油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

何樹升（中石油長城鉆探工程有限公司鉆井液公司，遼寧 盤錦 124010）

在原油生產(chǎn)的過程中會產(chǎn)生大量的污水，如果這部分污水不經(jīng)過處理就排放到外界環(huán)境中，會給外界環(huán)境產(chǎn)生極大的污染。在另一方面，目前我國政府十分重視環(huán)境保護以及水資源保護工作，在這一背景下，油氣生產(chǎn)公司只有采取一切措施對污水進行處理才符合我國的相關(guān)要求，處理后的污水不但可以排放到外界環(huán)境中，而且還可以用于油井回注，由此可見，污水處理可以為油氣生產(chǎn)企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟利益[1]。目前，油田污水處理技術(shù)已經(jīng)取得了較大的進步，但是各種污水處理技術(shù)仍然存在一定的缺陷，針對此問題，本次研究首先對污水處理的重要性以及發(fā)展現(xiàn)狀進行簡單分析，在此基礎(chǔ)上，提出污水處理技術(shù)的未來發(fā)展趨勢，為推動污水處理技術(shù)的進一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 油田污水處理重要性分析

我國屬于世界石油大國之一，經(jīng)過多年的發(fā)展，石油已經(jīng)成為我國經(jīng)濟發(fā)展的動力，目前，新能源正在如火如荼的發(fā)展，但是仍然無法動搖石油資源的地位。對于石油產(chǎn)業(yè)而言，其產(chǎn)業(yè)鏈相對較長，產(chǎn)業(yè)鏈的任何一部分都會對社會產(chǎn)生較大的影響。我國的石油產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進入到了成熟階段，大多數(shù)油田已經(jīng)進入到了開發(fā)的中后期階段，在原油開發(fā)的中后期階段中，原油的含水量相對較高，原油被開采出地面以后需要對其進行油水分離，進而會產(chǎn)生大量的污水，污水的組成十分復(fù)雜，部分污水中含有大量的重金屬離子，這部分離子會對土壤產(chǎn)生極大的破壞[2]。在原油生產(chǎn)過程中，還有一定污水稱之為含油污水，所謂含油污水主要指的是含有原油的污水，這部分污水的排水量相對較大，也會對周圍的環(huán)境產(chǎn)生較大的破壞。為了推動我國能源的可持續(xù)發(fā)展，同時達到環(huán)境保護的基本目標，對油田的污水進行處理十分重要。

2 油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀

油田污水處理主要指的是采取一切方法將污水中的有害成分除去，或者將有害成分的含量降至某一標準，使得污水可以得到循環(huán)利用或者可以達到排放標準。目前，我國油田在進行污水處理的過程中所采取的方法相對較多，針對污水中有害成分的不同，可以采取不同的污水處理方法。

物理分離是油田常見的污水處理方法，該種方法就是采用物理手段將污水中的水分和懸浮物分離，一般情況下，物理分離方法所使用的設(shè)備都相對較為簡單，設(shè)備的操作難度相對較低，其中，重力分離技術(shù)、氣浮分離技術(shù)都屬于物理分離技術(shù)。重力分離技術(shù)主要是利用水分子與油分子密度的不同，進而將兩者分離，該種分離方法可以對油田污水進行大量處理。氣浮分離技術(shù)主要是在污水中充入一定量的氣體，進而使得污水中產(chǎn)生一定量的氣泡，原油可以附著于氣泡上，然后被氣泡攜帶出水面，該種方法進行油水分離的效果相對較好[3]。

由于物理分離技術(shù)很難將污水中的有害物質(zhì)全部除去，因此，大多數(shù)油田也引進了化學(xué)處理技術(shù)，所謂的化學(xué)處理技術(shù)就是向污水中添加一定量的化學(xué)試劑，通過化學(xué)反應(yīng)的方式將污水中的有害物質(zhì)除去，常見的化學(xué)處理技術(shù)有絮凝技術(shù)、緩蝕技術(shù)、阻垢技術(shù)以及電脫技術(shù)。絮凝技術(shù)主要是對污水進行過濾之前，向污水中加入一定量的試劑，進而可以使得有害物質(zhì)呈現(xiàn)出絮狀結(jié)構(gòu)存在于污水中，此時受到重力的影響，絮狀物將會下沉，然后通過污水過濾就可以將其除去，該種方法還可以用于污水中的細菌處理。污水中含有部分腐蝕性物質(zhì)會對金屬產(chǎn)生腐蝕，腐蝕產(chǎn)物也屬于有害物質(zhì)，通過向污水中加入一定量的緩蝕劑，能有效避免污水的腐蝕作用，防止污水中的有害物質(zhì)增加，該項技術(shù)就是緩蝕技術(shù)。通過對污水中的成分進行分析后發(fā)現(xiàn)，污水中含有大量的碳酸鹽，這部分物質(zhì)會在物體的表面形成垢，通過向污水中加入一定量的阻垢劑能有效避免出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象。電脫技術(shù)主要是通過電化學(xué)的方式對污水中的有害成分進行處理，其主要原理就是向污水中增加電流，通過氧化還原反應(yīng)的方式將污水中有機物或某些重金屬離子除去。

