油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展分析

劉 鋒

（大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

水資源的污染與枯竭已經(jīng)成為世界性的生態(tài)問題，我國(guó)水資源形式十分嚴(yán)峻，許多地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)了水資源枯竭的嚴(yán)重問題，水資源保護(hù)已經(jīng)成為我國(guó)必須面對(duì)的課題。石油開采過程中存在多個(gè)可能產(chǎn)生含油污水的施工環(huán)節(jié)，如采出時(shí)地下出水，鉆井作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的污水以及站內(nèi)散落的含油污水等等[1]。含油污水如果未經(jīng)處理或處理不當(dāng)進(jìn)行排放造成嚴(yán)重的后果，對(duì)自然水體以及水生物和地表植被產(chǎn)生嚴(yán)重破壞，許多破壞后果是不可逆的，因此需要加強(qiáng)對(duì)含油污水處理工藝的研究，全面提高處理效能。

1 油田污水處理的主要方法及工藝

1.1 物理法

物理法是最為直接的含油污水處理方法之一，也是初級(jí)處理階段的重要處理方法之一，物理法利用含油污水中不同物質(zhì)的物理性質(zhì)差異對(duì)污水進(jìn)行初步處理，主要針對(duì)污水中存在固態(tài)懸浮顆粒，細(xì)小的懸浮物以及油類進(jìn)行有效的處理。物理處理工藝主要分為沉淀法、過濾法、精細(xì)過濾法等。其中沉淀法利用油基物質(zhì)密度較輕的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)油水分離，過濾法利用固相物質(zhì)顆粒較大的特點(diǎn)，采用對(duì)應(yīng)的過濾器材進(jìn)行過濾。

1.2 化學(xué)法

化學(xué)法是主要是針對(duì)無(wú)法利用物理法繼續(xù)進(jìn)行有效處理的污染成份進(jìn)行處理的方法之一，主要針對(duì)可以溶解入水中的各類物質(zhì)以及膠類物質(zhì)，通過添加相應(yīng)的化學(xué)制劑，實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物質(zhì)的析出與分離，在通過相應(yīng)的過濾手段繼續(xù)徹底分離。

1.3 生物法

生物法是近年來(lái)出現(xiàn)的污水處理方法之一，也是目前最具研究潛力的污水處理方法，通過在污水中加入相應(yīng)的微生物，對(duì)水中存在的有毒有害物質(zhì)進(jìn)行生化分解。目前用于污水處理的微生物種類較多，但從生存習(xí)性角度來(lái)講主要可以分為厭氧細(xì)菌和好氧細(xì)菌兩個(gè)種類，不同細(xì)菌類型有著不同的生化降解功能，在實(shí)際的使用過程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際的污水成份繼續(xù)選擇。生物法操作簡(jiǎn)單，微生物處理能力強(qiáng)，綜合成本也較低，但處理效率較低，這也是目前微生物處理法發(fā)展的主要障礙和技術(shù)攻關(guān)方向之一。

1.4 污水處理的工藝分析

油田生產(chǎn)過程中存在多個(gè)可能產(chǎn)生污水的環(huán)節(jié)，不同的污水組成成份相差較大，因此單一的污水處理工藝很難實(shí)現(xiàn)對(duì)所有含油污水的有效處理，在實(shí)際的處理工作中一般根據(jù)污水成份選擇對(duì)應(yīng)的污水處理工藝，才可以滿足污水處理需求，達(dá)到國(guó)家要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。目前油田污水處理工藝分為一級(jí)處理工藝、二級(jí)處理工藝等兩大類。其中一級(jí)處理工藝包括重力分離處理工藝、懸浮處理工藝、離心分離工藝等，一級(jí)處理工藝多用于對(duì)污水中懸浮油以及固體污染物的處理工作。二級(jí)處理工藝包括過濾工藝、化學(xué)處理工藝、粗理化處理工藝、破乳工藝等等，二級(jí)工藝主要用于處理分散油污過多的污水。在實(shí)際的應(yīng)用中需要根據(jù)污水的實(shí)際情況選擇相應(yīng)的工藝類型。

2 油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀

我國(guó)在油田生產(chǎn)污水的研究上起步較晚，在建國(guó)初期受我國(guó)特殊的國(guó)情以及油田發(fā)展形式?jīng)Q定，我國(guó)沒有過多的精力與條件對(duì)污水處理技術(shù)繼續(xù)深入的研究，但伴隨油田的不斷發(fā)展，我國(guó)逐步加強(qiáng)對(duì)污水處理技術(shù)的研究，并大量引入了國(guó)際成熟先進(jìn)的污水處理進(jìn)行，結(jié)合我國(guó)實(shí)際污水產(chǎn)出情況進(jìn)行改良研究，逐步形成了我國(guó)現(xiàn)階段使用的含油污水處理工藝。如采出水回注處理、外排水達(dá)標(biāo)處理、低滲透油田精細(xì)水處理、海上油田水處理等等。目前我國(guó)使用的污水處理技術(shù)在一定程度上滿足了我國(guó)對(duì)污水處理的實(shí)際需求，近年來(lái)微生物處理技術(shù)的不斷突破，也進(jìn)一步加強(qiáng)了我國(guó)污水的處理能力。但我國(guó)在油田生產(chǎn)污水處理中也存在一定的弊端與不足。主要體現(xiàn)在如下方面。

其一，注水采油一直是我國(guó)主力的補(bǔ)充油層能量的方式，我國(guó)現(xiàn)階段使用的污水處理技術(shù)，也都是基于注水采油的基礎(chǔ)環(huán)境研究設(shè)計(jì)的，但伴隨油田進(jìn)入生產(chǎn)末期，注水效能逐步下滑，我國(guó)逐步使用的藥劑、聚合物驅(qū)動(dòng)法等全新的驅(qū)油方式，注入液的粘稠度以及波及系數(shù)等均發(fā)生了較大改變，現(xiàn)有污水處理技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段油田生產(chǎn)產(chǎn)生污水的處理能力，污水處理效果嚴(yán)重下滑；

其二，油田后期生產(chǎn)階段腐蝕和結(jié)垢現(xiàn)象逐步加大，也成為了影響油田污水處理的重要問題，目前仍未有針對(duì)此類問題的技術(shù)出現(xiàn)；

其三，在油田注水實(shí)際運(yùn)行中可以發(fā)現(xiàn)，即使是油田污水經(jīng)過污水站的系列處理，但是注入水中的一些元素仍舊會(huì)被逐漸氧化形成沉淀物，進(jìn)而導(dǎo)致水質(zhì)發(fā)生變化，另外，注水管內(nèi)沒有配備一定的防腐裝置，隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，污水中含有的SPB在厭氧環(huán)境中發(fā)生化學(xué)反映，進(jìn)行形成沉淀物，造成了對(duì)水質(zhì)的二次污染，加大了對(duì)油田污水處理的難度。