油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀與前景

胡凱捷

摘要：隨著現(xiàn)代人們對石油需求量的不斷增多，我國對石油能源的開采力度也在不斷增大。但是，受原油含水率大及污染類型復(fù)雜的影響，油田污水處理起來往往十分困難，而我國現(xiàn)有的油田污水處理技術(shù)又都各自存在一定的缺陷，所以未來必須要進(jìn)一步加強(qiáng)油田污水處理技術(shù)研究。本文主要針對油田污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進(jìn)行了討論。

關(guān)鍵詞：油田;污水處理技術(shù);現(xiàn)狀前景

1 油田污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀

隨著油田開采力度的增大，人們對油田污水處理問題引起了更大的重視。油田產(chǎn)出液主要是水包油，原油中的含水率很高，可達(dá)到80%以上，這對于油田污水處理來說是一項(xiàng)很大的難題。目前，我國所應(yīng)用的油田污水處理技術(shù)主要有三類，一類是物理處理技術(shù)，一類是化學(xué)處理技術(shù)，另一類是生物處理技術(shù)。這三種技術(shù)各有優(yōu)勢和缺點(diǎn)，有時(shí)也需要聯(lián)合應(yīng)用多種技術(shù)共同來處理油田污水。

1.1 物理處理技術(shù)

物理處理技術(shù)是一種最常用的油田污水處理技術(shù)，在我國有著較長的應(yīng)用歷史。利用物理處理技術(shù)來處理油田污水的原理很簡單，就是通過過濾分離、離心機(jī)分離或是滲透膜分離等工藝將油田污水中的石油、固體物質(zhì)、水等不同組分分離出來，以達(dá)到凈化目的。但是，從總體上而言，物理處理技術(shù)只適合于處理比較低級的油田污水。

1.2 化學(xué)處理技術(shù)

化學(xué)處理技術(shù)主要有三種，一種是混凝沉淀法，一種是化學(xué)轉(zhuǎn)化法，還有一種是中和法?；瘜W(xué)處理的關(guān)鍵在于將油田污水中的有害物質(zhì)分離出來，從而減小其的危害性。

1.3 生物處理技術(shù)

油田污水中的很多污染物都是有機(jī)物，而生物處理技術(shù)對這類有機(jī)污染物具有很強(qiáng)的針對性。通過生物處理技術(shù)，可以對油田污水中的有機(jī)污染物進(jìn)行降解處理。常用的微生物材料價(jià)格比較低廉，所以生物處理技術(shù)應(yīng)用起來也成本較低。在實(shí)際處理時(shí)，需要根據(jù)具體需求而合理選擇厭氧型微生物或是好氧型微生物。

2 油田污水處理技術(shù)發(fā)展趨勢

油田污水處理技術(shù)雖然種類多樣，效果也各不相同，但是，整體來看，十全十美的方法根本沒有，幾乎每一種油田污水處理技術(shù)都有其局限性。如膜分離法雖然設(shè)備簡單，不產(chǎn)出含油泥垢，但是膜清洗困難，陳本較高?；瘜W(xué)絮凝法雖然處理效果好，工藝成熟，但是藥劑用量較大，污泥處理有難度。石油企業(yè)要根據(jù)油田污水成分、各種技術(shù)的適用性和局限性，選擇合適的方法來處理油田污水。與此同時(shí)，加強(qiáng)油田污水處理技術(shù)開發(fā)和研究，以技術(shù)進(jìn)步提高生產(chǎn)力，增加經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)合當(dāng)前科研部門和石油企業(yè)努力的方向來看，今后油田污水處理技術(shù)發(fā)展趨勢主要集中在以下幾點(diǎn)：

2.1 高效節(jié)能污水處理工藝更受關(guān)注

可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的一部分，也是和諧社會建設(shè)的主要議題。為相應(yīng)政府節(jié)能減排號召，一些企業(yè)和研究單位在高效節(jié)能油田污水處理技術(shù)方面投入了大量的資金，與節(jié)能減排相匹配的相關(guān)技術(shù)和設(shè)施也會越來越多。

2.2 小型污水處理設(shè)備增多

隨著采油技術(shù)和現(xiàn)代管理模式的發(fā)展進(jìn)步，油田污水處理各系統(tǒng)的分工也會更加明確，油田污水處理技術(shù)也會朝著精細(xì)化方向不斷邁進(jìn)。這也為專業(yè)、小型油田污水處理設(shè)備研發(fā)提供了機(jī)遇，小型射流氣浮機(jī)、動態(tài)水利循流器等會大量出現(xiàn)，傳統(tǒng)的、常規(guī)的污水處理工藝會逐漸被淘汰。

