油田采油废水处理技术及应用

(整期优先)网络出版时间:2019-10-25
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油田采油废水处理技术及应用

李昌红1陈天和2刘淑华3

1.大庆油田有限责任公司第一采油厂第四油矿中十六队黑龙江省大庆市1630002.大庆油田有限责任公司采油三厂第三油矿北十七联合站黑龙江省大庆市1630003.大庆油田有限责任公司第七采油厂第三油矿552队黑龙江省大庆市163000

摘要:伴随着人们生活水平不断的提高,废水的处理问题也变得异常重要,这种问题不仅体现在人们日常生活当中,在石油开采中也是值得研究的问题。通过油田开采石油,给人们日常出行带来了巨大的改变,但是在开采石油的过程中就会出现一些必须要考虑的污染问题,比如废水处理是应该重点关注的问题。文章分析了进行油田废水处理的重要意义和处理原则,总结了目前废水处理技术的一些方法原理和应用,研究出针对我国油田采油现状可以应用的新的废水处理技术。

关键词:油田采油废水处理技术应用

1、引言

废水的排放和处理与人们生活息息相关,处理的达标与否关乎着人们的身体健康问题。由于我国现阶段的油田采油技术含量还不是很成熟,在废水处理技术上也难以有新的突破,所以石油开采部门要对废水处理问题格外重视,要在充分分析了解我国油田废水问题之后,不断学习引进国际先进的处理技术,保证油田采油环保工作的顺利进行。对废水合理化的处理不仅能够保证人们的健康问题,在很大意义上有效推动着我国的可持续发展,加快了我国建设现代化国家的步伐。

2、油田采油废水处理的重要意义和处理原则

在现阶段我国开采原油中的水分含量不断增加,同时也加大了对废水处理的难度。油田采油工作的开展和对废水池里的方式不仅影响着采油区域周边的生态环境,还关系着周围居民的生活,如果在废水处理工作上不加以重视,就会造成破坏生态环境,困扰居民生活的后果。因此,油田采油废水的处理意义重大,利用合理的废水处理技术能够有效的减少人们对水资源的浪费,保护人们赖以生存的环境,推动国家可持续发展的战略目标。在油田采油的过程中,相关工作人员首先要对开采地区的环境进行考察,结合周围的环境情况和居民情况研究出合理有效切实可行的开采方案,选用有针对性的合适的废水处理技术方案,并且在开采过程当中重点关注废水是否达标排放,这样技能有效的提升废水处理排放的效果,还能使对生态环境的破坏降到最低,减少因油田采油而带来的不良后果,在保护生态环境的同时也保证了开采地区周围居民的身体健康。

3、油田采油废水处理的方法原理及其应用

3.1气浮法

在目前各类废水处理工程应用最普遍的就是气浮法的运用,这种方法主要是利用自带粘附效果的大量细小气泡,并以此作为介质将废水中的油或者其他污染物带到废水水面,然后对这些气泡进行打捞,实现固液分离或者液液分离的效果。因此要利用这种方法,废水水面就必须要有大量具有粘附效果具备悬浮于水面的气泡。利用这种方法对废水进行处理的效果非常好,油水分离的效率很高,对于废水中存在的胶状油或者乳化油具有很好的分离作用。此外,这种废水处理方法还能够起到降低废水温度、增加废水中氧气含量的作用,这样的作用能够帮助废水中微生物有效的发挥其生物分解功能。要想利用这种方法以达到最佳的处理效果,还可以结合絮凝法的使用达到最佳的除污效果,比如在某些地区采用PAC(聚合氯化铝)与聚丙烯酰胺作为絮凝剂,结合气浮法处理油田采油废水时大大降低了水体中的含油量。

3.2化学混凝法

在油田采油废水中主要的污染源是具有溶解性的有机物,因此可以采取加入化学试剂的方式来进行废水处理。将特定的化学试剂加入到废水中时,化学试剂能够破坏废水中有机物质的结构,破坏有机物的稳定状态,有效的降低油性污染物的乳化效果,最终去除部分的油性物质。这种方法具有操作简便、成本低、去污效果好的优点,但是这种方法需要在指定的条件下才能发挥其重要作用,因此可使用的范围有限,并且在处理过程中会产生较多的废渣,而加入化学试剂也有可能对水体造成二次污染,在处理油田采油废水时一般很少会采用这种方式。

