淺談油田污水處理工藝研究與應(yīng)用

張祥

摘 要：我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展離不開油田產(chǎn)業(yè)的大力支持。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展催動著油田開采的速度不斷提高，在這個(gè)過程中，因油田開采而產(chǎn)生的污水也越來越多。在油田開采的過程中，其產(chǎn)生的污水如果沒有及時(shí)得到處理，就會對整個(gè)油田開采的工作造成不利影響。但是，根據(jù)不同油田在開采過程中所面臨的不同復(fù)雜環(huán)境，其對污水進(jìn)行處理的難度非常大。因此，不斷探究油田污水處理工藝方案，成為了當(dāng)前油田企業(yè)所需要探究的重要課題。

關(guān)鍵詞：油田開采;污水處理;方案探究

當(dāng)前油田污水處理所面對的挑戰(zhàn)比較復(fù)雜，比如污水中各種成分相對復(fù)雜，且水分的變化幅度比較大，造成對污水進(jìn)行處理時(shí)難度較高。想要解決這些問題，就不得不從油田開發(fā)的基本方法出發(fā)，從根源尋找解決的辦法。因此，本文將從當(dāng)前我國油田污水處理的主要情況、當(dāng)前對污水進(jìn)行處理的主要方法、油田污水處理工藝的主要發(fā)展方向三個(gè)方面來進(jìn)行深入的探究和說明。

1 當(dāng)前我國油田污水處理的主要情況

我國的油田開發(fā)所主要采用的油田開采方式是注水法。這種開采方法一方面有助于填充地層，確保整個(gè)油田環(huán)境的整體穩(wěn)定平衡，并能夠?qū)崿F(xiàn)較高的產(chǎn)量，是推動我國油田開發(fā)的重要開采方法。但是，這種方法自身也存在著一些缺陷。目前來說，當(dāng)前在石油開采的過程中注入到開采地層的水主要來自于原油，這些水中含有大量的有害物質(zhì)，比如乳化原油、各種有害細(xì)菌等。如果長期將這些水注回到儲油層當(dāng)中，注水的壓力就會越來越大，將水注回也會越來越難，最終降低原有開采的效率，并對整個(gè)儲油層造成一定程度的損害。因此，為了盡可能地降低注水法對油層的傷害，必須要在注水的過程中對污水進(jìn)行較為完善的處理，只有將污水中的各項(xiàng)指標(biāo)降低到一定的標(biāo)準(zhǔn)，才能盡可能地降低污水對整個(gè)地質(zhì)環(huán)境所造成的負(fù)面影響。目前來說，當(dāng)前我們所需要處理的油田污水主要包括原油脫出水、鉆井污水等，不同的污水其成分存在差異，進(jìn)行處理的過程中存在著較大的困難。在對這些污水進(jìn)行處理的時(shí)候，我們主要將其分為兩個(gè)步驟進(jìn)行實(shí)施。第一個(gè)階段是除油，也就是通過利用不同物質(zhì)之間的密度差異來對其進(jìn)行分離，主要采用壓力沉降涂油技術(shù)、水力旋流除油技術(shù)等方式來進(jìn)行破乳和絮凝，從而將污水中的物質(zhì)進(jìn)行初步的分離。然后，在過濾階段，主要是通過各種濾料來對污水進(jìn)行過濾，從而將污水中的各種有害物質(zhì)進(jìn)行吸附、分離、截留，使得水質(zhì)在經(jīng)過各層濾料的過程中不斷得到改善。

2 當(dāng)前對污水進(jìn)行處理的主要方法

2.1 物理處理法

物理處理法的核心在于利用物理手段來分離污水中較大塊的污染物，比如通過重力、通過離心力、通過過濾器、蒸發(fā)等手段來將污水中較為容易處理的礦物質(zhì)、固體污染物進(jìn)行分離。

2.2 化學(xué)處理法

化學(xué)處理法的核心在于利用化學(xué)手段來對物理處理法所不能分離的污染物進(jìn)行再分離，通過化學(xué)轉(zhuǎn)化的方法來將污水中的一些可溶解的污染物和膠體進(jìn)行去除，尤其是污水中所存在的一些乳化油等。同時(shí)，化學(xué)處理法也可以與物理處理法相互融合，以達(dá)到進(jìn)一步的處理效果。

2.3 生物處理法

生物處理法的核心在于利用各種微生物，通過利用這些微生物生存時(shí)所需要進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)來對污水中一些比較難以處理的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)化，將這些有毒有害的成分轉(zhuǎn)化為無毒害的成分，是所有處理加工法中最為精細(xì)的一部。在這個(gè)過程中也要注意對微生物的特性加以考量，比如對厭氧菌與好氧菌進(jìn)行區(qū)分，進(jìn)行有區(qū)別化的原料供應(yīng)。

