油田化学剂在油田污水处理中的应用董聪

发表时间:2020/5/9   来源:《工程管理前沿》2020年2月5期   作者:董聪
[导读] 伴随着时代的不断进步与石油化工业的快速发展
        摘要:伴随着时代的不断进步与石油化工业的快速发展。在油田开采和生产中,不可避免的会产生一定的污水,对这些污水的处理显得尤为重要,正确使用化学剂,让油田污水对周围环境和生态的破坏及污染降到最低,是当前油田污水处理的重点。本文将会探讨如何在油田污水处理中正确使用化学剂,及其意义,为资源与环境和谐发展、为油田污水处理技术和水平提高建言献策。
        关键词:油田化学剂;油田污水处理;具体应用
        引言
        现阶段,随着人们需求的不断增大,使得我国的油田开发和生产得到了快速发展。目前,国家相关部门对环境污染的治理力度不断加强,其中对油田污水进行处理是解决环境污染的关键。油田污水当中,存在诸多有害的化学成分,不仅会对河流造成严重的污染,而且还会直接影响企业的经济效益。在对油田污水处理的过程中,通过采用化学试剂的方式进行治理,不仅可以让污染程度降到最低,而且也节约了资源提高了经济效益,从而实现了可持续发展。
        1油田污水的概述
        油田污水是指在油田石油开采和生产过程中产生的各种污水,主要包括油田采出水、雨水冲刷产生的污水、钻井污水、地表渗透产生的污水和其他污水等。油田污水的成分较为复杂,污染成分主要包括石油烃、石油破乳剂、含硫化合物、酚类物质等常见污染物。这些污染物通常水溶性较低,甚至还具有挥发性,对环境地表水、土壤、地下水和大气都会造成污染,必须经有效处理达标后才能排放。但油田废水的水质不稳定,含有毒性物质,常规的生物处理技术效果较差。化学法通过加入化学处理试剂对油田污水中有害成分进行处理使其无害化,是解决油田废水污染的有效方法。
        2油田化学剂的概述
        采用油田化学剂对污染物进行处理是解决油田污水污染问题的有效方法,目前主要使用的油田化学剂包括杀菌剂、阻垢剂、缓蚀剂、絮凝剂和除硫剂等。杀菌剂是针对油田污水中的腐生菌、铁细菌及硫酸盐还原菌。缓蚀剂主要是针对油田污水中的具有腐蚀性的成分的处理,常见的缓蚀剂主要分为有机类缓蚀剂和无机类缓蚀剂。其中有机类缓蚀剂又分为咪唑琳类、铵盐和季胺盐类、杂环类、低聚或缩聚型、低毒高效型及多功能型缓蚀剂;无机类缓蚀剂主要包括铬酸盐、铝酸盐等。阻垢剂主要是对油田污水中结垢现象进行处理,常见的阻垢剂主要包括有机磷酸盐类、有机膦酸类、无机聚磷酸盐类、聚合物类、天然类和绿色阻垢剂等。絮凝剂主要是用于去除油田污水中的油性物质,主要包括聚合氯化铝、聚合硫酸铁等无机絮凝剂,天然或合成的高分子材料等有机絮凝剂及有机无机复合絮凝剂等。除硫剂主要针对油田污水中的含硫化合物的去除。包括氧化型和沉淀型两种,其中氧化型包括二氧化氯、过氧化氢等;沉淀型包括铜离子、铁离子等金属盐。
        3油田污水处理中油田化学剂的具体应用
        3.1杀菌和缓蚀
        油田污水中含有很多寄生物和细菌,它们会影响到其他生物的生存,从而破坏食物链,破坏生态平衡。另外,污水排放后在物理及化学反应的作用下,有毒气体和液体会释放到空气及环境中,对生态环境造成一定影响。杀菌剂可用来处理污水中的寄生虫和细菌。微生物分为有氧呼吸和无氧呼吸两类,杀菌剂要根据不同类型进行处理,经过实践,非氧化性杀菌剂的效果较好,且环境污染小。非氧化性杀菌剂一般有复合型杀菌剂、杂环化合物类、含氰化合物类、季磷类、多功能型杀菌剂等,具体可根据污水中的微生物类型来选择。污水若对金属物质有一定的腐蚀性,可在污水中投入缓蚀剂。缓蚀剂分为无机型和有机型。无机型缓蚀剂目前研发的类型还较少,使用范围不够广泛,而有机型缓蚀剂具备高效、低毒、功能强的优点,当前使用较多的有杂环型缓蚀剂、咪呷琳类缓蚀剂、多功能型有机缓蚀剂等,效果显著。


