采油污水处理现状及其深度处理技术

采油污水处理现状及其深度处理技术

王耀武

长庆油田第一采油厂，陕西 延安 717500

摘要：在世界各地环保意识逐渐向高水平发展的背景下，不管是采油企业还是寻常百姓都将污水处理放在一个重要的位置。通过近几十年的努力，专家学者研究了更多的采油污水处理新技术、新科技，为环保理念的实践提供了充足支持。基于此，立足环保理念，分析采油污水处理技术进展非常必要。

关键词：污水处理；处理技术

1环保理念下的采油污水处理技术

1.1SBR生化

SBR生化即序批式间歇活性污泥法，是近几年被全球大量关注并推广应用的采油污水生物处理新技术，也是环保理念的有效实践。该技术主要是在单一反应器内，依据时间顺序完成进水、曝气、沉淀、出水等操作，周而复始地处理污水，具有构筑物少（无一次或二次沉淀池、污泥回流系统）、耐冲击负荷、运行灵活、自动管理的优良特点。

1.2纳滤技术

在基于环保理念的采油污水处理方面，纳滤技术具有孔径小、操作压力低、对物质选择性分离、无二次污染的特点。

1.3反渗透

反渗透是一种适用于环保理念的膜分离技术，现已形成一种成熟度较高的化学单元操作，采油反渗透水处理主要是借助透过性膜、半透过性膜，以压力为推动力，在系统内增设压力超过进水容器渗透压时，促使水分子持续透过膜，进而经产水流道进入中心管，在膜的进水侧截留污水内有机物、金属离子等，在浓水出水端流出，分离净化效果较好。

2环保理念下的采油污水处理技术应用进展

2.1SBR生化技术应用进展

SBR生化技术又可称之为除磷脱氮污水处理技术，其将反应池、沉淀池有机集成的特征，可以实现间歇进水、间歇反应。初期SBR生化技术主要用于制革污水处理，经机械格栅、沉砂池将制革污水中粗大物质沉降，沉降后的物质进入预曝调节池内均质处理。均质处理后液体进入一级气浮装置完成多数悬浮物的去除。进而经提升泵进入接触氧化池，脱去硫物质。脱去硫物质的液体可以进入SBR池完成生化反应，将多数有机污染物去除，保证出水达到GB8978二级标准。

2.2纳滤技术应用进展

在污水处理后达标排放方面，纳滤技术主要用于源于重金属加工生产、电镀行业的采油污水处理，因相关采油污水内多含有镉、镍、铜、铬、铅等金属离子，传统将金属离子转化为盐后沉淀的方式，无法完全解决二次污染问题，而利用纳滤技术可以有效去除污水中有害物质。比如将乙二胺四乙酸二钠（EDTA）作为纳滤络合剂，进行煤采油高盐污水处理，并利用响应曲面法对纳滤工艺进行优化。结果得出，在进料泵频率为12.42Hz、重金属与乙二胺四乙酸二钠质量比为3.42/1时，调整pH为3.06、跨膜压差为1.94MPa,DL2540纳滤膜可以有效处理采油污水中重金属离子，在回收率达到77.0%时，二价铅、二价铬的质量浓度达到GB8798的一级排放标准，分别为0.49mg/L、0.09mg/L。同时将重金属富集后的液体pH调整至12.0，可以完成重金属离子沉淀，将重金属离子沉淀后的液体回流到料液槽内循环处理，可以完成高含盐煤制油污水的深度去除。

3污水处理技术在采油行业中的应用探究

3.1纳滤-反渗透双膜

纳滤-反渗透双膜是一种有效的污水处理回用技术，其可以有效集成纳滤膜与反渗透膜优势，去除采油污水中高分子氮、高分子磷、悬浮物、大分子有机物以及病原体、浊度，为污水回用提供充足支持。张栋强，陈彦安，张晶晶等利用纳滤与反渗透双膜串级组合技术，进行了高盐采油污水处理。因采油污水中主要有用物质为氯化钠、硫酸钠，在调整操作压力、浓度配比、流速、温度等参数的情况下，得出：经纳滤-反渗透双膜串级组合处理，反渗透浓缩液中氯化钠与硫酸钠质量比大于等于41.45，可以实现氯化钠、硫酸钠的有效分离，且反渗透膜可以截留96.00%以上的氯离子，回收氯化钠纯度超过97.50%，回收率较高。