3.3吸附法

吸附法同样是一种处理废水效果非常好的方法,是依靠一些具备吸附效果的物质如活性炭等的吸附功能来进行废物处理的。这种方法能够有效地去除利用其他方法很难去除的比较大的物体而且对油性物质也有很强的去除效果。目前人们在处理油田采油废水时就有利用这种方法的案例,比如某油田工作人员将胺聚合物融入到了膨润土当中制作成为一种吸附效果很强的有机粘土颗粒状的吸附剂,在对废水处理时起到了非常显著的效果。但是用作吸附法的物质自身的吸附量受到制约,而且这种物质属于很难再生的资源,因此这种方法的生产成本是很高的,在大范围的废水处理中一般不会采用这种方法,而将其用于废水的深化处理工作当中。

3.4电解法

电解法是利用具备间距小、能够以较高运转速度旋转运行的电极设备进行处理废水的工作,这种方法能够有效的去除油田采油废水中存在的油性物质如乳化油等和一些大分子的有机物质。例如将带有镀层的钛电极作为阳极,钛作为阴极,通过对油田废水的通电电解作用能够将废水中的污染物降到国家一级排放标准。由于这种方法是利用电能来进行工作的,因此在实际操作过程中对电能的消耗是非常大的,不利于长期性的使用。这种方法在废水的日常处理能力上有很大的约束,不适合应用于大规模的废水处理中。此外随实际的工作时间变长也会让两端电极的钝化效果加剧,电解作用同时会产生具有刺激性气味、对人体或者环境造成危害的气体,难以在废水处理工程领域得到广泛的应用。

3.5隔膜分离法

隔膜分离法是一种充分利用隔膜的选择性透过的功能特点来对废水进行处理的方法,在国际上一些国家就已经研究出一种陶瓷性质的滤膜应用到油田采油废水的处理工作当中,处理之后的水体能够达到油田循环水利用的标准。这种方法不需要加入试剂、不会产生其他的废物而且处理后的水还能应用到油田采油工作中,但是这种方法对于废水处理前的工作要求很高,清洗隔膜的工作也很复杂,在隔膜得不到有效清理的情况下使膜的通透性能降低,达不到理想的分离提纯的效果,因此这种方法很难推广到实际处理工作中。

3.6过滤法

过滤法是利用特定的物质对废水中存在的油性物质或悬浮物质进行过滤以消除废水中污染废物的方法,例如在我国青海省某油田就采用以石英砂为过滤主体原料经过两级过滤器对油田采油废水进行处理的方法,过滤后的水体满足国家相关排放要求。在这个实例的处理中采用了两级过滤的方式对废水进行处理,是由于废水中的含油量过高,而需要采取必要的手段对其进行双重过滤处理。过滤法能够有效的去除水体中的油污,但是该方法对于水体自身的酸碱度和温度等有严格的要求,因此在选择这种方法之前要充分研究水体的性质,避免因水体成分性质达不到过滤法的要求而浪费资源。

3.7化学氧化法

化学氧化法通常是作为废水预处理的方法与其他方法结合来对废水进行处理,主要包括臭氧和催化氧化等氧化方法。例如在我国绥中某油田就是通过气浮法进行处理后对废水再利用臭氧氧化的方法进行废水处理的工作,这种结合式的方法使处理后的水体污染物质得到了显著的去除。

4、油田采油废水处理新技术

4.1水质改性技术

水质改性技术是利用一些碱性物质如石灰乳等,将其放入油田采油废水中提高废水pH值,使得水中一些污染离子得以去除,然后再利用其他方法对沉淀进行处理的新型技术。这种技术的采用有效的降低水体的腐蚀性能,使废水得到净化,在一些油田处理废水的工作中已经得到合理的运用。

4.2低污泥污水处理技术

低污泥污水技术的主要目的在于对废水处理过程中产生污泥的来源和数量。研究表明,在产生污泥的过程中最主要的在水质改性技术的运用过程后,而在除去废水中油性物质和污染离子去除的过程中产生的污泥只有少数。

5、结束语

随着国家对采油事业的重视,采油规模不断壮大,而废水处理问题也变得严重,在实际采油过程中合理选用处理方法降低水体污染物,达到排放要求。

参考文献:

[1]韩庆祥,董平.采油废水处理方法的优化选择[J].抚顺石油学院学报.2001(4).

[2]吕建国.双膜法深度处理石油化工排放水[J].石化技术与应用.2013(4).