浅议油田污水处理技术现状及发展趋势论文_张祥,刘炜,霍虹

浅议油田污水处理技术现状及发展趋势论文_张祥,刘炜,霍虹

中石化胜利油田胜利采油厂集输大队 山东省东营市 257000

摘要:随着我国经济的快速增长,对石油资源的需求量不断提高,各种油田采油工程越来越多。为了提高采油的效率,很多油田都会采用注水采油工艺技术,在使用过程中,产生大量的污水,如果直接排放就会对环境造成非常大的危害,不利于当地环保事业的发展。如何正确选择污水处理技术,这对石油产业发展具有重大意义。本文主要对目前油田污水处理技术现状进行分析,并预测油田污水处理技术发展趋势,希望能够给相关人员提供参考。

关键词:油田污水;处理技术;发展现状;趋势

引言

随着社会主义市场经济的迅速发展,石油行业在我国地位不断的上升,使得油田的开发量也在不断增加。石油在开发的过程中势必会产生大量的污水,不仅污染着环境,而且对油田的经济效益会产生巨大的影响,所以相关部门应该对油田的污水问题进行处理,但是如果污水处理方法采用不正确,将会造成大量资源的浪费。因此,也应该注重对油田处理方法的研究,并且应用到现实工作中。

1 油田污水的性质和危害

1.1油田污水的性质

(1)分散油。

含有污水中的油珠直径比较大,粒径在10~100μm之间,分离的难度较低,其经常会直接浮于水面之上,这种状态的油占污水含油量的60%~80%。

乳化油。其在污水中的分散直径较小,普遍集中在0.1~10μm 之间,经常会呈现出水包油的形态,其去除的难度往往比较高,必须经过破乳后才能进行清除,其含量可以占到污水含油量的12% 左右。

(2)溶解油。

其油珠的直径比较小,直径通常在0.1μm 左右,在水中的溶解度比较小,其去除难度较高,普通的污水处理方法很难有效去除,其含量占污水油量的0.2% 左右。

1.2含油污水的危害

由于含油污水中会包含大量的钙离子、镁离子、钡离子、碳酸根离子、氯离子、硫酸根离子等,其在水中的溶解度较低,一旦外界物理环境发生了变化,很容易造成结垢现象的发生。此外,在污水中还可能存在二氧化碳、氧气和硫化氢气体,这些都属于强氧化剂,很容易将二价铁离子氧化成三价铁离子,从而造成沉淀现象的发生。此外,二氧化碳还可以同铁反应生成碳酸铁沉淀,硫酸根和铁还可以反应生成黑色硫化铁。在污水中还存在一定比例的细菌,如硫酸盐还原菌、腐生菌和铁细菌,如果这些细菌的数量过多,就会造成管汇的腐败和堵塞现象。

2油田污水处理技术现状分析

石油在地下开采的过程中由于没有及时处理会产生废水,这类废水就是油田污水。随着石油行业在我国不断的发展,油田开发地域及范围不断拓宽,从而产生越来越多的油田污水。油田污水的种类比较多,最主要的两种是原油污水和钻井污水。针对不同类别的油田污水,相关部门应该制定出与之对应的政策,采取科学有效的处理方法。这样既保护了生态环境,又提高了油田的经济效益,进而促进油田更好的发展。

2.1油田污水物理处理技术

物理处理技术在油田污水处理中十分常见。物理法是利用外界的工具去除石油中的残杂物,这些残杂物的类型有细小固体悬浮物、矿物质颗粒和其它的油类物质。分离、过滤、粗粒化和蒸发是比较常用的物理方法,分离也分为重力分离、离心分离和膜分离。将石油中油和水的比重进行对比,按照两者的重量对其进行分离,这样采取的方法即为重力分离法。采用重力分离法的时候,通常石油沉淀的时间越长,则分离的效果越好。清除分散油是粗粒化方法的主要方式,在石油的开采过程中,由于污水经过填充物使得油珠逐渐增多,采取此方法,则有利于沉降。离心分离技术的主要目的是将石油中的油和水进行重心分离,利用外部容器高速旋转,使得水集中在外围,油集中在中间,出现油水重心分离的现象。

