王鑫胥趙斌
(1.西安科技大學高新學院)
(2.西安西電開關電氣有限公司)
采油污水處理技術現狀及發展趨勢
王鑫1胥趙斌2
(1.西安科技大學高新學院)
(2.西安西電開關電氣有限公司)
進過近十年的發展,我國大部分油田的開采工作已經進入中后期階段,所采集出的原有含水量呈現逐年遞增的趨勢,加上社會發展對于石油資源的需求越來越高,導致石油開采量在滿足社會發展所需的條件下付出了難以承受的環境代價,不僅油田所在的地形產生嚴重破壞,因為開采所造成的原油泄漏、采油污水等問題更是給環境帶來難以消除的不良影響,不利于社會的可持續發展,因此有必要加強采油污水處理技術的研究。本文即從采油污水的特征出發,闡述現今科學技術條件下采油污水處理技術現狀,并在此基礎上對其處理技術進行預測分析和趨勢展望,希望能為采油污水處理技術的完善與創新起到理論指導的作用。
采油污水;處理技術;現狀研究;發展趨勢
時代在不斷進步,對于各種資源的需求也越來越高,尤其是在工業社會已經趨于成熟的現代社會,石油資源更是成為影響工業進步和國家發展的重要戰略資源,因此不管在任何國家,石油的開采工作以及開采速度受到普遍重視。但由于石油在開采過程中不僅會破壞地形結構,而且會因為開采效率的低下造成原油泄漏、采油污水等問題產生,不利于社會的可持續發展,因此有必要加強采油污水處理技術的研究。本文即從采油污水的特征出發,闡述現今科學技術條件下采油污水處理技術現狀,并在此基礎上對其處理技術進行預測分析和趨勢展望,希望能為采油污水處理技術的完善與創新起到理論指導的作用,助力石油產業進一步發展。
采油污水是指油田在被開采過程中所產生的各項液體類污染物,包括原油、各種難分解液體以及微生物等。而其之所以被劃分為污水的類別當中[1],主要是因為其具有如下特征:一是油田開采所產生的各類液體的礦化度較高,很容易污染其他水源造成水資源的浪費;二是因為這些液體中因為是油田開采過程中所產生的廢棄水,因而其內含有的各種細菌(如TGB等)較多;三是因為其內含有的因油田開采過程中產生的各種浮油、乳化油、分散油較多,且這些雜質難以處理和降解,因為這些化學特征,所以將采油污水定性為污水類別。
化學處理法是國內處理采出水的常用方法,處理關鍵是對不同的水質,開發出高效的水處理藥劑。據相關的實驗研究表明,利用污水處理藥劑可以極大程度的節省石油企業的污水處理經費。下面以河南油田污水處理實例進行分析:河南油田再利用化學處理法處理采油污水時,所花費的污水處理藥劑制作費共花費了約190萬元,共處理污水量約為8000立方米左右,相比較原來采用傳統污水處理方法共節省經費約150余萬元。由此可見,化學處理法對于石油企業而言是一項具備經濟價值的科學方法。
在傳統處理法的基礎上,通過使用新技術、新設備替換原有流程中的單元處理法,使含油污水處理效率得到較大的提高[2]。橫向流聚結除油器是在斜板分離除油器的基礎上發展起來的設備。通過改變填料板或填料區的空間結構,使含油污水在流速和流向發生了改變,使得油粒獲得了較大的能量,大大增加了油滴之間的聚結。試驗處理后的水質達到了過濾前的水質指標,比原來一次自然沉降罐、二次混凝罐的處理總時間更少、效率更高。
浮選法在石油、化工等工業廢水中處理一些與水密度相差不大的細小顆粒中得到了廣泛的應用。該法是通過在污水中產生大量的氣泡,使油滴及小顆粒物質結合在一起上浮至水面上,達到分離的目的。
在“創新、協調、綠色、開放、共享”的新經濟理念倡導下以及科學發展觀的現實要求下,諸如生物處理技術、膜過濾技術等綠色生態技術既響應了國家的政策要求,又能極大程度的節省石油企業的污水處理資本[3],因此必然是未來污水處理技術的主流發展趨勢之一,而進一步研究培養新的可以有效降解采油污水污染物的微生物或有機物和開發新的采油污水處理膜是這一綠色生態技術的主要研究內容。
除了技術的綠色生態化之外,在現代機械社會,研發更具有污水處理效率、耗能更低、體積更小的污水處理設備也是未來采油污水處理技術的改進方向之一,僅就目前的發展現狀分析,水力旋流器的革新與改進是這一改進方向的主要研究內容,聚結法是這一改進方向的主要理論值支撐和研究基礎[4],因此如何開發出更好的可以聚結污染物的材料或者更為有效的將旋流技術與富有技術結合使用的新型設備是當前急需要解決和研究的課題。此外,膜處理技術的有效推廣與應用也是未來污水處理技術的發展趨勢之一。
總而言之,隨著社會的不斷發展以及科學發展觀的深入人心,石油開采工作的綠色性、循環性、生態性要求必然越來越高,相應的對于采油污水處理技術的也越來越嚴格,生物降解技術、膜過濾技術以及污水處理設備的創新必然是未來的發展趨勢和主流方向。而本文主要是從理論角度進行污水處理技術的闡述和分析,關于創新的細節以及技術的完善實踐并未過多涉及,因此仍需要更多石油領域的專家學者進行深入挖掘和鉆研,本文僅做拋磚引玉之用。
[1]彭森,丁浩,李環,等.河南油田工業污水達標排放處理技術[J].西安石油學院學報(自然科學版),2000,15(5):68-70.
[2]劉芳,路寶仲,鄭少奎,等.生物技術處理稠油廢水的研究[J].油氣田環境保護,2001,11(2):27-29.
[3]陳忠喜,鄧述波,夏福軍.橫向流除油器處理油田含油污水的研究[J].工業水處理,2001,21(1):31-33.
[4]程繼順,徐洪君,陳忠喜.低滲透油田含油污水處理工藝技術研究[J].大慶石油地質與開發,2000,19(5):65-66.