油田污水處理是油田生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)。本文介紹了油田污水的特點(diǎn),詳細(xì)說明了目前油技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn),并分析了今后油田污水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢。油田污水是組成復(fù)雜的液態(tài)混合物,其主要成分有水、原油、可溶性氣體、固態(tài)懸浮物、電解質(zhì)、細(xì)菌和各種油田化學(xué)添加劑。油田污水中含原油,直接外排會造成油污染;油田污水中酸性氣體或鹽類會加速管線設(shè)備腐蝕;油田污水中固體懸浮物會堵塞地層;油田污水中工業(yè)細(xì)菌會腐蝕管線、堵塞管線,并使水質(zhì)惡化。對油田污水處理技術(shù)的合理運(yùn)用非常關(guān)鍵。
1、油田污水處理方法
油田污水處理方法按原理可分為物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物法。
(1)物理法重力沉降法:重力沉降的基本原理是利用油田污水中油、水兩相的密度大小不同,使油水混合物在重力場中發(fā)生相對運(yùn)動,最終實(shí)現(xiàn)油、水分離。重力沉降的設(shè)備為重力沉降罐,適用于油田污水的前期處理。
粗?;?粗粒化是指油田污水通過粗?;凸迺r,粗?;牧鲜褂吞镂鬯械挠椭榱接尚∽兇蟮倪^程。粗粒化法主要在重力沉降除油工藝前使用。
過濾法:過濾法是利用多孔介質(zhì)去除油田污水中的固相雜質(zhì),常用于污水的末段處理。處理油田污水所用的過濾器有重力過濾器和加壓過濾器,目前我國油田普遍使用加壓過濾器。
(2)化學(xué)法化學(xué)絮凝法:化學(xué)絮凝法是指在絮凝劑的作用下,油田污水中的膠體和細(xì)微懸浮物發(fā)生靜電中和、吸附或橋接,最終生成絮凝體被除去?;瘜W(xué)絮凝法作為預(yù)處理技術(shù)在各大油田中被廣泛應(yīng)用,常與氣浮法聯(lián)合使用。
化學(xué)轉(zhuǎn)化法:化學(xué)轉(zhuǎn)化法是指使用化學(xué)試劑將溶解于油田污水中的無機(jī)物和有機(jī)物通過化學(xué)反應(yīng)向微毒化或無毒化轉(zhuǎn)變,生成的物質(zhì)穩(wěn)定且易于從污水中分離。該方法包括化臭氧化處理法、中和處理法、電解處理法、光化學(xué)催化法、氧化處理法等類型?;瘜W(xué)轉(zhuǎn)化法常作為預(yù)處理技術(shù),也可與其他方法聯(lián)合使用。
(3)物理化學(xué)法吸附法:吸附法是利用分子引力或化學(xué)鍵力讓油田污水中的溶解油和其他有機(jī)污染物在多孔性固體吸附劑表面富集,從而達(dá)到分離目的。吸附法常用于油田污水的深度處理。
浮選法:浮選法(又稱氣浮法)是利用油田廢水中顆粒的疏水性,向廢水中通入氣泡,使污水中的污染物粘附在氣泡上,因粘合體密度小于水,隨氣泡的上浮,污染物也上浮到水面,形成由氣泡、水和污染物形成的三相泡沫層,收集泡沫層即可把污染物與水分離。浮選法應(yīng)用廣泛,常與絮凝法結(jié)合使用。
(4)生物法利用微生物降解代謝有機(jī)物為無機(jī)物來處理油田污水。根據(jù)使用微生物的種類,可分為好氧法和厭氧法,包括活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、曝氣生物濾池法等。
(5)污水處理方法比較表1比較了主要的油田污水處理方法。在實(shí)際應(yīng)用中,由于油田污水成分復(fù)雜多變,不同的水處理技術(shù)適用性和局限性不同,需要采用多種技術(shù)綜合運(yùn)用才能達(dá)到最佳效果。
2、油田污水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢
今后油田污水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢主要集中在以下四個方面:
一是開發(fā)研究高效節(jié)能污水處理工藝,如多種方法聯(lián)合分級使用,充分發(fā)揮各處理單元優(yōu)勢,提高油田污水處理效率;
二是加強(qiáng)小型污水處理設(shè)備研發(fā),如射流氣浮機(jī)、動態(tài)水力旋流器等;
三是開發(fā)新型油田污水處理藥劑,如向多功能、光譜方面發(fā)展;
四是加強(qiáng)油田污水除油機(jī)理研究,開發(fā)新技術(shù)。