期的探索，產(chǎn)生了物化工藝，生物工藝等處理方法，這些方法各有各的特色，面對不同的采油廢水的情況進(jìn)行選擇。本文闡述了采油廢水是如何產(chǎn)生的，并介紹了采油廢水的顯著特點(diǎn)，最后通過探討得出了一些經(jīng)常使用的處理廢水的工藝。

關(guān)鍵詞：采油廢水；處理；工藝

人類將各種生活用水、工業(yè)用水等各種活動用水排放入河流、湖泊等水體流域，造成水體產(chǎn)生化學(xué)或物理性質(zhì)的變化，最終導(dǎo)致水體污染。近些年來，科技在不斷的發(fā)展，汽車等利用石油的器械也日漸的增多，石油的用量逐漸的變多，所以，石油的開采量也漸漸的多了起來。但是，隨著是有的開采量逐漸的增多，產(chǎn)生的采油廢水也不斷的增多，從而導(dǎo)致水污染逐漸的增大。所以，要加速開發(fā)研究采油廢水再利用的技術(shù)，目前我國只是使用一些簡單易行的方法處理采油廢水。

一、采油廢水的產(chǎn)生及其特點(diǎn)

（一）采油廢水產(chǎn)生的方式

在石油開采的過程中，經(jīng)常會產(chǎn)生油層的壓力不斷的減少的情況，這時(shí)就需要向油層注入一定量的水，以平衡油層的壓力，正是因?yàn)檫@一中平衡壓力的方法，造成了原油的含水量不斷的增加，原油經(jīng)過一系列的處理，會出現(xiàn)一些含油廢水。這些含油廢水中含有許多復(fù)雜的成分，隨便將其排放會產(chǎn)生浪費(fèi)或是水體污染的情況。

（二）采油廢水的顯著特點(diǎn)

采油廢水是隨著原油產(chǎn)生的，含有很多的雜質(zhì)，因?yàn)?，開采出原油的過程中需要高溫高壓，所以，有一些氣體、鹽類、地層中的細(xì)菌，開采石油使用的化學(xué)藥劑等等都會或多或少的融入采油廢水中。采油廢水經(jīng)過一系列的過程具有以下特點(diǎn)：（1）水中含有腐生菌、鐵細(xì)菌等等各種各樣的細(xì)菌；（2）廢水中融有一些化學(xué)試劑；（3）廢水的PH比純水的要高，大約為7.5～8.5；（4）廢水的溫度比純水的高，約為 40～60℃；（5）廢水中溶有的氧氣以及鐵的含量較低。

二、采油廢水常用的處理方式

傳統(tǒng)處理采油廢水的方式主要有兩種，即物理法和化學(xué)法，但是隨著采油廢水的產(chǎn)生量不斷的增加，產(chǎn)生了一種成本低廉，處理效果好的處理方法，即生物法。下面介紹常用的處理方法：

（一）物理法

1、吸附法：吸附法處理采油廢水，是根據(jù)吸附材料疏松多孔、面積較大的特點(diǎn)，吸附水中的污染物質(zhì)。但是這種利用吸附材料吸附的方法只能夠吸收一些大分子的污染物質(zhì)，對于一些小分子、易溶的污染物的吸附效果不是很好。例如：胺聚合物被VenturesE.T.加入膨潤土中，從而制造出一種有機(jī)粘土顆粒，這種顆粒能夠?qū)eapot Dome油田的廢水進(jìn)行吸附處理，再在出水口的地方設(shè)置一根活性炭對其進(jìn)行吸附處理，這樣循環(huán)兩次之后，得到的水中油脂、碳?xì)浠衔锏任镔|(zhì)的含量均小于<0.5μg/L。雖然這種方法對有機(jī)物雜質(zhì)的處理很有效，但是這種方法的成本較高，吸收劑不能夠反復(fù)使用，無法對原油廢水進(jìn)行深度的處理。

2、氣浮法：氣浮法具有充氧、降溫等功效，提高生化降解的效率，可以在生化處理之前使用該方法對采油廢水進(jìn)行處理。在現(xiàn)在這個(gè)時(shí)代，經(jīng)常將氣浮法與其他處理方法相結(jié)合，以達(dá)到最佳的處理效果。氣浮法與絮凝法相結(jié)合的方法，SultanQaboos大學(xué)把聚丙烯酰胺與聚合氯化鋁當(dāng)做混凝劑，結(jié)合氣浮法對Marmul油田產(chǎn)生的廢水進(jìn)行科學(xué)的處理，將廢水中油的濃度由100～200mg/L處理為20mg/L以下。

（二）化學(xué)法

1、化學(xué)氧化法：目前經(jīng)常使用的化學(xué)氧化法有以下幾種，即催化氧化法，臭氧氧化法等，化學(xué)氧化法經(jīng)常被作為預(yù)處理工藝或者與其他工藝相互結(jié)合使用。例如，某油田中的采油廢水處理前的COD大約為426.7mg/L，經(jīng)過臭氧氧化之后，COD的值降為280～320mg/L，除污能力較強(qiáng)。經(jīng)過長期的實(shí)踐可以得出，將臭氧氧化工藝與活性炭吸附工藝相互結(jié)合，能夠更好地提升除COD的效率，因?yàn)榛钚蕴繉⒂袡C(jī)污染物吸附到表面，擴(kuò)大了污染物與臭氧的接觸面積并延長活性炭的使用時(shí)間，從而達(dá)到加快反應(yīng)速率，節(jié)約資源的目的。

