关键词：油田污水；处理技术
我国当下的石油化工产业主要采取物理方法，化学方法，以及生物化学方法对油田污水进行处理。笔者将从两个方面对“油田污水处理技术现状及发展趋势”这个话题展开论述。第一个方面是介绍时下广泛运用于油田污水处理的技术，包括这些技术处理污水的特点，不足；第二个方面是通过比较不同油田污水处理技术的优缺点，总结出油田污水处理方面的技术发展趋势，提出新型油田污水处理技术，为油田污水处理环节提供新的发展方向。
1污水处理面临的问题
我国已进入油田开采中后期，各油田大力发展驱油技术，导致油田污水处理出现许多新问题。
（1）聚合物驱采废水问题。通过相关聚合物改变注水性质的驱采油技术得到广泛应用，但是由于聚合物驱存在高分子聚丙烯酰胺等物质，使得污水黏度变大、乳化油变得更加稳定，致使油水分离更加困难，根据油田污水回注水质的要求，污水中的聚合物必须清除干净，这就导致污水除油处理更加困难。
（2）稠油污水处理难度高。在稠油开采时，为了开采方便通常向地层注入高压蒸汽以降低原油黏度，稠油开采废水一般都是通过污水处理后进行锅炉回用，净化后用于热采锅炉的废水水质应达到回用水水质的要求，而稠油污水含油量高，一般在1000mg/L以上，要达到回用水水质要求非常困难。而且，现有的污水处理技术对污水硬度、SiO2等几项的去除几乎没有任何作用，更达不到回用水水质要求的回注标准，这也是当前面临的问题。
（3）低渗透油田污水处理难。低渗透油田占了我国油田储备的绝大部分，为了不堵塞开采底层和保持油田开采的渗透性，低渗透油田开采标准比较严格：回注水要达到滤膜系数≥25，水中颗粒直径≤0.5μm。而且低渗透油田注水一般要求使用清水，当前常规污水处理方法很难满足上述要求也是低渗透油田污水处理面临的问题。
2污水处理技术现状
2.1油田污水处理方法对比分析
当前油田污水处理技术有多种，根据油田地区、污水性质特征等使用不同的处理方法。通过对各种处理方法进行归纳可分为物理法、化学法、生物法三种。各处理方法包括多种处理技术，每种方法都有其优点和局限性，受污水成分和油田地区性质、回收利用要求、排放方式等多种因素影响，需要使用相应的处理技术才能达到满意效果。上述油田污水处理方法是当前国内外油田污水
处理的主流技术方法，除此之外，还有电解处理法、超声波处理法等，这些方法虽然处理水质效果好，但是设备装置复杂且成本高，一般难以处理大规模污水。
2.2污水处理设备
近几年来，在传统污水处理设备基础上，国内外相继开发并使用了一些新型设备，如气浮设备、水力旋流设备、油水分离设备、精细过滤设备等。
（1）浮选设备。新型浮选设备装置包括多个浮选室的密闭式浮选罐，每个浮选室内部都安装有1个气体分布管，油田污水经过浮选罐处理后下层为清水，上层的油被收集到储油箱中，达到油水分离的效果。该设备具有污水处理效果好、维护成本低等特点。
（2）水力旋流设备。水力旋流设备是当前油田污水处理中的一种重要设备，用水力旋流装置对油田污水进行处理后，可以使污水中固体悬浮物含量小于8g/L，油含量降低到3g/L以下，水箱中的处理水可以直接进入过滤环节。
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（3）油水分离设备。在使用水力旋流设备除油的基础上，许多油田使用一些特殊的设备对油水进行分离，这些设备采用油水分离动力学聚结、粗粒化技术能够更好地分离乳化油、高密度含油污水等。
（4）精细过滤设备。过滤是污水处理中最关键的步骤，通过两次过滤可以将油田污水中的颗粒、固体、稠油滴、结垢物等进行清除，精细过滤设备能够清除98%以上的≤2μm颗粒。油田污水处理中还包括其他许多常用的设备，
如沉降罐、增压泵、膜装置、气泡产生器等。
2.3当前污水处理技术存在的不足
通过对我国油田污水处理技术方法、设备等现状进行分析，在油田污水处理技术方面还存在许多不足：
（1）腐蚀和结垢问题仍然制约着油田污水处理效果。虽然污水处理中采取了防腐蚀和防结垢措施，例如电化学防腐、电磁防结垢等，但是由于成本限制、设备落后、技术落实等原因，腐蚀和结垢问题依然严峻，严重影响了油田污水处理的开展。
（2）污水处理后二次污染问题严重。虽然油田污水经过污水处理，但是由于污水处理技术条件的限制，污水中还是含有Fe2+，会逐步氧化造成设备和管道腐蚀，污水中含有的硫酸还原菌（SRP）也会逐步反应、沉淀造成水质二次污染。
（3）药剂配置和再生成本高。化学处理法的药剂配备和生物法微生物再生等难度大，其使用量大，污水处理时成本较高，严重影响了油田开采成本。
（4）技术和设备陈旧。多数油田污水处理采用的是传统技术和老式设备，污水处理效率低。
3污水处理发展趋势及展望
当前我国油田污水处理发展趋势应从精细化、高效化、科学化入手，主要进行以下攻关：
（1）有针对性地研发污水处理新型药剂。研发高效污水处理有机化合物和无机化合物的新型水处理药剂：一方面要具备絮凝、防腐蚀、防结垢、杀菌灯多种功能；另一方面要以纯天然有机高分子代替现有的人工合成絮凝剂，减少环境污染和水质二次污染；第三方面是要尽量降低药剂生产成本。
（2）尝试开展污水处理耦合工艺。对现有的污水处理浮选法、水力旋流、絮凝等常规方法工艺进行改进，增加相关新设备，对其工艺进行耦合，通过多个工艺流程相结合处理，发挥各个工艺单元的优势，以达到最终污水处理效果好、成本低、污染低的目的。
（3）开发新设备和引进新技术。开发使用新式污水处理设备和新技术，可以大幅度地降低设备损耗、提高处理效率，改进污水处理存在的不足，不断地提高污水处理效果。
（4）膜处理技术改进研究。膜处理法研究要开发膜通量大、膜性能好、抗污染、有破乳特性的功能膜，并使其能够良好耦合化学絮凝、沉淀技术、微生物分解技术等方法；同时研发符合其处理要求的膜分离器，以达到最好的污水处理效果和最佳的经济效益。
4 结语
随着我国工业化进程的不断深入，油田的开发量必将越来越大，油田污水处理的环节必将越来越重要。油田污水处理技术必将越来越发达，高效。现代传统的油田污水处理技术都有着高成本，处理不彻底的弊病，未来油田污水处理之技术有望从生物化学法方面突破，采用更加高效的催化剂，研发出高效化解酶类等等。
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论文作者:刘辉
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年5期
论文发表时间:2020/4/30
标签：污水处理论文; 油田论文; 污水论文; 技术论文; 设备论文; 方法论文; 水质论文; 《工程管理前沿》2020年5期论文;