乔勇
中国石油运输有限公司工程技术处 新疆维吾尔自治区 乌鲁木齐市 830001
摘要:新时期油田开采下污水处理工作面临问题较多,由于油田污水排放中含有多种污染物质,污水处理技术还需要结合实际需求进行合理选择。下面文章对油田污水处理技术现状与应用发展趋势展开探讨。
关键词:油田污水;污水处理;处理技术;石油
引言
当前,我国石油工业发展速度较快,油田发展迅猛,油田产业规模不断扩大,含油污水属于油田生产中的常见现象,其属于石油企业生产过程中所产生的废弃水,会对生态环境产生严重不良影响,这就需要加强对石油污水的处理,以提升水资源的利用率,生物处理技术可有效进行石油污水的处理。
1油田污水的特点
油田污水广义上指的是在油田开采的时候产生的各种废水,包含有石油、破乳剂、盐、酚、硫等污染环境物质。油田污水来源复杂,危害性大,直接排放不仅影响到当地的生态环境,而且会影响油田带来的收益。油田污水成分复杂,污水随原油从地下开采出来后,经过了采油、集输和原油脱水、脱硫处理的整个过程,在此期间还加入了各种化学剂。油田污水中不仅含有原油,而且含有各种盐类,矿化度较高;在原油开采至地面后,需要进行集输,在集输过程中还会加入一些化学药剂。另外,油田污水有适宜微生物生长的环境,因此还会繁殖大量的细菌。总得来说,油田污水是成分极其复杂的废水,其一般具有含油量高、矿化度高、含有细菌、含溶解氧和少量的铁、残存一定数量的破乳剂等特征。
2油田污水处理技术的现状分析
2.1缺乏足够的综合性
当前在进行石油开采过程中,会出现含油污水,针对这类含油污水目前仍然没有针对性的处理方式,所以对于这类含油污水的回用效率并不高,导致了处理含油污水的综合性能较低。所以会出现这样的情况,是因为当前所应用的含油污水处理系统中存在一定的缺陷,例如过滤装置的反冲过程与抽油压力并不能够实现连接,如果在进行抽油的过程中所具有的压力较小,那么石油流动性就会减慢,这时对于石油的过滤就会出现断档的情况,从而减少了石油过滤装置的效率,对于石油进行间断开采时,在过滤后其洁净程度就不能够得到保障,石油过滤也无法达到相应的效果,这对于石油的长期开采非常不利。
2.2水驱污水站工艺不完善
随着三采区块的工业化推广,水驱区块采出液含聚浓度上升,最高平均含聚质量浓度达到324mg/L,相同含聚浓度下,水驱采出液黏度与聚驱接近,处理难度接近于聚驱。当前的石油含油污水进行处理主要是通过过滤技术来实现,一直以来这种过滤技术就是应用与石油的过滤,避免原油直接渗入到用水当中,但这种过滤方式无法对那些原油颗粒进行有效的处理,并且所应用的石油过滤技术一般是和石油开采过程分开进行,这就会使得石油在这个过程中通过多次的转折,从而导致了资源的浪费。另外,目前对于低温情况下的含油污水并没有有效的处理,这对于污水处理工作来说一直是一个难以解决的问题,一般出液温度较低,这时无法达到很好的油水分离效果,导致大量的油污存在于水资源当中,无法达到进一步的处理。
2.3稠油废水的处理效果不明显
对于石油开采排出的废水进行处理回用,实际上整个过程十分复杂,因为油水分离过程并不完全,所以导致在污水当中存在大量的原油,同时也有着很高的黏土含量,另外其中也包含着一些有毒物质等,这样的污水被排放到生态环境中必然会造成严重的污染。
3油田污水处理技术分析
3.1微生物技术
