馬志儒
摘 要:我國(guó)大部分油田已進(jìn)入石油開(kāi)采的中后期,采用注水方法驅(qū)動(dòng)開(kāi)采石油,原油含水率不斷攀升,油水分離產(chǎn)生大量的含油污水,不經(jīng)處理直接排放,會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響人們的生命健康安全。因此,開(kāi)發(fā)適合我國(guó)油田實(shí)際情況高效經(jīng)濟(jì)的污水處理和回收技術(shù),已成為油田污水處理站改造和新建的重要問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:含油污水;處理方法;處理劑;應(yīng)用
隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)工作的日益重視,國(guó)家對(duì)污水排放有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),控制水質(zhì)污染,維護(hù)生態(tài)環(huán)境,保護(hù)人們的身體健康,保護(hù)地面水和地下水水質(zhì)的良好狀態(tài)。由于油田采出水是油田采油過(guò)程中隨原油一同采出的地層水,油田采出水成分十分復(fù)雜,污水中含油、鹽類(lèi)、有機(jī)物、無(wú)機(jī)物及微生物等,嚴(yán)重超過(guò)國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn),所以對(duì)污水處理技術(shù)和污水處理劑的研究,十分迫切需要。
1 污水處理技術(shù)
1.1 物理法
重點(diǎn)去污水中的礦物質(zhì)和大部分固體懸浮物和油類(lèi),采用重力分離、離心分離、過(guò)濾、粗?;⒛し蛛x和蒸發(fā)技術(shù),利用隔油池技術(shù),隔油池有平流隔油池、斜板隔油池、波紋斜板隔油池,可去除粒徑大于60μm的較大油滴和污水的大部分固體物質(zhì),但對(duì)粒徑較小的油滴和懸浮物去除效果較差。
1.2 化學(xué)法
主要用于處理污水中不能單獨(dú)用物理法和生物法去除的一部分膠體和溶解性物質(zhì),水中膠體大都是帶負(fù)電荷,借助混凝劑對(duì)膠體離子的靜電中和、吸附和架橋等作用使膠體離子脫穩(wěn)。水中膠體大都是帶負(fù)電荷,因此就在水中投入大量帶正離子的混凝劑,當(dāng)大量的正離子進(jìn)入膠粒吸附,就消除了膠體顆粒之間的靜電排斥,而使顆粒聚結(jié),因此,在絮凝劑的作用下,發(fā)生絮凝沉淀以去除污水中懸浮物和可溶性污染物,特別是含油污水中的乳化油,包括混凝沉降,化學(xué)轉(zhuǎn)化和中和法,投加化學(xué)藥劑將污水中的污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì),使污水得到凈化。
1.3 物理化學(xué)法
物理化學(xué)法分為化學(xué)絮凝法、生物絮凝法和膜處理法。主要利用外加絮凝劑,使采出水中有機(jī)物和油進(jìn)行絮凝后,采用浮選和過(guò)濾等作用去除。
1.4 生物處理法
主要用于油田含油污水的處理,在國(guó)內(nèi)處于研究開(kāi)發(fā)階段。其主要原因是含油污水和生活污水和其它工業(yè)廢水相比,可生化性極低,需要進(jìn)行深入的研究。
2 油田含油污水處理工藝
2.1 重力式流程
重力式流程主要特點(diǎn)是利用油、懸浮固體和水的密度差,依靠重力進(jìn)行油、懸浮固體和水的分離。
2.2 壓力式流程
旋流(立式除油罐)除油-聚解分離-壓力沉降-壓力過(guò)濾流程。
2.3 浮選式流程
接收(溶氣浮選)除油-射流池浮選-過(guò)濾精細(xì)流程。
2.4 開(kāi)式生化處理流程
隔油-浮選-生化降解-吸附過(guò)濾流程。
3 化學(xué)藥劑
3.1 殺菌劑
在污水系統(tǒng)中存在的主要最常見(jiàn)的細(xì)菌有三種,硫酸鹽還原菌(SRB)、腐生菌(TGB)、鐵細(xì)菌。為防止和控制細(xì)菌污染和危害,最經(jīng)濟(jì)、方便、見(jiàn)效快的措施是投加殺菌劑。殺菌劑按功能和組分分為氧化型和非氧化型,氧化型維持藥效時(shí)間短,在堿性條件下使用量大,而且容易造成環(huán)境污染,所以,目前廣泛應(yīng)用的為非氧化型殺菌劑。
3.2 阻垢劑
最常用的阻垢方法是使用化學(xué)阻垢劑來(lái)抑制垢的生成,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,阻垢劑發(fā)展從無(wú)機(jī)到有機(jī)至聚合物,從含磷到無(wú)磷友好型。
3.3 緩蝕劑
降低污水對(duì)管線和設(shè)備的腐蝕、結(jié)垢以及對(duì)油層的污染,緩蝕劑保護(hù)技術(shù)是一種經(jīng)濟(jì)有效,且具有通用性的金屬腐蝕控制方法,按化學(xué)組分分為有機(jī)緩蝕劑和無(wú)機(jī)緩蝕劑。
3.4 絮凝劑
絮凝劑是防止污水中的可溶性鹽類(lèi)、重金屬、懸浮的乳化油、固體顆粒、硫化氫等天然的雜質(zhì)和一些化學(xué)添加劑,以及注入地層的酸類(lèi)、除氧劑、潤(rùn)滑劑、殺菌劑、防垢劑等回注地層而造成地層堵塞、管線腐蝕、外排產(chǎn)生污染的一類(lèi)油田化學(xué)劑。常用的絮凝劑有無(wú)機(jī)絮凝劑、有機(jī)絮凝劑、復(fù)合絮凝劑。
3.5 除硫劑
在油田污水中,水中的硫離子對(duì)鋼鐵具體極強(qiáng)的腐蝕性,最終是管壁穿孔,干擾正常生產(chǎn)。除硫劑通過(guò)氧化作用或沉淀反應(yīng)作用達(dá)到除硫效果,分為氧化劑型和沉淀型。
4 結(jié)論
①含油污水處理的各個(gè)處理方法各有優(yōu)缺點(diǎn),具體的處理工藝還要根據(jù)含油污水的性質(zhì),要選擇一種和多種聯(lián)合適用,可以避免單個(gè)方法的局限性,發(fā)揮各處理單元的優(yōu)勢(shì);②加強(qiáng)除油機(jī)理的研究,改進(jìn)現(xiàn)有處理工藝,強(qiáng)化化學(xué)藥劑的應(yīng)用研究,開(kāi)發(fā)新的設(shè)備技術(shù)和高效的含油污水處理劑,實(shí)現(xiàn)污水處理就地達(dá)標(biāo)全部回注地層,實(shí)現(xiàn)零排放;③今后工作圍繞節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)三大目標(biāo),進(jìn)一步完善現(xiàn)有產(chǎn)品,提高產(chǎn)品質(zhì)量,積極利用綠色化學(xué)技術(shù),采用清潔工藝、合成無(wú)磷、不含有毒物質(zhì),真正對(duì)環(huán)境友好的油田化學(xué)劑。
參考文獻(xiàn):
[1]程俊翔,李凌宇.油田含油污水處理技術(shù)[J].中外企業(yè)家,2012(9):161-162.
[2]孫天祥,徐亞霞,李浩,等.油田化學(xué)劑在油田污水處理中的應(yīng)用概況[J].化學(xué)工程與裝備,2011(11):160-163.
[3]郭坤.油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和新進(jìn)展[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2016(10).