1、油田产出污水处理新技术发展应用探讨摘要：油田产出污水水质复杂，通常含有石油类、破乳剂、磺酸盐、酚、酸等污染环境的物质，油田污水处理所采用的技术主要有重力分离、粗粒化、浮选法、过滤法、膜分离法以及生物处理法等十几种方法。由于处理后回注污水的水质要求也不一样，因此对应的污水处理工艺也有所不同。通过近几年的迅速发展，研制新型设备和药剂，开发新工艺，应用新技术逐渐成为油田污水处理发展的新趋势。本文将对目前油田污水处理的新技术的发展应用进行探讨。 关键词：油田污水，污水处理，膜分离技术 一、引言 近年来，随着油田开发进程的不断加快，油田产出废水日益增多，对生态环境造成了严重污染。油田产出污水水质复杂，含
2、有石油类、破乳剂、磺酸盐、酚、酸等污染环境的物质。油田产出污水一般具有以下特征：含油量高（1000mg/L） 、矿化度高（20000-50000mg/L） 、pH 值偏碱（7.5-8.5） 、废水中含有细菌（SRB 硫酸盐还原菌 5-10m）等。 油田产出污水主要包括油田采出水、钻井污水及原油处理站内其它类型的含油污水。油田污水的处理方式依据油田生产工艺、周边环境管理要求等因素，可以有多种不同的方式。 采用注水开采方式生产的油田，从注水井注入油层的水，大部分又通过采油井随原油一起回到地面，这部分水在原油外运和外输前必须加以脱除。随着油田开采年代的增长，采出液的含水率不断上升，有的区块已达到 9
3、0%以上，这些含油污水已成为油田的主要注水水源。随着油田外围低渗透区块和表外储层的连续开发，对油田注水水质的要求更加严格。 二、油田污水处理技术现状 油田的水处理工艺，其流程通常为“隔油-过滤”或“隔油-浮选（或旋流除油）-过滤” ，该处理工艺主要是去除污水中的含油和悬浮物。在很长一段时间内，此工艺流程被广泛应用于各油田的采出污水处理中，处理效果良好，处理后的水质一般都能达到回注水的要求。 1.技术分类 根据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，以及 90-95%的固体悬浮物。
4、然而，对于重金属毒物和生物难以降解的有机物、高碳化合物以及在生化处理过程中出现的氮、磷等物质，则难以完全除去，需进行三级处理。 一、二级处理主要是利用过滤、沉降、浮选等方法把污水中的悬浮物除去，可以去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等，主要方法包括重力分离、离心分离、过滤法、粗粒化、中和、生物处理等方法。这些技术在国内外都已经比较成熟，应用非常广泛。 三级处理技术属于更高级的油田污水处理方法，其主要方法有以下几种： 一是化学法。该方法主要用于处理废水中不能单独用物理法或生物法去除的一部分胶体和溶解性物质，特别是含油废水中的乳化油，包括混凝沉淀法、化学转化法和中和法。二是物化处理法。包括
5、气浮法和吸附法两种，其中气浮法是将空气以微小气泡形式注入水中，使微小气泡与水中悬浮的油粒相粘附，形成浮渣层从水中分离。吸附法主要是利用固体吸附剂去除废水中的多种污染物。根据固体表面吸附力的不同，吸附可分为表面吸附、离子交换吸附和专属吸附三种类型。三是生物法。该方法是利用微生物的生化作用，将复杂的有机物分解为简单的物质，将有毒的物质转化为无毒的物质，使废水得以净化。根据反应机理的不同，生物法可以分为好氧生物处理和厌氧生物处理。 膜分离技术被认为是“21 世纪的水处理技术” ，主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等几类，这些膜分离产品均是利用特殊制造的多孔材料的拦截能力，以物理截留的方式去除水中一定颗
6、粒大小的杂质。特别是超滤技术，已经在污水除油的相关研究中取得了一定的进展，逐渐从实验室走向实际应用阶段。 2.油田污水处理的一般工艺 油田污水成分比较复杂，油分含量及油在水中存在形式也不相同，且多数情况下常与其他废水相混合，因此实际应用中通常是两三种方法联合使用，使出水水质达到排放标准。另外，各油田的生产方式、环境要求以及处理水的用途不同，使油田污水处理工艺差别较大。3.膜生物反应器工艺 膜生物反应器（MBR）是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型水处理技术，以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地，并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比
7、，MBR 具有处理效率高、出水水质好；设备紧凑、占地面积小；易实现自动控制、运行管理简单等优点。自上世纪 80 年代以来，该技术愈来愈受到重视，成为研究的热点之一。 在我国，膜生物反应器作为污水再生回用的一项高新技术，其开发与研究也正越来越深入。虽然目前膜生物反应器在我国的实际应用还较少，然而，在水资源日益紧缺的情况下，随着膜技术的发展、新型膜材料的开发以及膜材料成本的逐渐下降，膜生物反应器将会有较好的应用前景。 三、油田污水处理技术的发展趋势 随着全球范围水资源短缺的加剧，以及人们对环境污染认识的加深，油田污水处理后回用已经越来越受到重视。近期的研究有如下趋势： 1.新型水处理药剂的研制和开
8、发。混凝剂是油田采出水、钻井污水等处理中重要的药剂，研制混凝能力强、能够快速破乳、沉降速度快、絮凝体体积小、在碱性和中性条件下同样有效的新型混凝剂，是水处理药剂开发者致力的方向。 2.膜分离技术的研究及推广。膜分离技术用于油田污水处理，目前尚处于工业性试验阶段，难以大规模工业应用的原因主要是膜的成本和膜污染问题。因此，今后的研究重点是：开发质优价廉的新材料膜；减少膜污染的方法；清洗方法的优化以及清洗剂的开发。 3.开发工艺更为先进的复合反应器，提高处理效率，减少占地面积。MBR 是膜分离技术与生物处理法的高效结合，这种工艺不仅有效地达到了油水分离的目的，而且具有污水三级处理传统工艺不可比拟的优点。膜生物反应器工艺作为膜分离技术和生物处理技术的结合体，集中了两种技术的优点，已经在一些工业废水处理中应用，从长远的观点来看，膜生物反应器在水处理中应用范围必将越来越广。 参考文献 1 陈国华.水体油污治理M.北京：化学工业出版社，2002. 2 顾国维，何义亮.膜生物反应器-在污水处理中的研究和应用M.北京：化学工业出版社，2002. 3 安徽师范大学等.环保化工M.南昌：江西科学技术出版社，1987. 4 杨云霞，张晓健.我国主要油田污水处理技术现状及问题.油气田地面工程J，2001，20（1）：45.
