1刘明川 2尉小锁 3刘建辉
1长庆油田第一采油厂
2王东采油作业区
3杏河采油作业区
摘要:石油含水量较高,石油中成分较为复杂,所以含油的污水实际处理难度比较大,许多油田已经进入第三次开采阶段,采油过程中的水资源消耗量也在不断增加,这直接导致石油企业的工业用水量不断提升,必须合理对含油污水进行有效处理,才能保障水质的质量符合标准,这就需要不断进行技术上的革新。生物处理工艺在油田含油污水中的应用效果显著,所以在日常生活中的普及范围也日益广泛,本文就油田含油污水生物处理工艺进行分析。
关键词:采油废水;处理方法;技术要点
1 引言
随着油田的逐步开发,含油污水的排放数量也随之增加,含油污水中主要包含了碳酸根离子和有害细菌等物质,如果这些污水被排放到大自然当中,将会对生态环境造成严重的破坏,但如果对其进行合理的处理和回用则会为油田的开采带来很多有利的方面,例如提升油田的开采效率并实现水资源的节约等。在油田开采过程中排放出的含油污水中,有很多的化学物质,如果不能够对这些化学物质进行有效的清理,将其排放到地下后会带来非常严重的后果,例如水资源污染和沉积结垢从而堵塞管道等,所以必须重视对油田含油污水的处理,这对于油田本身的经济效益和社会效益都有着重要的影响。
2 石油废水处理现状
目前,随着石油化工行业对石油开采的力度加大,在采油储油运油等方面产生严重的环境污染问题。由于石油废水成分复杂,其存在的挥发酚、重金属、氨氮、氰化物酚类等毒性污染物物质一旦进入水体、土壤中,将会面临着难以分解的难题。石油化工废水成分复杂,不同企业间排放污水水质差异较大。不同污染物以各自不同浓度存在,对生物会产生不同影响。因此,如何妥善处理好石油废水显得尤为重要。石油废水污染是水污染处理的“大头”,即废水排放总量所占总排量较高,达40亿吨/年。近十年来,随着国家污水处理要求的不断提升,各企业不断加大技术研究和投入,逐步产生了许多有效的石油废水处理技术,比如重力分离法、膜分离法、气浮法、吸附法等物理方式处理废水技术;高级氧化法、电化学法等化学方法处理废水技术;活性污泥法、生物膜法、厌氧生物法等生物技术处理废水技术。通过以上石油废水处理技术,均可以有效地处理石油废水,但物理法由于其成本较高不适合大规模运用于实际,化学法由于其需要不断地投入化学试剂,有可能会对环境产生二次污染。经长期实践与研究发现,生物法不仅达到有效处理石油废水的目的,并且可产生不错的成效、无污染且效率高。生物法目前在我国被广泛运用于石油废水处理中。
3 含油污水进行处理回用的重要意义
(1)在石油开采过程中,对排出的含油污水进行处理回用,能够大幅度提升石油开采效率,并提升石油开采的质量,降低这个过程中存在的资源损耗。(2)通过对处理和回收含油污水的技术进行分析可知,其能够有效达到我国当前的资源技术应用要求,在我国的资源开采工作当中,石油开采是其中的重要组成部分,通过提升石油开采的综合应用效率,能够在一定程度上对石油开采结构进行优化,避免大量的资源损耗。所以有必要对石油含油污水进行处理回用,这对于石油开采行业来说有着重要的价值和意义。
4 采油废水处理技术要点
4.1 生物膜法
石油污水在进行固体填料以后,填料上方会形成生物膜,生物膜之中存在大量的微生物,可有效对污水进行净化。分析生物膜的构筑物,主要包括活性炭生物流化床、生物抗触氧化床、生物转盘和滤池等。当前,为促进生物膜的应用效率,大都因公高附着面积的新型塑料模块进行生产,也有采用高二次步水性能和高孔隙率的塑料模块进行干预的,在滤床上,通过对微生物进行优化和选择,实现有效净化的目的。
生物膜法当前在城市污水的治理中应用较为广泛,油田的采油污水具有极差的可生化性特征,所以可以采用该技术进行处理,以保障石油污水的排放标准符合相关规定。
4.2 气浮处理技术
气浮处理技术主要是通过相应的措施来使得污水内部产生气泡,然后在气泡上浮的过程中就能够和原油以及其他的颗粒物进行接触,从而产生吸附效果,这样就能够实现含油污水中的固液分离,其中含有的固态物质会逐渐浮到水面,从而达到含油污水处理的效果。但这种技术的缺陷是整个流程较为复杂,并且操作起来具有一定的难度,但这项技术十分适合处理低浊污水,可以有效降低处理成本,同时在这个过程中也能够产生很多的氧气,这对于后续的处理工序有一定的帮助作用。根据研究,气浮产生的气泡,其直径大概在20~100μm,悬浮颗粒的直径和气浮产生的气泡接近时,污水处理的效果最好。
4.3 化学处理工艺分析
从当前化学处理工艺在石油化工企业废水处理工作中的应用情况来看,其主要原理是利用氧化、中和风化学反应过程,对石油和化学工业废水中的有害物质进行降解或转化,同时结合物理处理、生物处理等工艺,完成石油和化学工业废水的最终净化,确保废水处理之后的回收与利用。当前较为常见的化学处理工艺手法主要有絮凝、臭氧氧化法、湿式氧化法、光催式氧化法等。以臭氧氧化法为例进行分析,在当前石油和化学工业废水的化学处理过程中,臭氧氧化法显示出了独到的特点。即对工业废水进行臭氧氧化操作时不会存在污染转移和二次污染的问题。主要是因为臭氧氧化与活性炭吸附耦合技术的结合,能够对石油和化学工业废水进行强大的深度处理。可以对废水中的有机物质进行氧化分解的同时,利用活性炭的吸附能力为分解后的有机物质提供富氧条件,有效确保其活性,从而提高臭氧氧化活动的使用周期。但当前化学处理工艺在操作过程中加大对废水分级处理的关注力度。尽可能地根据石油和化学工业废水的不同性质和种类进行多级化的化学处理,最大程度上保证化学反应活动在工业废水中的质量,尽可能多地将废水中可利用的物质置换出来,实现废水的回收与利用。
4.4 重力分离法
重力分离法原理是油和水具有不同的密度和两者不相互融合的特性,在静止或运动状态下实现油滴、颗粒物与污水处理的方法。重力除油设备有横向流除油器、波纹板聚结油水分离器、聚集型油水分离器、立式储油罐和斜板式隔油池等。其处理污水的体积大、耗费的经济低、使用方便,因此常常用于油田污水处理。缺点是需要大面积的土地,对特定的油品与水分离效果不好,污水在管道中流动时间长。
5 结束语
现代科技的发展及环保意识的增强,为当前我国石油和化学工业环保废水的处理工艺创造了良好的大环境,同时,也有效缓解了当前社会经济对石油和化学工业需求提高与废水污染之间的激烈矛盾,对于我国国民经济的健康长远发展有极为重要的积极意义。从当前石油和化学工业环保废水的处理工艺来看,合理利用现阶段生物科技等先进技术手段的研究成果,在原有处理工艺的基础上,进一步融合多种处理工艺,是当前提升石油和化学工业环保废水的处理水平与能力的重要思路。
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