化學驅含油污水外排處理技術研究綜述

江 旭

（大慶油田第三采油廠規劃設計研究所，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

石油是我國重要的礦產能源，是我國發展戰略能源的核心組成部分。近年來我國生態環境日漸惡化，各類因工業生產造成的環境污染已經威脅到國家的生存基發展，為此石油行業未來發展的核心問題是在最大限度降低對環境破壞的前提下確保石油產量。石油生產污水排放一直是重要的生產污染源頭之一，對含油污水的處理一直是業內最為重視課題之一[1]。化學三采階段，含油污水中污染物含量更為復雜，需要進一步提高污水處理技術，才可以實現對污水的達標處理。

1 化學驅油技術與含油污水特點

根據油田的開發現狀以及產量需求，我國大部分油田已經進入了三次采油階段。水驅已經不能為油藏提供足夠的驅油動力，化學驅油技術、熱力驅油技術、微生物驅油技術逐漸成為了主力驅油技術。其中化學驅油技術是通過向油藏中加入表活劑等化學制劑，改變原油物性，提高原油活性和流動性，從而提高原油的采收效率?；瘜W驅油技術在應用中需要向地下注入大量的化學藥劑，導致含油污水成分十分復雜，并存在粘度高、乳化程度高的不良現象。同時化學驅油技術產生的污水，其成分受到油田地理位置、采油工藝以及輸油工藝的影響呈多樣性。從而導致含油污水處理方法無法大面積適用。

2 化學驅含油污水外排現狀與標準

目前我國多數油田已經進入開采末期，原油含水量的不斷增高無法逆轉，許多油田都面對污水處理壓力不斷增大的生產問題，污水回注曾經是解決部分污水的工藝方法，但近年來采出水量與回注水量的平衡關系被打破，大量的含油污水必須經過處理后外排，污水處理困難或處理效率較低等問題已經成為制約油田發展的重要瓶頸。

一直以來我國對于環保問題都十分重視，尤其在工業行業中，對污水的排放有這更為嚴格的標準，我國政府頒布的《污水綜合排放標準》文件中，對各類型污水的處理后排放標準有著嚴格的要求。同時許多地方政府為了應對自身管轄區域內日漸惡化的生態環境，針對本地企業在國家排放標準的前提下制定了更為嚴格的排放制度。如我國二排放標準中要求污水中石油含量需要低于10mg/L，而陜西、遼寧、天津的地方標準中，最低要求污水石油成分應低于5mg/L。指標的逐步嚴格直接反應了我國政府以及各級地方政府對環境保護的決心，以及做出了具體努力[2]。因此改進污水處理工藝，優化污水處理藥劑以及成為石油行業生存發展所必需的面對的課題。

3 化學驅油含油污水處理技術

3.1 油水分離技術

石油在污水中有多種存在形態形式，根據不同狀態下油滴粒徑大小以及存在形式，可以分為漂浮油、分散油；乳化油和溶解油等幾種。油水分離技術是根據不同形態油的物理化學特性進行油水分離，達到處理污水的目的。其中懸浮油一般以油膜以及漂浮油塊的形式存在與污水中，分散油以油滴的形態懸浮與無水腫，乳化油和溶解油是最難去除的油污，其油粒徑大小可以達到納米級。分散油和乳化油可以通過離心分離的方法實現油水分離，通過在高速旋轉下油水密度差進行物理分離。分散油可以通過粗粒畫法進行分離，將含有污水加壓通過裝有粗粒濾材的容器中，讓油滴與粗粒濾材充分基礎，并吸附至過濾材料上，實現油水分離。過濾法針對漂浮油效果良好[3]。

3.2 含油污水codcr去除方法

Codcr也是含油污水中存在的有害物質之一，我國對污水中codcr的含量也有明確的要求，codcr主要由有機物以及亞硝酸鹽等物質組成，亞硝酸亞對動物以及人類有明顯的殺傷力。目前對codcr的去除主要使用武力吸附法。庫用多孔材料作為濾材，實現對codcr的吸附，常用的吸附材料有活性碳、沸石、活性氧化鋁等等。上述材料均具有豐富的空隙結構，屬于典型的疏水吸附劑。

其中活性炭造價低廉獲取難度低是應用最為廣泛的活性材料之一，同時可再生，具有更高的環保價值。沸石是一種天然礦物，相比活性炭空隙結構更為豐富，具有更高的過濾性能，但其對污水中帶靜電的污染物存在天然排斥，應用空間較為狹窄。

化學法也是重要的codcr去除方法之一，常用的化學方法有氧化法、臭氧氧化法、催化氧化法等幾種。其中直接氧化具有選擇性，主要是臭氧與含有雙鍵的有機物發生反應，因此對芳香烴類化合物和不飽和脂肪烴作用效果明顯；而間接氧化主要是只由臭氧分解生成無選擇性的羥基自由基OH，進而與有機污染物反應，去除CODCr。通過臭氧氧化，污水中有機物可降解為小分子的CO2和H2O，同時可將水中有色物質氧化，達到除色的效果。芬頓試劑是指由Fe2+和H2O2組成的氧化體系，在Fe2+的作用下H2O2反應生成羥基自由基OH和Fe3+，OH可降解污水中的有機污染物和硫。同時，生成的Fe(OH)3膠體吸附能力強，對水中污染物可起到絮凝效果。

3.3 生物法

生物法是最新的污水處理技術之一，利用水中大量的有機成分作為碳源，通過微生物代謝作用對污水中有害物質進行分解，微生物分解代謝過程對氧氣含量有明確的要求，分為厭氧法和好癢其法兩種，其中好氧法根據氧氣基礎方式可以分為生物池法、活性污泥法、硫酸鹽法等等。生物法去除codcr需要注意以下幾點，第一，提高污水的再生性；第二，培養高效的降解細菌；第三，深度開展氧化污水處理技術；第四，在有條件的地區采用生物法處理后水質相對穩定，但采用生物法所需設備體積，前期一次性投資大，需要專人操作維護。

4 結束語

本文對探討了含油污水處理的對生態環境保護的意義和我國以及各級人民政府對含油污水處理的標準，并深入分析了化學三才階段，含油污水的處理方法，從油水分離、codcr、生物降解三個技術角度，深入探討了污水處理的技術要點。但研究層級較潛，僅從技術層面探討處理的可行性，沒有處理技術的經濟可行性、操作可行性等進行更為細致的分析，需要進一步的研究和完善。