第37卷第5期.學術湖南農(nóng)機2010年9月_ Vol.37_ No.5HUNAN AGRICULTURAL MACHINERYSep.2010采油污水深度處理技術劉慶來,劉慶,李偉3(1.天津科技大學海洋科學與工程學院,天津062552;2.華北油田公司采油工藝研究院機械措施室,河北任丘062552;3.華北油田公司質(zhì)量安全環(huán)保處環(huán)保綜合科,河北任丘062552)摘要:隨著油田的進一 步的開發(fā)建設,采油污水的處理問題已成為制約油田發(fā)展的重要問題。結合油田實際情況增加深度處理單元可以進一步凈化污水，滿足油田的發(fā)展需要。采油污水深度處理技術中膜技術和高級氧化技術將會有很廣闊的研究與應用前景,會取得很好的經(jīng)濟、社會效益。關鍵詞:采油污水;除油;深度處理技術中圖分類號:TE133+.2文獻標識碼:A文章編號:1007-8320(2010)05 -0087-02Astewater treatment technology of oil extractionLIU Qing- -ai' ,Liu Qing",LI Wei?(I.College of Marine Science,Tanjin University of Science and Engineering, Tianjin 062552 ,China;2Production Technology Research Instiue of Huabei 0ifield Company ,Renqu ,Hebei 062552 ,China;3.Quality and safety and environmental protection in North China 0ifield Service Company ,Renqu ,Hebei 062552,China)Abstract: With the futher development and constuction of oil，produced water treatment has become an important problemrestricting the development of oil fields.This paper analyzes the status of oil wastewater treatment technologies and problems , andon this basis from adsorption . membrane separation technology ，advanced oxidation Ji biochemical wastewater treatment onWoguo oil technology discussed.Key words:produced water;degreasing;advanced treatment technology在地下含油砂層中,石油和水是同時存在的。油田在采油相同，因此各油田根據(jù)自身實際情況和注水要求來確定自己過程中,油水同時被抽取到地面集輸管網(wǎng)。從含水原油中分離油田的污水處理技術。但總體來講,大都以“老三套”為基礎,出來的水為采油含油污水。隨著我國油田的進一步的開發(fā)建按照主要處理技術過程可分為重力除油技術、壓力除油技術、設,采出液含水量逐年遞增,并且處理難度越來越大。氣浮除油技術和精細過濾技術四大類。(1)重力除油技術。重力除油主要特點是利用油、懸浮固1油田采油污水特性體和水的密度差,依靠重力進行油、懸浮固體和水的分離。該由于我國各油田地質(zhì)條件、開發(fā)方式油層改造措施、注技術，首先將污水經(jīng)過自然沉降罐除掉大部分浮油和一部分水水質(zhì)、集輸技術等的不同，各油田采油污水的性質(zhì)差異很分散油及大顆粒懸浮固體,再經(jīng)混凝沉降去除大部分分散油大。