最終，對當(dāng)前污水處理工藝的主要方向，我們可以進(jìn)行一個(gè)比較詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)，從而進(jìn)行較為直觀的對比。在進(jìn)行對比的過程中，我們主要從這些處理方法主要針對的污染物處理對象、所能夠處理的污染物體積、其方法實(shí)踐過程中所各自具有的優(yōu)缺點(diǎn)三個(gè)方面來進(jìn)行對比。重力分離法主要針對的污染物是浮油，其所能夠進(jìn)行分離的污染物的最大體積是60微米以上，這種方法所需要耗費(fèi)的資金較少，且能夠長期穩(wěn)定地運(yùn)行，但是存在著用地面積較大的缺點(diǎn)。過濾法主要針對的是乳化油等污染物，其所能夠針對處理的污染物的最大直徑是10微米以上，相比于重力分離法，其所需要的占地面積較小，且同樣具有資金使用成本較小的優(yōu)點(diǎn)，但是需要對濾床進(jìn)行反復(fù)的清潔處理，較為繁瑣。吸附法主要針對的污染物以溶解油為主，所能夠處理的污染物的最小體積為10微米，其過濾效果較好，但是吸附劑的使用成本很高，難以長期循環(huán)使用。膜分離法所主要針對的污染物以乳化油和溶解油為主，其所能夠進(jìn)行處理的污染物的最大體積為60微米，利用這種方法進(jìn)行處理，可以有效地提升過濾水的水質(zhì)，且進(jìn)行操作布置的步驟較為簡潔，但是清洗過濾膜時(shí)較為困難，使用起來的資金成本依然是比較高的。電解法所主要針對處理的污染物以乳化油為主，其所能夠進(jìn)行處理的污染物的最大體積為10微米，利用這種方法對污染物進(jìn)行處理有助于較為高效地將各種污染物進(jìn)行分離，但是也存在著消耗電量過大的缺點(diǎn)，同時(shí)，電解水的過程中會產(chǎn)生較多的氫氣，如果對這些氫氣沒有進(jìn)行科學(xué)合理的處理的話，就有可能導(dǎo)致爆炸。最后是生物處理法，生物處理法主要針對的污染物是溶解油，其最大體積為10微米，這種處理方法非常優(yōu)越，能夠非常精細(xì)地對污水中的污染物質(zhì)進(jìn)行處理，并沒有二次污染，其資金使用成本也比較低，但是其同樣也存在著占地面積較大的缺陷。

3 油田污水處理的主要發(fā)展方向

目前來說，當(dāng)前的油田污水處理方法的主要發(fā)展方向主要有三種：新型污水處理藥劑的研發(fā)、對生物處理技術(shù)的不斷優(yōu)化、新型過濾膜的研發(fā)和應(yīng)用。在我們進(jìn)行油田污水處理的實(shí)踐過程中我們發(fā)現(xiàn)，單一的污水處理技術(shù)并不能夠很好地對油田污水進(jìn)行處理，往往需要多種污水處理技術(shù)的組合搭配來進(jìn)行工作，從而使最終的過濾水的污染物含量能夠達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，降低對地層環(huán)境的影響。新型污水處理藥劑和新型的污水處理設(shè)備的研發(fā)是可以期待的，但是我們很難確定這些方法在短期內(nèi)能夠出現(xiàn)，從而對當(dāng)前我們在油田污水處理方面所面臨的困境進(jìn)行有效地解決。目前來說，我們主要將目光投放在了生物處理技術(shù)的優(yōu)化和新型過濾膜的研發(fā)上。生物處理技術(shù)在當(dāng)前看來，可以說是最為具有發(fā)展空間的污水處理技術(shù)，是當(dāng)前污水處理技術(shù)研究的重中之重。近幾年，我們可以看到生物處理技術(shù)突破的曙光，一些通過基因工程研發(fā)出來的新型細(xì)菌有著較為高效的污水處理能力，隨著這些細(xì)菌在經(jīng)過較為完善的實(shí)驗(yàn)之后投入到油田污水處理的工作實(shí)踐中去，當(dāng)前油田污水處理所面臨的困境能夠得到較大程度的改善。同時(shí)，新型過濾膜的研發(fā)同樣也是當(dāng)前我們所能夠看到希望的，能夠在短期之內(nèi)對我們的油田污水處理的現(xiàn)狀進(jìn)行改善的污水處理技術(shù)。目前過濾膜技術(shù)主要面臨的困境是制作過濾膜和更換過濾膜的成本較高，以及過濾膜在使用的過程中會造成一定程度的污染，而通過對新型材料的研發(fā)，開發(fā)出使用成本較低且過濾效率更強(qiáng)的過濾膜，非常有益于油田污水處理工作的發(fā)展。

4 結(jié)束語

總而言之，當(dāng)前油田污水處理面臨著較多的問題，針對這些問題來對當(dāng)前所能夠?qū)嵤┑奶幚砉に囘M(jìn)行梳理，將多種有效的處理方法進(jìn)行組合，有助于提升污水處理工作的質(zhì)量和效率。

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