油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

鄭建（西安石油大學(xué)，陜西 西安 710065)

我國當(dāng)下的石油化工產(chǎn)業(yè)主要采取物理方法，化學(xué)方法，以及生物化學(xué)方法對油田污水進(jìn)行處理。筆者將從兩個方面對“油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢”這個話題展開論述。第一個方面是介紹時(shí)下廣泛運(yùn)用于油田污水處理的技術(shù)，包括這些技術(shù)處理污水的特點(diǎn)，不足；第二個方面是通過比較不同油田污水處理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，總結(jié)出油田污水處理方面的技術(shù)發(fā)展趨勢，提出新型油田污水處理技術(shù)，為油田污水處理環(huán)節(jié)提供新的發(fā)展方向。

1 我國時(shí)下常用的幾種油田污水處理技術(shù)

1.1 物理法

采用物理法對油田污水進(jìn)行處理，一般是比較初級的處理。因?yàn)槲锢矸ㄖ皇菍⒂吞镂鬯械牟煌M分進(jìn)行分離，將油和固體物質(zhì)與水分離。物理法所包括的具體方法工藝有過濾分離，離心機(jī)分離，重力分離，滲透膜分離等等。接下來筆者將對這幾種常用的物理法操作工藝進(jìn)行介紹。（1）過濾分離。進(jìn)行過濾之前，往往要先對污水進(jìn)行粗粒化處理，所謂的粗粒化處理就是將污水中的油粒的粒徑擴(kuò)大，擴(kuò)充油粒的粒徑需要采用石英砂，無煙煤等填充材料進(jìn)行填充。經(jīng)過粗粒化流程的污水再進(jìn)入到過濾器中進(jìn)行過濾；（2）離心機(jī)分離。所謂的離心機(jī)分離顧名思義就是使用離心機(jī)對污水進(jìn)行分離處理。油田污水中的組分不同，因而各組分的密度差異也很大。當(dāng)污水在高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)中旋轉(zhuǎn)時(shí)，不同的組分因向心力不同，分布于離心機(jī)的不同部位，從離心機(jī)的不同出口一一分離出去；（3）重力分離。重力分離法是污水處理方法中成本最低，工序最為簡單的污水處理方法，所以目前被廣泛使用。就是根據(jù)油田污水中的不同組分的密度不同而實(shí)現(xiàn)自然沉降，最終分離的過程。但是，該方法耗時(shí)長，處理不徹底；（4）滲透膜分離。所謂的滲透膜分離就是使用不同性質(zhì)的滲透膜對油田污水進(jìn)行分離。不同的滲透膜所過濾的組分不同，根據(jù)油田污水的組分，設(shè)計(jì)不同的滲透膜，粒徑從大到小進(jìn)行一一的過濾分離。

1.2 化學(xué)法

目前我國采用化學(xué)法對油田污水進(jìn)行處理，主要是對污水中的有害物質(zhì)進(jìn)行分離，降低污水的危害性。常用的化學(xué)法工藝有：添加劑混凝沉淀，化學(xué)轉(zhuǎn)化，中和這三種。接下來筆者對其一一進(jìn)行介紹。(1）混凝沉淀。該方法是通過往油田污水中投放混凝劑，從而使油田污水中的一些金屬離子，膠體粒子被吸附在一起從而最終沉降的過程；（2）化學(xué)轉(zhuǎn)化法。化學(xué)轉(zhuǎn)化法是通過添加強(qiáng)氧化劑或者外接電源使油田污水發(fā)生氧化反應(yīng)或者電化學(xué)反應(yīng)，從而將有毒的物質(zhì)，離子轉(zhuǎn)化為毒性較低，或者無毒的物質(zhì)，離子；（3）中和法。油田污水有時(shí)可能顯酸性或者堿性，不管是酸性還是堿性對環(huán)境的污染都十分嚴(yán)重，所以需要通過添加化學(xué)試劑進(jìn)行中和，是油田污水的酸堿性接近中性，接近中性的污水對自然環(huán)境的污染要小得多。

1.3 生物法

油田污水中的大量污染性物質(zhì)是有機(jī)物，所以可以通過微生物對其進(jìn)行降解。生物法的特點(diǎn)是成本比較低，并且凈化污水的效果可觀，所以目前我國很多的化工企業(yè)都采用生物法對污水進(jìn)行處理。生物法中所使用的微生物分為厭氧型和好氧型兩種，化工企業(yè)可以根據(jù)油田污水中需要降解的不同組分性質(zhì)，以及其降解所需要的微生物類型，對油田污水先進(jìn)行氧化或者還原處理，然后投入微生物進(jìn)行降解。

1.4 物理化學(xué)法

所謂的物理化學(xué)方法就是所采用的污水處理方法既含有物理方法的工藝同時(shí)也含有化學(xué)方法的工藝。目前我國所采用的物理化學(xué)法有氣浮法和吸附法這兩種。1），氣浮法。通過使油田污水中增加微小的氣泡，油污能夠附著到這些微小的氣泡上，從而上浮，最終實(shí)現(xiàn)分離的方法。增加污水中的微小氣泡所采用的辦法是向污水中投入浮選劑；2），吸附法。所謂的吸附法就是向污水中投放固體吸附劑從而實(shí)現(xiàn)對污水中的污染物吸附的方法。最后再將固體吸附劑過濾，實(shí)現(xiàn)污水組分的分離。

