油田污水處理中油田化學劑的應用分析

張磊 西安三維科技發展有限責任公司

在油田開采過程中，污水處理是其中非常關鍵的一個環節，然而在過去的油田開采過程中，一味地追求開采的速度，忽視了對污水進行處理，油田污水中含有的有害物質隨著污水被排放到油田周圍，對油田周圍的生態環境產生了嚴重影響。近年來，隨著環境保護意識的加強，在油田開采的過程中，污水處理問題也逐漸受到重視。

一、油田污水處理內涵及現實意義

油田開采與生產過程中可產生污水，主要包括油田出水、鉆井污水以及其他類型的含油污水等。其中均包含有害化學物質，例如無機鹽、芳烴化合物、硫石油破乳劑等，該類物質在水的自然作用下無法直接溶解。若排放前未開展有效處理，外排后可直接對所接觸水源水質及土壤造成嚴重損害，最終造成生態環境破壞。2014年政府工作報告中指出“要向對貧困宣戰一樣，堅決向污染宣戰”，顯示了我國政府今后對保護生態環境的決心；“綠水青山就是金山銀山”的理念，表明我國生態環境保護理念得以進一步完善。為有效防止產生油田污水問題而影響生態文明建設，必須積極研發創新油田污水處理方式，根據污水性質采用不同的處理手段、工具，促使水質排放達標，助力綠色發展。

油田污水處理過程中，核心導向主要是消除有害物質，主要方法包含重力分離、浮選法、過濾、粗粒化以及生物法等，現今最為常用且最有效的去除手段是運用化學劑。通過在污水中加入化學劑，使之與污水中有害物質產生化學反應，促使有害有毒物質溶解或將其轉化成有益物質。使用不同類型的化學劑處理油田污水，可進一步提升污水處理效果，且節約處理成本、提升處理效率，有效降低對環境和土壤產生的損害。

二、化學劑在油田污水處理中的應用

（一）緩蝕劑

在油田排除的污水中有著大量的腐蝕物質，其中包含了硫化物與酸根離子，這些腐蝕物的存在會對管道造成比較大的腐蝕，減少水管的使用壽命，甚至于在嚴重的情況下會導致水管出現破裂，造成污水直接泄漏，所以說在污水中添加緩蝕劑，能夠將污水中含有的腐蝕物除去。緩蝕劑的種類是比較多的，通常將其劃分為有機緩蝕劑與無極緩蝕劑。

（1）無機緩蝕劑。此類緩蝕劑是需要在高濃度的環境下進行使用的，主要有鎢酸鹽、稀土化介物等，種類要比有機緩蝕劑少。

（2）有機緩蝕劑。相對于無機緩蝕劑來講，此類緩蝕劑的種類比較多，例如胺類、雜環化合物等有著至少150個基本的類別，使用的成本比較低廉。

（二）脫硫劑在油田污水處理的應用

在油田污水處理中，脫硫是對油田污水中有毒物質的有效處理，污水中的有毒物質通常以硫離子、硫酸根離子和硫元素的形式存在。但是，在某些條件下，硫離子和硫化氫的存在會引起鋼的嚴重腐蝕，強烈的腐蝕作用會導致管壁穿孔。這種情況嚴重影響了油田的正常生產，同時會造成了非常嚴重的污染，并帶來了嚴重的安全隱患。當前，通常使用的脫硫劑通常具有兩種形式：一種是沉淀型，另一種是氧化型。在油田污水中進行脫硫時，沉淀型沉降的作用最為明顯和有效，通過物理和化學分離，污水中的含硫有毒物質可以轉化為含硫污泥。最后，使用除垢劑可以有效處理污泥，并且在清潔過程中不會損害生態環境。

（三）殺菌劑

根據組成成分予以分類，殺菌劑主要分為氧化還原型與非氧化還原型。處理油田廢水主要使用后者，前者作用持續時間短，需在堿性條件下應用，否則可腐蝕金屬物質，此外其大量使用對環境亦可造成嚴重污染。非氧化還原型殺菌劑主要運用以下三種：

①季銨鹽類殺菌劑。其屬于抗菌性表面活性劑，殺菌作用較強，同時還具有增加殺菌組分的作用。此外可促使金屬型設備表面的附著菌落脫離，殺滅隱匿在有機物或粘泥內的細菌，整體效果較為優良。

②有機醛類殺菌劑。醛類殺菌劑具有較強的殺菌效用，但缺陷在于具有明顯的毒性、刺激性氣味，如甲醛及相關物質等，使用率不及第一種。

③含氰化合物。氰化物殺菌效果極強，但缺陷在于具有一定劇毒，且于堿性環境下殺菌效果較低，需搭配表面活性劑同時使用方可提高殺菌效果。

三、化學劑在油田污水處理中的應用步驟

第一步是殺菌和抑制腐蝕。首先要向污水中添加適量的滅菌劑以對污水進行滅菌，并確保污水中沒有有害細菌。

第二步是在水中添加腐蝕抑制劑，以減少水中的腐蝕性物質并延長供水壽命。

第三步是絮凝，抑制水垢形成和脫硫。脫硫在污水處理中非常重要，污水中含有硫化氫氣體，高腐蝕性的硫酸銨和硫酸銨以及其他高腐蝕性的污染物，這些污染物會導致油管的形成裂縫，繼而影響石油生產。不僅如此，這些物質的釋放還將對生態環境造成毀滅性后果。因此使用脫硫劑非常重要：如果不處理油田污水中所含的油類物質，則很可能會導致供水阻塞。在進行組垢處理時，一旦形成了鎂，鈣和鋇離子的沉積物，最終會形成水垢。相關人員在進行污水排放之前應該進行檢測，以確保排放的污水符合有關標準。

四、結語

對油田的污水進行處理，能夠起到對環境保護的作用，也能夠對居民的日常生活起到保護。所以在對油田的污水進行處理時，對化學試劑的使用通常都扮演者不同的角色，通過對不同類型的化學試劑在油田污水中處理作用的分析，希望能夠為未來的化學試劑使用提供參考，從而在未來科學技術水平不斷發展的基礎上促使更多的油田污水處理綠色化學劑誕生。