摘要：污水处理工艺对于整个原油集输工艺都是一个十分重要的环节。污水处理，不仅可以防止对周围的环境造成污染，还可以创造良好的环境和经济效益，从而提高水循环的利用率。我国许多油田已经进入采油的中后期，采出水含量严重超标，含水高达90％。回注水成为注水的主要来源，而采出液含水率上升。本文对我国油田污水处理技术的研究状况进行了介绍，对各种污水处理新兴技术进行了分析评价，对我国污水处理事业提出了展望。
关键词： 污水处理；油田污水；新技术
Abstract：Sewage treatment process for the entirecrude oil gathering and transportation technology is a very importantpart.Sewage treatment，not only to prevent pollution of the surrounding environment，but also create good environment and economic benefits，in order to improve the utilization of the water cycle.Many of our oilfield has entered the late oil and produced water found excessive，and even up to90%.Water injection has become the main source of water，and the produced liquid water rate，external displacement is increasing.
Keywords：Sewage treatment；Oil field sewage；New technology
1前言
油田污水，来源于油气生产过程中所产出的地层伴生水。油田企业为获得合格的油气产品，需要将伴生水与油气进行分离，分离后的伴生水中含有一定量的原油和其它杂质，因此被称之为含油污水。其中包括油田采出水、洗井、钻井、井下作业、矿区雨水及各种联合站内其它类型的含油污水。采用注水开采的油田，从注水井注人油层的水，其中大部分通过采油井随原油一起回到地面，并在原油外运和外输前必须加以脱除，脱出的污水中含有原油，因此被称为油田采出水。随着油田开采年代的增长，采出液的含水率不断上升，这些含油污水已成为油田的主要注水水源。由于油田污水产量大、范围广、种类较多，地层差异及钻井工艺各不相同，因此，各油田污水处理站不仅水质差异大，而且油田污水的水质变化也大，目前大多数油田已进入石油开采中后期，石油量减少使开采难度增加，所以大多使用注水方法开采原油，以降低开采难度。这样一来，导致原油含水率逐年上涨，油田含水率极高，为油田污水的处理带来一定困难，油田面临了含油污水处理的严重问题。
2油田污水处理方法分析
根据对油田污水处理程度和水质要求的不同，通常将污水处理技术分为一级处理、二级处理和三级处理。一般来说一级处理属于预处理，二级处理能除去90%左右可降解有机物和90%~95%的固体悬浮物。然而对于重金属毒物和生物难以降解有机物高碳化合物以及在生化处理过程中出现氮、磷难以完全除去，尚需进行三级处理。各级处理技术主要包括重力分离、粗粒化、浮选法、过滤、膜分离以及生物法等十几种方法。
2.1常用油田污水处理技术
（1）物理水处理技术：物理技术的处理对象为污水中的矿物质、大部分固体悬浮物及油类。主要方法包括过滤、浮选、重力分离、离心分离及活性碳吸附等。
（2）化学水处理技术：化学技术虽然有一些弊端，但仍是目前不可避免的水处理程序。化学法主要是通过添加水处理药剂来去除油田污水中的乳化油等部分胶体和溶解性物质。具体手段有混凝沉淀、化学氧化、离子交换。
（3）物化水处理技术：综合物理技术与化学技术的长处。可以更有效地治理污水，包括浮选法、离子交换法、电渗析等。
（4）生物水处理技术：生物法是利用生态系统中的微生物来消除污染物质，通过微生物在一定时间内快速分解污染物，以降低污水中的COD。
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2.2传统油田水处理工艺
油田的水处理工艺，其流程一般为“隔油——过滤”和“隔油——浮选（或旋流除油）——过滤”，即通常称为的“老三套”，其工艺主要是除去废水中的油和悬浮物。在很长一段时间内，此工艺流程被广泛地应用于各油田的采出水处理中，而且效果良好，处理后的水质一般都能达到回注水的要求。
三段式污水处理流程的主要构筑物是一次除油罐、二次混凝除油罐、压力过滤罐等。
二段处理流程主要分为混凝除油和过滤两部分。其主要处理构筑物有混凝除油罐和过滤罐。
随着破乳剂质量的不断提高，静电脱水的污水含油率也逐渐下降，而且污水温度越高，乳化程度越低，这为简化污水处理流程创造了有利条件。二段污水处理流程从三段治理的基础上简化而来。三段流程适应性强，应用范围大，可满足一般的回注水质要求。但所需设备较多。相对的，二段流程简单，设备投入少，节约投资，适用于进水质量较好的情况。
2.3传统工艺存在的问题
（1）大多数油田污水的可生化性差，如果采用生物法处理，运行成本低，但停留时间长、所需处理构筑物体积大，建设周期长；
（2）采用化学混凝法，流程简单、建设周期短，但加药量大、运行成本高，而且油田污水的成分复杂、变化大、运行不稳定；
（3）采用电气浮法，处理效果好、建设周期短，但电耗大；
（4）“隔油—过滤”和“隔油—浮选（或旋流除油）—过滤”处理工艺，对石油类有较好的处理能力，污水处理后石油类基本达标，但对COD处理效果不明显。2.4采出水治理新技术及工艺
经过多年的研究应用和发展，国内外针对采油污水的处理尤其在除油、降低COD方面已取得了多项新技术。在去除污油方面，有三相旋流分离器、高效气浮器、电气浮技术、专项絮凝技术等，在去除悬浮物方面，有吸附过滤技术、连续自动砂滤器、膜分离技术（主要是微滤和超滤）。在去除有机物和盐类方面有：膜技术、高级氧化技术、生化技术及膜生物反应器等。
随着科技的不断进步，人们对环保的重视程度不断加深，相关领域的研究也不断的发展创新，并且已经取得了众多新成果。例如：旋流技术的应用、全物理性膜分离技术、曝气除铁技术、电化学技术、射流器浮技术、超声波改善水质增注技术、高级氧化技术、超滤法、悬浮、附着厌氧—好氧技术、水质改性技术。总而言之，油田采油污水处理将朝着低污染低污染、低成本、易操作、高效处理方向发展。新的处理方法和流程将是传统方法、生物处理法、膜处理法结合起来的方法。
3我国油田污水处理方法研究方向
（1）寻找新型高效的药剂。
（2）深入研究凝结除油原理，寻找有效的凝结材料，提高除油效率。
（3）开发复合菌种。
（4）开发工艺更为先进的配套单元处理设备，提高处理效率，减少占地面积。
油田含油污水处理问题是一项难度极大的技术课题，也是一项关系地下和地面的复杂工程。从目前国内含油污水处理技术的研究及应用现状来看，与国外相比还有一定的差距，未能很好解决油田生产和环保事业的存在难题。因此，开发出新的油田含油污水综合处理及回用技术，必将给油田含油污水处理领域带来希望和生机。
参考文献：
1、油田污水处理探讨 刘全 中国石油和化工标准与质量 6月（下）
2、油田污水处理设备进展 伍家忠 尹先清 赵明奎 油气田地面工程 第20卷第5期（2001.9）
3、油田污水处理工艺研究 陈龙俊 刘佳丽 IFEDC2015471
4、油田污水处理技术研究及应用 吕伏军 刘淑兰 工业水处理 第2007年4月27卷第4期
作者：阿曼努尔•托汗木合买提 采油工程技术员 助理工程师 本科学历 研究方向油藏开发，新技术新工艺的推广应用。
论文作者:阿曼努尔•托汗木合买提
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/17
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