劉寶民
(陜西延長石油(集團)有限責任公司,陜西 延安 716000)
在開采石油的過程中,會當地的地形結構造成嚴重的破壞,降低工作人員開采的效率,進而導致原油泄漏,情況嚴重還會發生采油污水等異常現象,對社會的經濟發展和生態環境的保護造成了消極的影響。因此,要加強對采油污水處理技術的研究和探析。
由于各個油田的地理位置、開采方法、使用水質和處理工藝等的不同,采油污水的成分和特點也不盡相同。根據相關的研究得出,采油污水一般具有以下特點。
1.采油污水的油量所占比例大。污水中的含油量一般情況下可達到1 000 mg/L 以上,有的甚至可以突破5 000 mg/L。
2.具有固體顆粒。采油污水中一般都含有懸浮狀態的固體小顆粒,顆粒直徑一般在1~100 μm 之間。
3.含鹽量較高。污水中一般情況下常見的無機鹽含量較高,范圍從幾千到幾十萬毫克每升不等。
4.采油污水中存在細菌。部分細菌可以在采油污水中長期生存。
5.含有活性劑。大多數的采油污水中都可提取出表面活性劑。
目前,我國油田采油污水處理技術均屬于初級處理,深度處理還未正式進行。現有處理工藝一般為重力除油、壓力除油、氣浮除油等,個別油田中使用精細過濾工藝。重力除油、壓力除油、氣浮除油工藝相對簡單,對原水含油量變化適應性較強,但流程相對復雜,自動化程度低。精細過濾工藝只在部分油田中使用,科技含量較高,應用不廣泛。
隨著我國部分經濟發達地區進入三次采油階段,采油污水中表面活性劑的含量也持續增加,這樣一來,又為污水處理增加了難度。現有的采油污水處理設施雖然對采油污水中的懸浮固體物質具有一定去除功效,但是對表面活性劑的去除效果較差,因此,去除采油污水中的表面活性劑成為一大難題。
現有采油技術多數需要加入絮凝劑、水質調節劑、防腐劑和除垢劑等化學藥劑,容易產生水資源二次污染,加速水生態破壞,影響生態環境整體修復。在工業經濟發展的驅使下,采油量與日俱增,伴隨而來的是藥劑投放量加大,結果增加了污泥排放量,加大了污水處理難度。
目前我國采油污水處理技術水平還較低,經過處理后的油類物質濃度和懸浮固體顆粒濃度,都在不斷增加。這會造成外排水和回注水的質量持續降低,不僅加大了對水環境的污染,還導致污水處理工作更加難以開展。
吸附技術一般是利用以煤灰、果殼、鋸末等為原料的吸附劑的多孔、親油特性,使油經過物理或化學作用粘附在表面或孔隙內,從而達到除油的目的。其特點是吸附劑可直接投放到水中,以物理形式應用,水環境污染度低。
膜技術在近年來逐漸應用于采油污水處理行業,主要是采用膜分離形式對污水表面油類進行去除。隨著先進工業技術的掌握和進步,膜技術不斷應用于采油科技領域,促進了采油污水處理技術的升級和改造。其特點是對油污水中的乳化油、溶解油去除效果較好,且含有脫鹽功效。
高級氧化技術是四種技術中發展較晚的技術,此技術主要通過化學作用或是物理作用把采油污水中的有機污染物進行轉變——把有機污染物轉變為無機物或者是容易分解的有機物。雖然高級氧化技術起步較晚,但目前它在采油污水處理過程中的使用非常普遍,尤其被頻繁應用于處理有機廢水,因為它高效的處理效果,同時帶動了城市污水處理的發展與進步。但目前我們也要認識到,利用高級氧化技術處理采油污水的研究并不是完全充分,相關技術人員還要加大對于此方面的研究力度,不斷探索創新,盡快推動采油污水處理領域的新發展。
通過生化技術處理采油污水,即通過微生物進行新陳代謝的過程,實現污水中的有機物變成較為常見的無機物的過程,以實現去除采油污水中有機物的處理預期。生化處理技術是二級處理技術,一般被應用到處理城市污水、處理印刷廠污水、處理釀造廠污水等領域。必須關注的是,生化技術相對于其它處理技術更加成熟,具有更完備的處理體系,可以有效地實現去除采油污水中有機污染物的目的。生化處理技術在未來的污水處理領域具有可觀的發展。
微濾和超濾技術是相對于膜技術的一種升級和改造,主要以更微小的膜處理技術為依托,并應用納米科技,將過濾程度再提升,從而實現凈化升級。其特點是純物理分離,不產生污泥,技術變化適應性強,對水生態修復作用巨大。
總之,隨著時代的發展,石油鉆井工程技術也面臨著許多挑戰,石油鉆井工程的實施會導致環境污染、將會對采油污水處理提出更高要求。原有的初級處理技術已不能滿足日益增長的經濟發展速度和水生態修復需求,采油污水深度處理技術將進一步得到研究、拓展和應用。