油田污水處理技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

莊晶濤

摘要：隨著我國的石油開采程度不斷提高，各油田陸續(xù)步入了高含水開采期。一些油田開采期的采出水的綜合含水率超過了90%。基于此，油田污水處理越來越受到人們的關注。文中介紹了油田污水處理的主要方法及工藝，分析當前油田污水處理面臨的問題，最后提出了油田污水處理技術的發(fā)展趨勢。

關鍵詞：油田污水;工藝;問題;趨勢

石油開采過程中所產(chǎn)生的污水主要包括開采石油時地下的采出水、鉆井作業(yè)時產(chǎn)生的污水以及站內(nèi)散落的石油與水混合所形成的污水。如果對這些污水沒有經(jīng)過有效的處理就直接排放，勢必會對資源環(huán)境造成污染和破壞，甚至會造成安全事故。因此，必須要對其進行系統(tǒng)有效的處理。

一、油田污水處理的主要方法及工藝

國內(nèi)外含油污水處理工藝是基本相同的，主要分為除油和過濾兩級處理，處理污水進行回注。根據(jù)注水地層的地質(zhì)特性，確定處理深度標準、選擇凈化工藝和設備。油田污水內(nèi)部組織成分比較復雜，不同的油層其成分在水中存在的形式也不盡相同，所以單單用一種污水處理方法很難講污水中的油污給清除掉，達不到處理后的水質(zhì)標準。因此，在污水處理過程中通常會將幾種污水處理法有機相結(jié)合進行污水處理。

1.1物理法

物理法指的是借助一些工具或者是設備將污水中摻雜的礦物質(zhì)顆粒、細小的固體懸浮物及油類給清除掉。所用的設備大都比較簡單、操作方便，分離效果良好，使用極為廣泛，根據(jù)物理作用的不同污水處理主要有重力分離法、篩濾截留法、離心分離法，都是利用不同的水處理設備將油田污水中有害物質(zhì)除去或降低其含量。物理法通常應用在油田的各個污水處理站及低滲透區(qū)塊注水站。

1.2化學法

化學法指的是在污水處理過程中單靠物理法或生物法無法清除污水中的膠體或者是溶解性物質(zhì)，尤其是對含油廢水的處理。主要用在油田的各個污水處理站，其工藝是通過添加一定比例的化學試劑輔助物理法進行污水處理。油田污水處理的常用化學方法主要有絮凝技術、緩蝕技術、阻垢技術、殺菌技術、電脫技術、暴氧技術。化學法主要用在油田的各個污水處理站。

1.3生物法

生物法是將污水中加入微生物，利用微生物的生化分解作用將污水中的有毒物質(zhì)給分解掉。根據(jù)微生物的特性即厭氧微生物和好氧微生物，可將生物法分為厭氧生物處理和好氧生物處理。從處理的過程形式上可以分為活性污泥法、生物膜法和氧化塘法。生物法污水處理工藝主要用在加汽鍋爐給水的處理及污水達標排放等油田領域。

二、油田污水處理面臨的問題

目前，國內(nèi)大部分油田已進入三次采油階段，用水驅(qū)來實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。隨著油田的發(fā)展，聚合物驅(qū)油和三元驅(qū)油（聚合物、堿和表面活性劑）已在大慶、大港、勝利等油田廣泛應用。這使油田采出水中的聚合物含量不斷增加，粘度也隨之增加，乳化油更加穩(wěn)定。原來的廢水處理設施難以使污水處理達到回注水水質(zhì)的標準。

另外，隨著油田綜合含水率的提高，采油污水的產(chǎn)出量不斷增加，已超過注水量的需求，不能全部用于注水;再加上有些區(qū)塊地層滲透率低，對注水水質(zhì)要求很嚴，處理后的采油廢水達不到要求，只能注新鮮水;還有的地區(qū)注蒸汽采油，采油污水處理后達到鍋爐水質(zhì)標準也很難，所以，相當一部分采油廢水必須要排放到環(huán)境中，而且必須達到國家排放標準，這樣對處理后的污水指標提出了更高的要求，過去的處理工藝很難滿足需要，這就給很多油田的采油廢水處理提出了新的課題。

三、油田污水處理技術的發(fā)展趨勢

隨著全球范圍水資源短缺的加劇，以及人們對環(huán)境污染認識的加深，油田污水處理后回用已經(jīng)越來越受到重視。近期的研究有如下趨勢：

3.1新型水處理藥劑的研制和開發(fā)

混凝劑是油田采出水、鉆井污水等處理中重要的藥劑，研制混凝能力強、能夠快速破乳、沉降速度快、絮凝體體積小、在堿性和中性條件下同樣有效的新型混凝劑，是水處理藥劑開發(fā)者致力的方向。近年來，研制和應用原料來源廣的聚合鋁、鐵、硅等混凝劑成為熱點，無機高分子混凝劑的品種已經(jīng)逐步形成系列;而在有機方面，有機混凝劑復合配方的篩選和高聚物枝接是研究的重點。

3.2膜分離技術的研究及推廣

膜分離技術用于油田污水處理，目前尚處于工業(yè)性試驗階段，難以大規(guī)模工業(yè)應用的原因主要是膜的成本和膜污染問題。因此，今后的研究重點是開發(fā)質(zhì)優(yōu)價廉的新材料膜，減少膜污染的方法，清洗方法的優(yōu)化以及清洗劑的開發(fā)。

3.3開發(fā)工藝更為先進的復合反應器，提高處理效率，減少占地面積

MBR是膜分離技術與生物處理法的高效結(jié)合，其起源是用膜分離技術取代活性污泥法中的二沉池，進行固液分離。這種工藝不僅有效地達到了泥水分離的目的，而且具有污水三級處理傳統(tǒng)工藝不可比擬的優(yōu)點。膜生物反應器工藝，作為膜分離技術和生物處理技術的結(jié)合體，集中了兩種技術的優(yōu)點，已經(jīng)在一些工業(yè)廢水處理中應用。

四、結(jié)束語

我國大部分油田已進入石油開采的中期和后期，有的油田采出原油的含水率已經(jīng)高達90%，油水分離后產(chǎn)生大量的含油污水不僅會造成土壤、水源的污染，有時甚至會引起污油著火事故，威脅人民的生命安全，造成國家的經(jīng)濟損失，同時也會危害油田自身的利益。因此，如何開發(fā)出適合我國油田實際情況、高效經(jīng)濟的油田含油污水處理及回用技術，達到節(jié)能、降耗、保護環(huán)境、重復利用水資源的目的，成為油田水處理站改造和建立的重要問題。

（作者單位：大慶油田公司第二采油廠第三作業(yè)區(qū)生產(chǎn)辦）