1.5 生物化學(xué)法

同樣，生物化學(xué)法，顧名思義就是處理工藝既包含生物方法，同時(shí)也包含化學(xué)方法。目前我國所采用的生物化學(xué)法是微生物吸附法。所謂的微生物吸附法就是通過向油田污水中投放具有吸附特性的微生物，對污水中的有機(jī)物進(jìn)行選擇性的吸附，最后通過固體吸附劑將包裹有機(jī)物的微生物進(jìn)行吸附，然后再通過過濾的方法實(shí)現(xiàn)污水的凈化。不同的吸附特性微生物，選擇吸附的有機(jī)物不同，根據(jù)對油田污水中的有機(jī)物的組分分析，選擇針對性的微生物進(jìn)行吸附，提高吸附效果。

2 油田污水處理技術(shù)的發(fā)展方向

油田污水處理的技術(shù)發(fā)展迅速，對污水的處理凈化效果越來越好。與之相配套的處理設(shè)備也越來越發(fā)達(dá)。目前我國的化工企業(yè)所普遍采用的油田污水處理技術(shù)是為以上筆者所介紹的幾種。但是，單一的油田污水處理技術(shù)，如物理法，化學(xué)法等，都具有自身的局限性，污水處理地不徹底，不能夠達(dá)到國家排放的安全標(biāo)準(zhǔn)。所以，很多化工企業(yè)又都采用多種工藝相結(jié)合的處理技術(shù)。根據(jù)油田污水的組分發(fā)雜程度，合理安排具體的處理工藝，對油田污水進(jìn)行系統(tǒng)化地處理凈化，實(shí)現(xiàn)油田污水的無害排放。

油田污水處理技術(shù)的一個重要的發(fā)展方向是對新技術(shù)的研發(fā)。目前我國化工產(chǎn)業(yè)的油田污水處理新技術(shù)主要有以下幾種。

2.1 生物技術(shù)的提高應(yīng)用

二十一世紀(jì)是生物技術(shù)空前發(fā)展，廣泛運(yùn)用的時(shí)代。生物技術(shù)的更新?lián)Q代速度越來越快，采用高新生物技術(shù)對油田污水進(jìn)行凈化處理，是未來時(shí)代發(fā)展的主流趨勢。生物技術(shù)處理油田污水的好處是凈化效果徹底，消耗成本較低，處理工序簡單，不會有二次污染的情況發(fā)生，因而更加地安全，可靠！

2.2 新型滲透膜的研發(fā)

滲透膜的研究領(lǐng)域目前也已經(jīng)取得了突出的成績。滲透膜的種類越來越多，性質(zhì)越來越穩(wěn)定，功能也越來越全面。未來，采用不同高效穩(wěn)定的滲透膜對油田污水進(jìn)行凈化處理，其具有的優(yōu)點(diǎn)是處理成本很低，凈化效率高，處理效果優(yōu)秀！

2.3 新型微生物的發(fā)現(xiàn)，新藥劑的研發(fā)

當(dāng)今世界對新型藥劑的研發(fā)比較重視，生物界也發(fā)現(xiàn)了很多以前不為人知的微生物。它們具有獨(dú)特的性質(zhì)，未來有望將這些新型藥劑，新型微生物廣泛地運(yùn)用于油田污水的處理凈化中去。其具有的優(yōu)勢遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)行的生物技術(shù)，凈化效率更高，凈化效果更好，凈化處理的成本更低。

隨著科技的進(jìn)步，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的豐富，新技術(shù)必將取代舊技術(shù)廣泛運(yùn)用于油田的污水處理。而且，隨著新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，油田污水處理的效果也必將越來越徹底，處理后的污水也將越來越安全。

3 結(jié)語

隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷深入，油田的開發(fā)量必將越來越大，油田污水處理的環(huán)節(jié)必將越來越重要。油田污水處理技術(shù)必將越來越發(fā)達(dá)，高效。現(xiàn)代傳統(tǒng)的油田污水處理技術(shù)都有著高成本，處理不徹底的弊病，未來油田污水處理之技術(shù)有望從生物化學(xué)法方面突破，采用更加高效的催化劑，研發(fā)出高效化解酶類等等。總之，時(shí)代在進(jìn)步，技術(shù)在發(fā)展，關(guān)于油田污水處理這一環(huán)節(jié)的工作必將越來越高效，越來越徹底，我們應(yīng)該有足夠的信心！最后，筆者在文中的見解難免有令讀者不敢茍同的地方，筆者僅希望通過本文能夠與讀者加強(qiáng)交流，共同進(jìn)步，共同為推動我國油田污水處理技術(shù)的進(jìn)步做出微薄的貢獻(xiàn)。