石油开采废水处理技术的现状与展望

(整期优先)网络出版时间:2021-01-28
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石油开采废水处理技术的现状与展望

1  鲁宇 2 吴日振 3 姜洁

1 青海油田公司采油三厂 2 青海油田公司采油一 厂 3 青海油田公司采油二 厂 青海省海西州 816499


摘要:石油开采是一项巨大的工程,同时会伴随各类废水产生。这些废水中含有大量的有害物质,不仅危害环境,还会影响到人们的生命与健康。石油开采技术要不断提高专业性和实用性,凸显环保理念,达到真正的节能降耗效果,而这则离不开对废水的有效处理。由于废水中悬浮物、乳化油等有害物质占据较高比例,因此,通过专业的技术就可以将降低一类物质的占比,提高废水处理质量,为石油开采技术的提升做出贡献。

关键词:石油开采;废水;处理


一、石油开采废水处理技术的应用现状

1.1综合处理技术效果不明显

石油开采废水处理技术的综合应用中,存在明显的配套技术不过关问题,比如设备完善度不高、配置效率偏低、排水系统存在质量问题等等,不仅会导致排水不畅,还会造成更大的废水处理压力,倘若人工清理不及时,便会导致污泥堆积过多。同时,过滤器不够精细的情况也影响了废水过滤性能,导致废水处理工作效率偏低。

1.2低温废水处理不足

石油开采工作需要应对各种恶劣天气,其中低温环境下的废水处理技术应用需要得到进一步强化,否则依旧无法达到水中含油量的处理标准,原因在于当采出液温度较低时,油水分离的效果不佳,导致水含油量偏高。

1.3过滤技术应用不规范

石油开采废水处理技术的应用需要保证达到废水处理要求,但实际工作中重力混凝沉淀技术与过滤技术的应用,还存在普遍不达标情况,其中重力沉降出油率偏低且停留时间较短,除油工作则并不充分,导致污水排放的具体指标情况无法有效判断。再加上过滤技术未能严格按照规范应用,同样会带来较差的废水处理效果。

1.4稠油废水处理力度不足

石油开采废水处理会面临多种复杂情况,其中在动用稠油储量的过程中加大了蒸汽驱开采规模,导致稠油废水量大幅上升。相对来讲,稠油密度大,采用重力分离技术工艺极为苦难,而利用现有的混凝除油工艺对稠油废水进行处理,会因为高效且快速破乳剂的缺失,导致出现停留时间长、设备占地大且处理工作效率低下的问题。


二、石油开采废水处理技术

石油开采废水处理的方法主要有以下几种:

2.1 重力沉降法

重力沉降法是依靠废水中不同物质的密度不同来进行进行处理的。将废水注入到立式除油罐中,通过重力作用把浮油和部分分散油从水中除去。这一方法通常适用于油珠颗粒大、乳化程度低的废水处理,能够实现大批量的废水处理。重力沉降法的设备构造简单,可以稳定运行,且运行费用低,具有较强的经济效益。

2.2 气浮法

气浮法是利用气泡来除去废水中的污染物的,气泡从废水底部不断上升,在上升的过程中和废水中的油滴相结合,把具有疏水性的油滴带到水面上,提高水和油的分离效率,同时气泡还能与废水中的部分污染生物相结合,将其带离废水。目前常用的气浮法共有四种:诱导气浮法、电解气浮法、化学气浮法、溶气气浮法。

2.3 过滤法

根据废水中污染物体积的不同,选择合适的过滤膜,对废水中的悬浮物质进行过滤,可以喝重力沉降法相结合,达到较好的分离效果。

2.4 化学法

在废水处理的过程中,化学法占据着重要的地位,主要原理是利用不同化合物之间的反应除去废水中的杂质,从而起到净化的作用。由于废水中的污染物多为有机物所以通常用氧化的方式来处理石油开采废水。在用化学法进行废水处理时首先应调查清楚废水中的污染物种类和含量,提前能做好规划,避免新的污染物的产生。