2、電解法：電解法利用的是氧化還原反應(yīng)的機(jī)理，通過直流電的作用，在陰、陽兩極分別發(fā)生還原反應(yīng)、氧化反應(yīng)，從而將廢水中的有毒或是有抑制性的有機(jī)污染物變?yōu)榭梢陨奈镔|(zhì)，最終達(dá)到提高采油廢水生物降解率的目的，這種方法對去除高分子有機(jī)物有較好的效果。例如，李海濤等人利用鈦制作陰極，利用釕銥錳錫鈦等氧化物制作陽極對采油廢水進(jìn)行多次電解，最終達(dá)到國家污水排放的標(biāo)準(zhǔn)。

3、化學(xué)混凝法：近幾年來，化學(xué)混凝法大多被用來開發(fā)新的處理污水的藥劑，例如，在廢水處理時(shí)使用季銨鹽，對廢水中的有機(jī)物進(jìn)行溶解處理。在處理污水添加的絮凝劑中，使用的最多的有機(jī)物是丙烯酸以及丙烯酰胺。在實(shí)際處理采油污水的過程中發(fā)現(xiàn)，將化學(xué)混凝法和其它的處理方法相互結(jié)合，能夠得到更好的處理效果，例如，陳進(jìn)富等人將PAC與HPAM等物質(zhì)相互配合使用，更好的除去廢水中的COD。

（三）生物法

1、生物膜法：經(jīng)常在處理采油廢水時(shí)使用的生物膜工藝有生物流化床、生物濾池、生物接觸氧化等等。例如，Bozo將活性炭（顆粒狀）與活性污泥相互配合使用，制作吸附模，對汗顏較高的采油廢水進(jìn)行處理，這時(shí)，在吸附膜發(fā)揮吸附的作用時(shí)，活性炭還可以利用微生物進(jìn)行再生，這樣不僅對污水進(jìn)行了高效的處理，而且減少了處理成本。

2、生物強(qiáng)化技術(shù)：培養(yǎng)一些菌群（可以在高溫環(huán)境、高鹽環(huán)境、有毒環(huán)境下生存，并且對環(huán)境的適應(yīng)性較強(qiáng)），使其對廢水進(jìn)行處理，這樣能夠更好地提高生物法對廢水處理的效率。例如，Li通過一系列的操作篩選出了能夠溶解廢水的M-12菌種，通過將聚乙烯醇作為固定細(xì)胞的材料，對廢水進(jìn)行處理。許謙利用在培育菌群的過程中，加入某個(gè)品種的蛋白質(zhì)穩(wěn)定劑以及微生物促生劑對其進(jìn)行改造，以增強(qiáng)其對環(huán)境的適應(yīng)力，縮短生長繁殖的時(shí)間。

3、自然生物處理工藝：目前自然生物處理工藝主要的處理方法是人工濕地法、氧化塘法，雖然這些方法需要的區(qū)域面積較大，但是這些方法不僅能夠更好地對采油污水進(jìn)行處理，而且還能夠保證在污水處理的過程中，不對環(huán)境造成危害。例如，Cynthia首先根據(jù)廢水含鹽量較大的特點(diǎn)，使用某種反滲透裝置除去鹽，其次，將處理后的污水引入濕地中，需要定時(shí)的檢測，最終得到改善后的水。

三、總結(jié)

采油技術(shù)不斷的發(fā)展，隨之而產(chǎn)生的廢水中含有的物質(zhì)以及廢水的數(shù)量也逐漸的增多，造成廢水處理的難度逐漸的增大。傳統(tǒng)處理采油污水是經(jīng)常使用物理工藝，化學(xué)工藝，但這兩種工藝在有些情況下很難發(fā)揮出作用，基于這種原因，產(chǎn)生了生物處理廢水的工藝，這種工藝比傳統(tǒng)工藝的污染性小，除污能力強(qiáng)，是一種高效的處理采油廢水的方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]李艷紅；解慶林；游少鴻；梁延鵬；采油廢水處理技術(shù)研究[A]；中國環(huán)境保護(hù)優(yōu)秀論文集（2005）（下冊）[C]；2005年

[2]羅逸 ，唐和清，米琦；測定采油廢水中PAM的新方法[J]；中國給水排水；2004（03）

[3]彭松水；王濤；劉勝利；純化油田回注污水處理技術(shù)研究[A]；2002熱烈慶祝全國化工給排水設(shè)計(jì)技術(shù)中心站成立四十周年技術(shù)交流會論文集[C]；2002年

[4]任磊；一種采油廢水回用技術(shù)——道路潑灑[J]；油氣田環(huán)境保護(hù)；2003（03）