隨著社會的不斷發(fā)展，物理分離方法和化學(xué)處理方法已經(jīng)不再滿足社會發(fā)展的需求，因此，生物處理方法應(yīng)運而生，生物處理方法的優(yōu)點眾多，最重要的應(yīng)用優(yōu)勢就是不會產(chǎn)生二次污染。生物處理方法的基本原理就是為污水中的微生物創(chuàng)造出生存條件，微生物會以污水中的有害成分為營養(yǎng)源，在微生物生產(chǎn)的過程中消耗有害成分，產(chǎn)生無害的氣體，進而達到污水處理的效果，目前，國外很多油田都已經(jīng)引進了該種技術(shù)，證明了該種技術(shù)具有很強的應(yīng)用優(yōu)勢，但是利用該種方法對污水進行處理所需要的時間相對較長，且需要在污水中培養(yǎng)何種微生物需要通過對污水成分進行合理分析后才能確定。

3 油田污水處理技術(shù)發(fā)展趨勢

3.1 物理、化學(xué)處理技術(shù)發(fā)展趨勢

通過以上分析可以發(fā)現(xiàn)，目前在我國油田污水處理過程中，物理分離方法和化學(xué)處理方法的應(yīng)用相對較為廣泛。未來我國油田開發(fā)將進入更高的含水階段，污水中的有害成分可能會增加，如果只通過簡單的物理分離很難將污水中的有害成分除去，同時，目前油田企業(yè)的設(shè)備都在向小型化的方向發(fā)展，而物理分離所需要的設(shè)備體積相對較大，這說明簡單的物理分離方法已經(jīng)不再滿足社會發(fā)展的要求。但是近些年來物理分離技術(shù)中的膜分離方法成為了研究的重點，也是一種新型技術(shù)，該種技術(shù)主要是利用濃度差或者電位差的原理，使用具有一定透過性的膜，將污水中的有害成分除去，該種方法可以用于對處理效果要求較高的企業(yè)。盡管使用化學(xué)處理方法對污水進行處理的效果相對較好，但是部分化學(xué)試劑屬于有害試劑，加入這部分試劑對污水進行處理的過程中，確實可以除去部分有害成分，但是會引起其它的有害成分，由此可見，該種技術(shù)也將不會得到長遠的發(fā)展。目前，研究學(xué)者對化學(xué)處理方法中的阻垢技術(shù)進行了深入研究，提出了一種聚天冬氨酸阻垢劑，該種類型阻垢劑的降粘效果相對較好，未來將會有很大的發(fā)展前景。生物處理技術(shù)是目前最為先進的污水處理技術(shù)，該種技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢明顯，應(yīng)用范圍相對較廣，發(fā)展和推廣速度相對較快，目前，國內(nèi)外很多企業(yè)都已經(jīng)開發(fā)出新產(chǎn)品進行污水處理，取得的效果也相對較好，由此可見，生物污水處理技術(shù)為油田污水處理領(lǐng)域未來的重點發(fā)展方向。

3.2 一般污水處理技術(shù)發(fā)展趨勢

油田所處的區(qū)塊不同，產(chǎn)生的污水中成分也將存在差別，原油和水的比例也將不同，一般情況下，污水中不只有油和水，還有其它的成分，依靠單一的方法很難將污水處理干凈，因此，未來需要推廣和使用多級分離技術(shù)，通過多級分離，使得污水達到相關(guān)的處理要求。

4 結(jié)語

通過本次研究可以發(fā)現(xiàn)，目前的油田污水處理技術(shù)在逐漸走向成熟，常見的污水處理技術(shù)越來越多，其中物理分離中的膜分離技術(shù)、化學(xué)處理中的聚天冬氨酸阻垢劑處理技術(shù)以及生物處理技術(shù)是未來的發(fā)展重點，同時，單一的技術(shù)很難將污水中的有害成分全部除去，因此，未來還需要發(fā)展多級分離技術(shù)，應(yīng)用多種分離方法將污水中的有害成分全部除去。