大港油田第六采油厂 天津 300280
摘要:任何科技的使用都是一把双刃剑,有益处同时也会带来一定的危害,油田企业的发展同样如此。油田企业给我们带来了便利同时,其中的污水处理我们也要引起重视,因此,我们要采取科学合理的手段来解决污水问题,避免污染环境。随着油田企业的不断发展,产生的污水也日益增多,如果处理不妥当,就会对周遭环境产生严重的污染,所以我们要引用油田化学剂来进行污水处理,减少污水对环境的危害,正确处理污水,达到利益最大化。本文讨论了化学试剂在油田污水处理中的广泛应用及其对资源与生态环境协调发展的重要性,并提出了提高油田污水处理技术水平的建议。
关键词:油田污水处理;化学剂;应用
引言
当前,生态文明的不断发展对人与社会的和谐发展提出了更高的要求。在处理油田污水时,化学药品的使用可以有效地处理油田污水,也满足可持续发展的要求。油田污水处理如果不能顺利进行将在一定程度上导致生态环境破坏,并阻碍油田的正常采油。从科学角度来看,油田开采中的油田污水主要包括油田采出水、钻井污水以及其他含多种化学物质的含油污水,如无机盐和芳香族化合物、含硫化物破乳剂等,这些有害物质通常很难溶于水中,如不经处理直接排放会导致对水和土壤质量的严重损害。
1 油田污水处理内涵及现实意义
油田开采与生产过程中可产生污水,主要包括油田采出水、钻井污水以及其他类型的含油污水等。其中均包含有害化学物质,例如无机盐、芳烃化合物、硫石油破乳剂等,该类物质在水的自然作用下无法直接溶解[1]。若排放前未开展有效处理,外排后可直接对所接触水源水质及土壤造成严重损害,最终造成生态环境破坏。2014年政府工作报告中指出“要向对贫困宣战一样,坚决向污染宣战”,显示了我国政府今后对保护生态环境的决心;“绿水青山就是金山银山”的理念,表明我国生态环境保护理念得以进一步完善。为有效防止产生油田污水问题而影响生态文明建设,必须积极研发创新油田污水处理方式,根据污水性质采用不同的处理手段、工具,促使水质排放达标,助力绿色发展。油田污水处理过程中,核心导向主要是消除有害物质,主要方法包含重力分离、浮选法、过滤、粗粒化以及生物法等,现今最为常用且最有效的去除手段是运用化学剂。通过在污水中加入化学剂,使之与污水中有害物质产生化学反应,促使有害有毒物质溶解或将其转化成有益物质。
2 油田化学剂的应用
2.1消灭菌体
油田污水中含有许多的细菌和寄生物,这些微生物所不妥善处理,将会影响当地的食物链,更严重的情况下可能会对当地的生态平衡遭到破坏,例如我们国家在上个世纪八十年代的石油开采技术还比较落后,在开采过程中的还会遇到一些交通问题,由于交通的不便利,油田的基础设施更新很慢,这就更要保证对资源的合理利用,因此污水处理也是人们必须重视的一环。若放任不管,在污水随意排放后,污水中的一些微生物与某些环境中存在的生物进行一系列化学反应,会产生有毒物质,这些物质渗透到周围环境中,无异于对本就环境恶劣的油田地区带来更大的打击。所以我们要采取化学剂来消灭菌体。这里要注意的是,在使用杀菌一类的化学剂时,一般选用氧化型杀菌化学剂效果显著,但是使用的量较大,会对环境造成危害,得不偿失。所以,一般情况下,我们选择非氧化型化学剂,其中包含有氰化合物类,杂环化合物类,有机醛类等。
2.2减缓腐蚀程度
由于原油的运输需要管道,这些管道都是有金属和一些塑料器材制成的,如果一旦污染上杂质,很容易给管道带来危害,管道的线路非常长,一旦有一处出现破损,出现漏油事件,就会造成当地资源的流失,给本地带来二次土地和环境污染,其后果非常严重,采用缓蚀剂能够有效的清理管道的污染现象,妥善处理管道。其中,缓蚀剂也分为两种,分别是有机型和无机型。有机型缓蚀剂具有效率高毒性小的特点,在污水处理中,因为无机型缓蚀剂的应用要求条件比较严苛,人们往往会选择无机型缓蚀剂,譬如铝酸盐,钨酸盐等化学剂处理腐蚀型污水。