2.5 生物法

生物法主要利用生物来分解废水中的污染物,生物链中的微小生物能以废水中的有机物为养料生存,在进行产能反应时分解污染物,快速而有效的过滤和分解被污染的废水。

2.6 硫化法

由于石油成分复杂,含有较多的进入化合物,所以石油开采废水中含有较多的金属离子,会对环境造成严重的威胁。在废水中,金属氢氧化物具有很强的溶解性,而金属硫化物的溶解性较差,所以利用硫化法能除去废水中的金属粒子。将硫化物添加到废水中,使其和金属离子结合产生沉淀,最后过滤除去。在使用硫化法净化废水时应注意避免产生硫化氢气体,要综合考虑各方面的因素。


三、石油开采废水处理技术的应用

  3.1物理处理。物理处理技术是石油开采废水处理中的常见技术,也是提高水质与除油效果的关键内容。物理处理技术的原理是借助膜分离,以微滤与纳滤的方式对废水中的悬浮物质进行处理。由于废水中的悬浮物质比较多,因此,采用物理处理技术可以实现直接隔离。可采用多孔材料对这些悬浮物质进行阻挡,就可以达到事半功倍的效果。可采用静止沉淀的方式实现水油分离,还可利用过滤器对颗粒物质进行分离。还可借助高速旋转的容器对废水进行处理,由于水与油等物质的密度不同,在高速旋转的容器里就能够迅速实现分离。

  3.2化学处理。与物理处理技术不同,化学处理技术主要是利用相应的化学试剂与需要处理的物质发生化学反应,从而达到处理效果。化学处理技术包含的方法较多,可根据实际情况进行选择。在化学处理技术中,沉淀技术、中和技术和化学氧化技术应用比较频繁,可以实现对废水中污染物质与悬浮物的有效处理。

3.3生物处理。生物处理技术主要是利用微生物中的酶对细菌和重金属进行吸收,再通过酶进行分解,使这些污染物成为有用的、可利用的物质。这种技术还可称之为生物降解,可广泛引用于废水处理之中。


四、石油开采废水处理技术展望

随着我国发展速度增快,石油开采规模越来越大,石油行业将迎来新的发展契机,目前石油开采废水处理技术一定程度上制约着石油行业的发展。同时,随着我国对环境保护问题的重视,石油开采废水的处理会变得越来越重要,石油开采废水处理技术具有很好的发展前景,主要有以下几个方向:

4.1完善处理工艺,并实现多种处理方法有机融合

每一种废水处理方法都有自己的优势和不足,合理安排工艺流程能起到一加一大于二的效果。目前,我国的石油开采流程复杂,不同环节不同阶段会产生不同类型的废水,根据开采流程制定合理的废水处理流程,将废水中含有的石油提取出来,增加石油产量,同时将达到符合使用标准的废水重新用于石油生产中,做到循环利用,节省水资源,提高经济效益。

4.2研发废水处理设备

随着石油开采规模的增大,废水产量不断增多,传统废水处理设备已经无法满足废水处理需求,作为废水处理的主要工具,废水处理设备的落后极大的制约着废水的处理速度。废水处理设备应具有符合要求的紧密性和工作效率。

4.4加强对混溶破乳剂的研究

要加强对混凝破乳剂的研究,进一步提高混溶破乳工艺。改善化学法处理废水的效果,方便其他步骤的开展,确保整体废水处理工艺的质量。


五、结束语

综上所述,废水处理作为石油生产开采中必不可少的流程,在当前全社会环保意识增强以及全行业践行可持续发展观的大环境下,做好废水处理工作显得尤为必要。文章通过对目前石油开采废水处理技术的现状及其应用展开分析,并对这一技术工艺提出未来展望,希望能够为相关从业者提供参考指导,共同为促进我国石油产业的发展贡献力量。


参考文献:

[1]蒋建勋,赵勇.石油开采废水处理技术的现状分析[J].化工管理,2015,(6):214-214.

[2]宋鹏.简述石油开采废水处理技术的现状与展望[J].中国新技术新产品,2012,(1):199-199.

[3]刘金虎,邹若华,何能欣.石油开采废水处理技术的现状分析[J].化工管理,2018,504(33):211-212.