含油污水處理新技術

陳子婧+高曉蕾+來遠

摘 要：含油污水是石油工業主要污染物之一，其中含有大量的油類、懸浮物、細菌、溶解物質和重金屬等，該類廢水成分復雜，危害性大，處理量大，難度高。如果不加以有效地處理就任意排放，對土壤、水生生物、人體健康和動植物都會造成極大的傷害，同時也影響油田的安全生產，含油污水的處理和回注已成為當今油氣田環境保護的主要課題。

關鍵詞：含油污水；處理；新技術

石油化工污水的種類繁多，石油化工、油輪事故等行業由于工業化進程的發達因此產生了大量含油污水。而因為各種不同工業所產生含油污水中的成份含量不同，分離石油污水技術可采用重力分離法、超聲波法等技術，除此以外國內外科研機構針對工藝處理中出現的問題，還在不斷的研發新的技術方法。

一、含油污水的特點

（一）含油污水的來源及組成

石油生產的各個環節都會產生含油污水，如鉆井廢水、采油污水、煉油污水等，其中采油污水是含油污水最大的來源，也是最難處理的一類含油污水。含油污水屬于含固體雜質、液體雜質、溶解氣體和溶解鹽類的較為復雜的多相體系。其中的雜質可分為四類：懸浮固體：泥沙、各種腐蝕產物、細菌、有機質等；膠體：腐殖質、金屬氫氧化物、硅酸、蛋白質、粘土顆粒等；原油：包括游離態油，即我們通常所說的“浮油”，靜止時能迅速上升到液面；機械分散態油，以微小油珠懸浮于水中，不穩定，足夠的靜止時間即浮升至液面；化學穩定的乳化油，以油包水或者水包油形式存在，單一靠沉降靜置的方法無法將油水分離；“溶解態”油，油以分子狀態分散于水中，這種油的含量一般較低，但常規的物理分離方法對其無效；固體附著油，吸附于污水中固體顆粒表面的油。溶解物質：包括溶解鹽類（Ca2+、Mg2+、HCO3-、CO32-、Fe2+、Cl-、Na+、K+等）和溶解氣體（溶解氧、CO2、H2S以及烴類氣體等）。

（二）含油污水的性質及危害

一般而言，油田生產中的含油污水存在以下特點：水溫高，一般為40～70℃；pH較高，一般為7.5～8.5；礦化度高，一般為2000～5000mg/L；有機物含量高，種類多；細菌含量高。含油污水如果不處理可能帶來以下危害：腐蝕管線；結垢、堵塞管道；惡化水體；危害動植物；危害人類健康。

二、含油污水處理新技術

（一）光催化氧化技術

光催化氧化具有在常溫常壓下使多種難降解有機化合物降解為二氧化碳和水，不會造成二次污染的突出優點，越來越受到人們的重視。

（二）膜過濾法

在處理含油廢水的應用中過濾法是一種較為常用的方法，主要是利用介質組成的濾層或者帶孔的濾網，當含油污水通過濾層，污水中的油和懸浮物等雜質將被篩分出來。常見的過濾形式有分層過濾、纖維介質過濾和膜過濾。砂濾的分層過濾和纖維介質過濾技術較為成熟，目前膜過濾是一種新興的含油污水處理技術，利用膜上的微孔，可以有效的去除油滴粒徑微小的乳化油，部分溶解油和懸浮物。藺愛國采用自行研制的改性聚四氟乙烯膜過濾實驗裝置，進行了含油污水過濾實驗。實驗證明，改性聚四氟乙烯膜處理后污水中的含油量大都小于2.0mg/L，達到了標準GB8978-1996《污水綜合排放標準》要求。夏福軍采用此種膜用于大慶油田含油污水處理實驗，實驗表明，此種膜可適應水質特性的一定變化，并能夠作為二級過濾設備替代油田在用的二級濾器，在保證進水水質含油量和懸浮物含量均≤10mg/L的條件下，經過膜過濾后的出水水質可以達到控制指標（含油濃度≤8.0mg/L、懸浮固體質量濃度≤3.0mg/L、顆粒粒徑中值≤2.0um）。

（三）高級氧化技術

高級氧化技術具有氧化能力強、選擇性小、反應速度快、反應徹底等優點。芬頓試劑具有非常高的氧化能力，在亞鐵離子的催化作用下，H2O2的分解活化能低，能夠分解產生烴基自由基，它具有非常高的氧化電極電位，具有很強的氧化性能。

（四）超聲波法

超聲波作為一門較為新興的學科，以其低成本、加速化學反應、無污染等特點，被廣泛應用于污染治理，尤其是污水處理領域。姜秉辰利用超聲波處理含工業廢機油的污水，研究表明此種方法起效果主要是由于超聲波的空化作用。有研究表明，在處理含油污水方面，超聲波在含油污水破乳方面有較大作用，利用超聲波的機械粒子特性，振動產生能量，促使油滴聚并上浮，實現油水分離。夏福軍在大慶油田進行了超聲波裝置實驗，實驗表明，在不改變現場工藝條件下，在沉降罐加裝超聲波裝置，可以改善含聚含油污水的處理效果。

（五）超臨界水氧化法

超臨界水氧化技術（SCWO）是近年來發展起來的新興綠色水處理技術，它利用水在超臨界狀態下（溫度T>374℃，壓力P>24MPa）擴散性大、流動性強、能夠與氧氣等非極性物質互溶的特點，將含油污水中的有機物轉化為H2O、CO2，和鹽類等無機小分子化合物。它是一種徹底有效降解廢物，同時不產生有害副產物的方法。但它的處理過程還是存在一些技術難題，如高溫、高壓的苛刻反應條件，反應器材料抗強腐蝕性、及運行費用等問題。

三、結束語

含油污水的處理方法雖然有多種，但單一的處理方法都有其局限性，需根據廢水的成分與性質、油污存在的形式、回收利用的深度、排放的方式以及環境和經濟的綜合要求等因素，采用幾種方法合理組合的形式，形成多級處理工藝，實現良好的處理效果。同時應當大力發展和研究超聲波法、超臨界氧化法等新興高效的污水處理工藝，并與傳統的污水處理工藝相結合，更好地發揮各種技術的協同效應。

參考文獻：

[1]王凱旋，楊志剛，屈撐囤.石油工業含油污水處理工藝技術[J].遼寧化工，2013，11：1307-1310.