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2.2油田污水化学处理技术

与物理处理技术相比,化学处理技术更加彻底。常用的技术包括化学转化法、化学絮凝法。化学转化法主要是通过使用化学试剂,将其加入到油田污水中,并与其中的有机物、无机物发生化学反应,继而形成性能较为稳定的无毒化、微毒化的物质,并从油田污水中分离出去。化学絮凝法就是将絮凝剂加入到油田污水当中,使之与其中悬浮物、胶体发生桥接或中和,形成絮凝体,将絮凝体除去,即可实现对油田污水的处理。这种方式操作十分简单,但能够取得较好的效果。我国很多大型油田都运用此方法。这种方法如果与气浮法联合使用,效果则更加明显。近年来,大庆油田对化学絮凝法联合电化学絮凝处理油田污水问题进行研究,证明了其具有较高的处理效率。

2.3油田污水生物处理技术

微生物在代谢的过程中,利用其生物化学作用,分解污水中的有机物,从而达到净化污水的目的,这类方法即为生物化学法,其原理是利用微生物的代谢作用。生物化学法在反应过程中是否提供足量氧气给微生物,基于此,可以分为厌氧生物处理和好氧生物处理。生物膜法、纯氧曝气法和活性污泥法是比较常用的生物化学法。

3油田污水处理技术发展趋势

油田污水处理是油田产业生产中关键的环节。处理技术虽然繁多,但效果各不相同。从整体实施情况来说,要找到一个完美的处理技术还是比较困难的,目前,任何一种油田污水处理技术都存在一定局限性。例如,膜分离法的运用,在膜清洗中难度较大,会增加使用成本。化学絮凝法工艺成熟,但需要使用大量药剂,且污泥处理难度较大。因此,科研部门必须根据油田污水处理工作需求,结合当前石油企业的研究成果,不断改进油田污水处理技术。

3.1适当增多小型污水处理设备

目前,采油技术、采油工艺以及管理模式越来越多先进。在油田污水处理系统中,各部分分工也较为明确,这必将推动油田污水处理技术向着精细化方向发展。在这种背景下,小型污水处理设备研发工作呈现出一片繁华景象,出现了大量的相关设备,包括动态水利循流器、小型射流气浮机。传统的污水处理技术将会逐渐被淘汰。

3.2高效节能要求更为严格

在我国节能减排战略发展过程中,节能环保成为各行各业发展中必须坚持的标杆,也成为社会现代化建设的重要课题。油田企业在发展过程中,国家相关部门对于油田污水处理技术高效性、节能性必将会提出更高的要求。在技术投入中,油田企业也会更多引入符合节能减排的技术和设备。近年来,国内外油田企业对含油污水处理设备的研究不断深入,逐渐推出了很多先进设备。包括气浮设备、旋流分离器、高效凝结器等。小型高效多功能一体化含油污水处理设备成为新的研发热点,在今后工作中,石油企业必须加以重视。

3.3生物科技具有更好的发展前景

从目前油田污水处理工作的效果来看,相比于物理、化学处理方式,生物技术具有更加独特的效果。随着我国生物技术的发展,各种新型微生物技术被研发出来。生物光谱技术等不断发展,并逐渐在油田污水处理中运用。这对提升油田污水处理效率发挥了重要的作用,且净化效果更加明显。可见,生物科技在油田污水处理方面具有更好的前景。

结束语

随着石油行业在我国的地位不断上升,从而油田开采的工作量也不断增加,工作人员在油田开采的过程中势必会产生大量污水。这样不仅会使得油田的经济效益降低,影响开采的进度,也会对周围的环境造成污染,使得油田的社会效益降低。对当前油田污水处理的现状,应该引起足够的重视,加大对污水处理技术的研发工作,将一些先进的污水处理技术应用到污水处理过程中。

参考文献:

[1]成 琳,薛科创,苟耀邦.油田污水处理方法的研究现状[J].当代化工,2016(10).

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[4]石有志.解决油田污水处理问题,保护农村生态环境[J].农民致富之友,2017,23(9):101-102.

论文作者:张祥,刘炜,霍虹

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/10/9

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