一般來說,采油污水中含有原油、各種鹽類、有機物、無機和懸浮固體,最后經(jīng)多級過濾,出水水質(zhì)可基本滿足高滲透油物及微生物等。另外,采油污水中主要污染物由浮油、分散油、藏注水需要。該技術簡單,應用廣泛,其特點是對原水含油量乳化油及微量的溶解油所組成,以乳化油的處理難度較大。變化適應性強,缺點是當處理水量大時,濾罐數(shù)量多,流程相-般來說，油田采油污水具有以下幾個特點:①含油量對復雜,自動化程度低,適應于對注水水質(zhì)要求較低的油田。高;②含有懸浮固體顆粒。顆粒粒徑-般為1~ 100 um,主要(2)壓力除油技術。壓力除油技術是基于斜板除油和粗粒包括粘土顆粒粉砂和細砂等;③高含鹽量;④含細菌;⑤部分化除油技術,與重力除油相比,它強化了技術前段除油和后段油田污水含表面活性劑。的過濾凈化其典型技術是自然沉降一壓力斜板除油- 粗粒化2采油污水處理技術現(xiàn)狀及存在問題除油-多級壓濾等。壓力除油技術除油效率高,停留時問短,系統(tǒng)自動化程度高于重力除油,正常出水含油質(zhì)量濃度<30 mg/L。2.1采油污水處理技術現(xiàn)狀目前,我國現(xiàn)場應用的采油污水處理有重力沉降分離、氣(3)氣浮除油技術。氣浮除油原理主要是利用油水問表面浮分離、化學混凝粗?；托鞣蛛x器和過濾等技術。由，張力大中國煤化工對親水的特點,將空于各油田污水水質(zhì)差異較大，處理后凈化水水質(zhì)要求也不盡氣通人Y臺C N M H G附在氣泡上,氣泡吸附油及懸學物上存到水面從而達到分禺的目的，氣浮法主要收稿日期:20-07-21作者簡介:劉慶來(1974-),男,天津津南人,大學本科,主要研究去除的是殘余浮油和不含表面活性劑的分散油。氣浮除油技方向:環(huán)境工程。術是在20世紀90年代從國外引進污水處理裝置的基礎上，88湖南農(nóng)機2010年9月結合國內(nèi)各油田生產(chǎn)實際需求而發(fā)展起來的，在煉化含油污殺菌清洗。簡單的除油機理是乳化油基于油滴尺寸大于膜孔水處理中應用較多.實際技術中取代混凝沉降設施。徑被膜阻止，而溶解油則是基于膜和溶質(zhì)的分了問的相互作(4)精細過濾技術。這種技術只在個別油田中使用:就是用,膜的親水性越強.阻止游離油透過的能力越強,水通量越在重力除油技術、壓力除油技術及氣浮除油技術的術端增加高:含油污水中油的存在狀態(tài)是選擇膜的首要的依據(jù),若水體精細過濾設備,進--步降低石油和思浮物的濃度.以滿足低滲中的油是因有表面活性劑的存在使油滴乳化成穩(wěn)定的乳化油透油藏的注水要求。和溶解油,油珠之問難以相互粘結,則須采用親水或親油的超2.2采油污水處理技術存 在問題濾膜分離.為此超濾膜孔徑遠<10um,而且超細的膜孔有利我國油田采油污水處理技術均屬于初級處理技術，并未于破乳或有利于油滴聚結。膜過濾技術是采油污水有效的深進行深度處理。所以仍存在以下幾方面問題: D整體處理技術度處理技術但成本高和膜清洗問題限制了其工業(yè)化應用。單一,傳統(tǒng)的“老三套”技術依然很大比例,深度處理技術應3.3 高級氧化技術用缺乏,而且技術處理效果不好:2采用化學絮凝法所帶來的高級氧化技術在采油污水處理中的研究處于起步階段,問題，化學絮凝是常采用的方法,需要加人絮凝劑,還有水質(zhì)但取得不少進展。含有表面活性劑的采油污水中乳化油去除調(diào)節(jié)劑、防腐劑和除垢劑等化學藥劑.容易產(chǎn)生二次污染;藥難度大,處理的關鍵在于消除油水界面膜上的表面活性劑。表劑投加量大,污泥產(chǎn)量高,增加了污泥排放及處理，影響了區(qū)面活性劑的消除將使油滴可以發(fā)生重排.聚集,然后就容易分塊的回注效果;③不具備脫鹽能力.現(xiàn)有處理設施中多數(shù)不具離。半導體TiO2催化劑在油水界面層存在,光照射時可以發(fā)有去除污水中大量無機鹽的功能,即使其他指標達標,這類污生光催化氧化反應.達到乳化油破乳的效果,可以去除石油類水外排也會引起生態(tài)環(huán)境的嚴重污染;④對含表面活性劑的污染物。