        3.2对油田污水进行除硫处理
        在对油田污水进行处理的过程中,除硫是将油田污水中的有毒物质进行有效处理,这些有毒物质通常主要以硫离子、硫酸根离子、硫单质的形式存在。硫单质和硫酸根离子在硫酸盐还原菌的作用下,被还原成了硫离子,然而硫离子在一定条件下会对钢铁产生非常严重的腐蚀性,强烈的腐蚀性能够让管壁出现了穿孔情况,严重影响了油田的正常生产,并且也给环境造成了非常严重的污染。目前,通常使用的除硫剂主要有两种形式,一种是沉淀型;另一种是氧化型。在对油田污水中的硫进行处理的过程中,沉淀型除硫的的效果最为明显,并且也最为有效。通过采用物理沉淀以及化学沉淀的方式可以把污水中含硫的有毒物质转化成含硫沉淀物,最后,利用除垢剂可以对沉淀物进行有效的处理,而且在处理的过程中不会给环境造成任何污染问题。
        3.3阻垢剂在油田污水处理中的应用
        油田废水中容易出现结垢现象,需要加入阻垢剂进行处理。常见的阻垢剂主要包括有机磷酸酯盐类、有机膦酸类、无机聚磷酸盐类、聚合物类、天然类和绿色阻垢剂等。有机磷酸酯盐类阻垢剂,如烷基磷酸酯类,通常使用量小,若过量会容易结垢;有机膦酸类具有性质稳定,绿色低毒的优点;无机聚磷酸盐类通常与其他阻垢剂复合使用,包括六偏磷酸钠等;聚合物类通常含有大量的酯基和羧基,能有效防止污水中结垢的发生;天然阻垢剂主要包括淀粉、纤维素等,成本较低,但效果不理想;绿色阻垢剂主要包括聚天冬氨酸、聚环氧琥珀酸等,绿色环保、经济高效,具有良好的应用前景。
        3.4絮凝剂在油田污水处理中的应用
        油田污水中油性成分水溶性低,污染大,容易对水生生物的生存产生不利影响,需要对其进行去除,絮凝沉淀法是去除油田污水中油性成分的有效方法,絮凝剂得到了广泛的应用。常用絮凝剂包括聚合氯化铝、聚合硫酸铁等无机絮凝剂,天然或合成的高分子材料等有机絮凝剂及有机无机复合絮凝剂等。絮凝剂主要通过吸附电中和、吸附架桥和沉淀网捕等作用将污染物从水相中转移出来产生沉淀而被去除。这些絮凝剂中,合成的有机高分子絮凝剂具有絮凝效果好、成本低、毒性小等优点,是目前应用最多的絮凝剂。
        4油田化学剂标准体系现状分析
        4.1油田化学剂标准体系标准层次分类
        油田化学剂标准体系的构成可分为三个层次,有第一层到第三层的标准依次为:通用基础、专业通用基础、专业门类,门类是可划分为中国石油化工企业的标准、国家标准、石油及天然气其行业的标准,它们相互协调、联系,共同构成一个整体。
        4.2新版油田化学剂标准体系的制定
        结合各类标准的现今情形及油田化学剂的分类准则,依据制定标准体系的规范,制定出新的油田化学剂标准体系。
        结语
        随着石油需求量的增加,石油开采工艺和水平都得到了更大的进步,在对油田污水处理问题上,使用化学剂的能力和水平也得到提高。油田污水的处理力度和处理效果,涉及到周围环境和生态,涉及到企业的可持续发展及经济效益的提高,针对不同的污水水质和水体,进行合理分析和化学剂的投入,将垢、有毒物质、细菌及寄生物等进行科学无污染、无危害的处理,是资源与生态平衡、经济与环境和谐发展的要求和体现。开发和处理油田污水,是当前油田开采业的重点工作,应该加大技术投入和研发投入,提高化学剂的使用效果和科技含量,确保油田污水处理的高效性和安全性,提高油田开采的效率,减少对环境的损害。
        参考文献
        [1]卜开洋,毕春玉.油田污水处理中油田化学剂的应用分析.化学工程与装备,2019(14).
        [2]付鉴.浅谈油田污水处理中油田化学剂的应用.化工管理,2019(25).
        [3]赵翔.油田污水处理技术现状及发展趋势.化工管理,2019(13).
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