2.3阻垢与除硫
在油田的输送过程中,如果出现不溶于水的物质,我们用肉眼就能够观察到,而油田污水中,有一些可以溶解在水中的小颗粒,由于它们具有疏水性,因此不能通过简单的方法来将它们与水分离开来,时间久了,在污水排放过程中,这些不溶于水的小颗粒往往会累积起来,形成垢,会堵塞管道,管道堵塞后会导致油田产量下降,对油田的收益带来一定的损失,为了解决这一问题,我们将采用阻垢化学剂来阻碍垢的产生。另外,污水中还有些物质会与部分硫离子发生化学反应,产生有害物质,比如硫化氢气体,该气体一旦产生,会对管道有强烈的腐蚀效果,严重的话还会导致管道裂开,影响油田工程进度,降低油田产量。所以,我们会使用除硫剂来除去某些硫离子,避免污水中的某些物质与其结合生成有害物质,常见的除硫剂是通过物理沉淀或者化学氧化来达到除硫的目的,化学氧化的方式较为普遍。这些化学制剂的使用与化学反应是分不开的,是化学在日常生活生产中的实际应用。
2.4絮凝剂
絮凝剂作用主要是抑制油田污水中的可溶性盐类、重金属、悬浮乳化油、固体颗粒、硫化氢等天然物质与有些化学添加剂以及输入地层的酸类、除氧剂、润滑剂、杀菌剂、防垢剂等物质回注地层而导致堵塞、管线腐蚀,直接外排所致污染而产生的油田化学剂,主要运用的絮凝剂包括无机絮凝剂、有机絮凝剂以及复合絮凝剂三类。①无机絮凝剂现阶段使用率较高的无机絮凝剂主要是聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)。PAC与PFS均存在其难以解决的缺陷。伴随化学工业技术的不断发展,铝、铁相关改性产品不断创新。例如聚硫氯化铝(PACS)、聚硫氯化铁(PFCS)、聚磷氯化铝(PPAC)、聚磷硫酸铁(PFPS)等因其高聚物分子结构SO42-、PO43-将部分羟基替代,增强聚合度,使之“架桥”能力得以提升,在除油、去除COD、脱色等多个方面相较于PAC、PFS的性能更强。②有机絮凝剂有机高分子絮凝剂相较于无机絮凝剂,其优势在于用量少、絮凝作用产生时间短、几乎不受共存盐类与介质PH以及环境温度等影响、形成污泥量较少、脱色性较好等优点。但其缺陷在在于水解、降解产物具有一定毒性,且生产成本较高。为保持平衡性,现阶段主要将有机高分子絮凝剂与无机高分子混凝剂混合使用,或添加无机盐与污染物电荷将其中和,以提升有机高分子混凝剂作用[7]。③微生物絮凝剂微生物絮凝剂主要是借助生物技术,于微生物或其分泌物中经微生物发酵、抽提、精制获取具有生物分解、安全性能的性价比较高、高效、不具毒性的水处理药剂,从而产生絮凝剂的微生物。据不完全统计,现阶段已经发现的絮凝性微生物超过20余种(近30种),菌种主要包括细菌、放线菌、霉菌以及酵母菌等。
结语
石油开采一直是我国重要产业,油田开发、石油生产环节必然会排放大量的污水,由于石油成分的复杂性,其中的有害物质通过污水排放出来,如果不注重污水处理,污水一旦通过水循环进入自然环境中,将会对人体和生态环境造成恶劣的影响。我国在发展经济的过程中不能忽视对环境的保护,要秉持可持续发展理念,注意对油田污水的处理,控制化学药剂的种类与用量,尽量减少其中的有害成分,减少对环境的污染。
参考文献:
[1]于建军.油田污水处理中油田化学剂的应用分析[J].化工管理,2019(26):219~220.
[2]闰芮宁.油田污水处理中油田化学剂的应用分析【J】.化工管理,2019(10):66—67.