超臨界水氧化技術則是將水的溫度.壓力升高到臨界分散油和乳化油處理效果差，尤其是部分油田已進入二三次采點(Te為274.3 C,Pe為22.05 MPa)以上,水處于- -種不同于油階段，采油污水中含有大量表面活性劑，油的乳化程度加氣態(tài)液態(tài)和固態(tài)的新流態(tài)-超臨 界態(tài),水的物理化學性質(zhì)發(fā)劇，現(xiàn)有處理設施對含有表面活性劑的分散油和乳化油效果生顯著變化,可以與有機物和氧氣以任何比例互溶。利用水的較差;⑤濾料性能不足,很多濾料的性能不能安全達到設計要這種性質(zhì)使它成為一種理想的反應介質(zhì)，有機物的氧化可以求,在油田中得不到很好的利用,污水水質(zhì)超標.影響低滲區(qū)在富氧的均-相中進行，可在很短時間內(nèi)達到對有機物很高塊的回注效果,不能滿足注水開發(fā)提高油用采油率的目的;⑥的破壞效率。自動化操作系統(tǒng)效率不高,如在重力式處理技術中,反沖洗.3.4 生化法收油、排污過程均是手動操作,無自動化控制,人工操作控制生化法主要是通過微生物的新陳代謝過程使污水中的有有一定的局限性,勢必影響生產(chǎn)系統(tǒng)的運行;⑦技術技術不配機物被降解,轉(zhuǎn)化成新的生物細胞及簡單形式的無機物,從而套,上述各項處理技術技術都有其應用條件.同時在現(xiàn)場應用達到去除有機物的目的。生化法是在初級處理基礎上進行的中也有一些不足之處,目前還不能完善配套的使用。二級處理技術,已廣泛應用于城市污水和印染、石化、釀造造紙等工業(yè)污水的處理。在采油污水處理方面近年來也有許多3采油污水深度處理技術研究,-般要求進人生化處理系統(tǒng)前含油<50mg/L,厭氧折采油污水深度處理的對象主要包括部分分散油和乳化油、流板反應器.半推流式活性污泥系統(tǒng)、ASBR,厭氧一好氧接觸無機鹽以及表面活性劑等，本文就采油污水處理存在的問題氧化等技術有很好的處理效果。生化法是一種去除有機物污提出幾種處理深度技術。染很成熟的方法,應用于采油污水處理有很好的前景。3.1吸附法此外.萃取、磁分離、電滲析、水力旋流器、超聲波技術等吸附法就是利用吸附劑的多孔，比表面積大A表面疏水作為新興的除油技術在處理含油污水方面都有研究應用。親油的特性,使油經(jīng)過物理或化學作用粘附在表面或孔隙內(nèi)，4結語從而達到除油的目的。一般吸附劑以煤灰、礦渣.果殼、鋸末、粘土等為原料,經(jīng)過炭化、活化或有機改性來擴大孔隙,增加隨者石油工業(yè)的不斷發(fā)展，對采油污水的處理和回用的比表面積和提高表面親油性。-般吸附劑分成粉末狀和顆粒要求將會日益提高。在原有的初級處理基礎上,結合油田實際狀兩種類型,粉末狀直接投加到水中,而顆粒狀則以吸附柱的情況增加深度處理單元可以進一步凈化污水，滿足油田的發(fā)形式應用。鄒存菩等人在原有的氣浮技術之后用改性聚氨酷展需要。采油污水深度處理技術中膜技術和高級氧化技術將泡沫去除乳化油，使原來技術的出水含油質(zhì)量濃度從20~會有很廣闊的研究與應用前景,會取得很好的經(jīng)濟.社會效益。參考文獻40m/L降到8 mg/L.[1]陳忠喜,鄧述波.橫向流除油器處理油田含油污水的研究[J].工業(yè)3.2 膜分離技術目前.膜分離技術發(fā)展迅速。在國外,膜技術已廣泛用于2]豐中國煤化工:北京:石油工業(yè)出版社，含油污水中乳化油溶解油去除和脫鹽的研究與工業(yè)化試驗。微濾(MF )和超濾(LF)技術處理含油污水的特點是:不加藥MHCNMH G[3]陸桂.油田水處理技術[M 1.北京:石油工業(yè)出版社, 1998.劑,是-種純物理分離.不產(chǎn)生污泥.對原水油分濃度的變化[4]荊國林,于水利,韓強.聚合物驅(qū)采油污水處理技術研究進展[]工適應性強,需要樂力循環(huán)污水,進水需嚴格預處理,膜需定期業(yè)與廢水處理,2004,35(2):16 -18.