3.2纳滤-冷冻析硝

纳滤-冷冻析硝工艺主要用于高盐采油污水处理，可以将未处理的采油污水经管道送入反应池，在反应池内加入盐酸除去污水中碳酸根、碳酸氢根离子。进而将反应完全红藕污水经纳滤系统处理，处理后进入冷冻析硝系统，将冷冻析硝处理后的浓缩液离心分离获得芒硝晶体，分离期间产生的少量溶液则回流到系统内利用。同时经管道将纳滤透过液送入化盐池并加入氯化钠，制备碱性物质，提高经济效益。在这个基础上，优化分步冷冻析硝工艺，将硫酸钠回收率提高到70.67%，实现了采油污水有用物质的资源化利用。

3.3深度处理工艺

3.3.1高效软化系统

高效软化系统还能分为反应区和沉淀区，且来自酚氰污水处理系统的出水、除盐水站废水排水池等都会在反应池停留，在这一区域进行充分搅匀之后，才会分配到东西反应区，在这一区域会添加氢氧化钠，目的在于调节水的酸碱值。当酸碱值能够稳定在10.5～10.8之间之后，技术人员会在水中加入混凝剂和助凝剂，之后促使废水自流到沉淀区的位置。这一区域当中的废水会在重力的影响下产生水泥分离的效果，这样就能够初步软化水质。在东西两侧沉淀池的出水都会进入到调节池当中，再通过加盐酸的方式将水质调整到中性，这时就可以将废水自流到中间水池，再次通过重力沉淀的方式将污水汇集到污泥池离心处理，这样净化后的水和污泥就能够分离开，定期将沉淀物外运清理即可。

3.3.2高效多介质过滤器与自清洗过滤器

使用这种方式进行采油废水深度处理之前，工作人员需要先向废水当中添加适当比例混凝剂，这一步主要是为了将水中的悬浮物等污染物凝聚到一起，这样就能够使用多介质过滤设备有效去除污染物。具体的混凝剂添加比例需要工作人员根据实际情况计算之后再按照水质特点进行设定。显而易见的是采油废水本身的水质比较差，因此若条件允许，技术人员可以使用多台介质过滤器过滤，能够截留≥100μm的杂质即可。

3.3.3 超滤

在深度水处理工艺当中，由于水中的COD含量较高，若只通过常规处理的方式达到反渗透进水要求，显然不能满足净化需求。需要技术人员结合实际情况考虑，是否需要在多介质过滤设备处理之后再将废水加入到超滤处理设备进行二次处理。如：某企业选择的超滤系统是进口元件，每组膜装置的元件有36根，因此处理能力十分优秀，能够达到145t/h。这一设备的截留分子量高达150000道尔顿，废水中的悬浮物、细菌以及大分子有机物等，都能够堆积在设备纤维表面，设备本身清理也比较方便，在运行一段时间之后进行反冲洗即可。

3.3.4反渗透

在采油废水经过超滤处理之后，若想提高处理水平，技术人员可以再添加一步反渗透工艺，这样能够有效提升出水水质。需要注意的是采油废水在进入反渗透主机之前，需要先进入保安过滤器，这一步操作时为了截留废水当中>5μm的杂质。同时为保护设备组件，技术人员可以在反渗透水中添加还原剂，通常会使用Na HSO3，这样就能够用将进水余氯控制在<0.1mg/L。

4结语

综上所述，污水零排放特指采油水源反复使用后，将局部高含盐量的污染物浓缩为污水后回收利用，保证工厂生产过程中无废液排出，盐类以及固体污染物则经浓缩结晶后回收利用。常见的污水零排放工艺为纳滤技术、反渗透技术，可以有效处理冶金业污水、印染污水、煤采油污水等多种类型的污水。部分情况下，可以将现有污水处理技术组合利用，如纳滤-反渗透、纳滤-冷冻析硝等，提高污水处理效果。

参考文献：

[1]凌巍.污水处理方法在采油行业环保项目中的应用[J].区域治理,2021(53):3.

[2]徐超.BIM技术在污水处理工程中的应用探究[J].皮革制作与环保科技,2021,2(9):2.

[3]杜再娟.煤采油行业高硬度污水处理方式优化探究[J].供水技术,2020,14(2):2.