生物处理技术在污水处理技术上已经得到了广泛的利用,但是由于油田污水的特殊性,就出现了生物技术在处理油田污水方面的局限性。油田污水与生活污水具有巨大的性质差异,油田污水矿化度高,温度高,pH偏碱性,导致普通的微生物无法在油田污水中存活,油田污水中存在的油污等等又严重影响了微生物的存活率以及繁殖能力。但目前国内外已经研究出新型的污水生化处理技术,如活性污泥加厌氧接触法、自然净化处理法、特种微生物+膜处理、特种微生物+过滤处理工艺等。目前已经采用的生物技术各有优缺点,分别对应着不同的污水处理条件。可以根据油田污水的具体情况,灵活的选择不同的微生物污水处理技术。
3.2活性污泥法
活性污泥法指的是在厌氧的情况下,利用水力搅拌功能或者曝气功能,以保障活性污泥之中的成分能够在曝气池内均匀地分布,微生物外部存在粘液,可对有有机污染物进行吸附,在生物酶的作用下,对油田中的有机物进行转化,以此,使得微生物的生长繁育环境得到改变,并实现污水的无害化处理。这一技术自应用以来,可在氧气供应和进料方法方面,在处理效果及能源消耗等方面,均不断进行改进,国外对活性污泥技术进行了研究,发现该技术不会对水质变化产生影响,也不会产生冲击负荷效果,应用后,污泥膨胀中毒情况发生概率较高,为优化这一工艺的使用性能,不断对其进行了更新,相对于充电型厌氧折流板反应器、ASBR和半推流式活性污泥系统来说,对存在有毒有机物的废水可采用半推流式的活性污泥系统进行,后端采用推流式进行干预,前段采用多点进水方式干预,冲击负荷能力较强,可深度进行污水处理,且处理过程中,污泥膨胀可能性较小,可节约运输费用。活性污泥法可在高浓度的机废水中应用,所有在石油废水中的应用效果也是极佳的。ASBR方式可以利用串联、并联或者单个的形式对污水进行处理,这一系统在运行过程中主要分为四个周期,包括进水、反应、沉降和排水四个阶段,其具有较好的固液分离效果,水量澄清,工艺方式简单,占地面积较小,且所需建设费用较低,负荷度较高,受温度的影响比较小,所以使用范围极为广泛。且当前科学技术水平的提升,使得该方式管理方式趋于自动化,可对浓度较高的废水直接处理。
3.3磁吸附技术
磁吸附技术的出现,使得油田含油污水的处理获得了一定的突破,这项技术主要是运用物理分子磁性吸附能力,因为在进行石油开采过程中,所应用的材质会拥有一定的磁吸附能力,在这样的情况下可以实现对石油中物质的有效分离,从而提升整体的分离效果。另外,通过这项技术也能够降低石油开采过程中的资源损耗,使得含油污水的处理和回用达到更好的效果。可以说在油田含油污水的处理问题上,磁吸附技术有着很好的技术性能和完善的流程,目前这项技术已经在石油开采领域中得到了广泛的应用。
3.4微生物+生物膜污水处理技术
由于油田污水成分复杂,单一的处理方法一般效果都不理想,所以未来的污水处理方式必定是两种或者多种方式的结合。微生物技术跟生物膜技术都是当今主流的油田污水处理技术,如果能够将这两种技术结合起来并加以好好利用的话,油田污水处理技术将会得到一个很大的提升。微生物+生物膜污水处理技术可以利用膜的选择性分离功能来增强膜的分离、过滤能力。与传统的膜相比可以通过控制孔隙的大小以及膜的材料对污水进行分级过滤,并且在此期间投放微生物种群,使得污水中的大分子组能够得到有效的降解,从而有效地降低大分子沉积而造成的过滤效率降低,使得对膜有负面影响的污染物大大减少,减少膜的清洗周期,增长膜的使用寿命。微生物+生物膜模式的综合应用能够对油田污水中的污染物进行有效降解,为后续膜的分离、过滤提供更好的进水条件。
结语
综上所述,由于科学污水处理工艺在油田污水中的处理具有较高的可行性和较好地处理效用,为满足油田开采需求,在日后应用中还需要关注油田污水特征,并结合实际情况选择相对应的污水处理技术,提高油田污水处理水平。
参考文献
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