2.3 生物科技發(fā)展前景良好

生物技術(shù)在油田污水處理方面有著獨(dú)特的作用和良好的潛質(zhì)，隨著生物技術(shù)發(fā)展進(jìn)步，許多多功能的新型微生物技術(shù)、藥劑如生物光譜技術(shù)將會被研發(fā)出來，并被廣泛應(yīng)用到油田污水處理中去，油田污水處理效率會更高，凈化效果也會更好。現(xiàn)代油田污水處理技術(shù)都有其優(yōu)點(diǎn)，也有其弊端。隨著社會發(fā)展，人們會在原有技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)改良和研發(fā)，油田污水處理新技術(shù)、新設(shè)備將會不斷出現(xiàn)，油田污水處理技術(shù)深度和效果都將有所改善。

3 油田污水處理技術(shù)

油田中所使用的傳統(tǒng)污水處理技術(shù)，其基本流程如下：隔油旋流除油過濾，主要目的是將污水中的油、漂浮物等雜質(zhì)去除。在油田企業(yè)之中，這種污水處理工藝得到了十分廣泛的應(yīng)用，且取得的效果也較為理想，同時(shí)出水水質(zhì)也符合我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3.1 油田污水處理技術(shù)的分類

針對油田污水污染程度、出水水質(zhì)要求的差異，通常情況下會對污水處理技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的分級。一級處理為預(yù)處理，處理指數(shù)僅有百分之三十左右，其目的在于將污水中的固體污染物、懸浮物去除;二級處理為進(jìn)一步處理，通常情況下可以將污水中百分之九十以上的膠體狀污染物、可降解有機(jī)物去除，但是，二級處理很難將污水中的高碳化合物、難降解有機(jī)物、有毒物質(zhì)去除，這就需要三級處理。污水處理技術(shù)每一級均有著繁多、復(fù)雜的工序，但是，經(jīng)過層層處理，便可以有效確保出水水質(zhì)。

3.2 膜生物反應(yīng)器

相比較于傳統(tǒng)污水處理技術(shù)，膜生物反應(yīng)器有著設(shè)備占地面積較小、處理效率高、操作簡單、出水水質(zhì)高以及以實(shí)現(xiàn)自動化控制等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此，受到了越來越多的關(guān)注與重視。雖然就現(xiàn)階段來說，膜生物反應(yīng)器尚未得到廣泛采納，但相信隨著科技的不斷進(jìn)步，膜生物反應(yīng)器也會得到不斷的改進(jìn)與完善，并會在油田污水處理中得到越來越廣泛的應(yīng)用。

3.3 膜生物反應(yīng)器的優(yōu)勢

對于膜生物反應(yīng)器來說，可以通過利用膜分離單元有效實(shí)現(xiàn)油田污水的固液分離，因此，利用膜生物反應(yīng)器，可以將油田污水中存在的固態(tài)雜質(zhì)有效去除。其主要優(yōu)勢包括：第一，相比較于以往所采取的沉淀分離固液模式，膜分離方法的固液分離效果更好，同時(shí)，分離出來的水可進(jìn)行直接回流再利用，進(jìn)行回流的過程中，還能將微生物有效阻隔開來，實(shí)現(xiàn)水、污泥之間的徹底分離，且操作也比較靈活。第二，膜生物反應(yīng)器與傳統(tǒng)技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，有效避免了傳統(tǒng)三級處理的復(fù)雜流程，不僅可以大幅度減少對土地的利用，也有利于降低成本?？偠灾扇∧ど锓磻?yīng)器來進(jìn)行油田污水處理，可以有效確保污水處理質(zhì)量與水平，也更容易實(shí)現(xiàn)自動化控制，避免了傳統(tǒng)污水處理工藝下煩瑣的處理流程，有利于實(shí)現(xiàn)污水處理效率以及水資源的回收利用效率的提高。此外，相比較于傳統(tǒng)活性污泥處理，膜生物反應(yīng)器對低廢棄污泥量的處理難度雖然較大，但卻具有操作彈性較大、排泥周期長的優(yōu)勢，同時(shí)，生物膜處理技術(shù)可以通過PLC的控制進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此便于維護(hù)，且實(shí)現(xiàn)自動化控制也更為容易，不僅縮減了污泥池的占地面積，也具有低臭味、低噪音、低公害的優(yōu)勢，通過利用膜分離技術(shù)、生物法有機(jī)結(jié)合的膜生物反應(yīng)器，可以實(shí)現(xiàn)對油田污水的有效處理，有利于實(shí)現(xiàn)污水回收率的提高。

4 結(jié)束語

綜上所述，污水處理在油田中有著十分重要的地位，通過實(shí)現(xiàn)污水回收率的提高、加強(qiáng)污水處理效果，不僅有利于實(shí)現(xiàn)水資源的節(jié)約、提高水資源的利用率，還有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)油田企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的雙贏。

參考文獻(xiàn)：

[1]靳文禮（天津億利科能源科技發(fā)展股份有限公司）.淺議油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].科學(xué)咨詢，2019，（17）