油田污水处理方法的研究现状及新进展.doc

油田污水处理方法的研究现状及新进展 ?油田污水处理方法的研究现状及新进展? 石油的开采量不断增加，在这一过程中，各大油田产生的污水也与日俱增。采油污水具有水温较高，矿化度高，含有大量细菌，表面张力大等特点，特别是三次采油技术在我国大部分油田已进入工业应用阶段后，由于聚合物等化学药剂的存在使得聚驱采出水具有黏度较大、油滴粒径小、乳化程度较高、难生物降解等特点，增加了采出水的处理难度[1-3]。同时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。对采油污水的处理方法和技术，国内外研究机构一直在不懈地进行深入研究与探讨。 油田污水处理的目的是去除水中的油、悬浮物以及其它有碍注水、易造成注水系统腐蚀、结构的不利成分。由于各油田采油污水的物理化学性质差异较大，要求的注水水质标准也不一样，因此各种油田采油污水处理工艺流程和方法也不尽相同。目前被广泛应用于采油污水处理的有效方法概括起来主要有：化学法，物理法，物理化学法等[4]。本文将三类方法分类进行了讨论。 化学处理法 在油田污水处理中主要用于含油污水的深度处理，包括化学破乳法，化学氧化法(空气氧化法、臭氧氧化法、氯氧化法、双氧水氧化法、试剂氧化法、4氧化法、24氧化法)，光化学氧化法等。 化学破乳法主要是新型破乳剂的研发，沈明欢等采用室内模拟的聚合物驱采出水，考察了聚合物对其稳定性的影响，以该采出水为介质，研制出一种阳离子型反相破乳剂-7，对模拟污水及渤海油田现场聚驱采出水均有较好的除油效果，当其用量为60时，30后除油率达到90%以上，同时对于悬浮颗粒也具有较强的絮凝作用[4]。化学氧化方目前研究与应用较多的主要有试剂氧化法和24氧化法。试剂氧化法是利用22和4按一定的比例混合得到氧化性极强的药剂来处理含油污水，具有氧化和混凝的双重效果。如张铁锴等应用法处理含聚合物油田污水，同时观察了初始值对聚丙烯酰胺去除率的影响，得出=时去除率最高，值过高或过低都达不到理想的处理效果[5]。24氧化法是最近几年发展起来的高效水处理方法，24的标准电极电位为，比高锰酸钾等具有更强的氧化性，可去除水体中的有机污染物和重金属并能脱色、脱臭等。魏宏晓等在中原油田水质改性技术的基础上，应用二氧化氯配套技术对油田污水进行预处理，在较低条件下即能有效去除污水中的2+，杀灭和控制细菌，实现了减少污泥、水质长期稳定达标的目标[6]。陈平等分析了值对化学法处理油田采出水的效果的影响。对油田采出水的处理必须具体问题具体分析，选择合适的值，力求最佳处理效果[7]。 物理处理法 物理法是根据在重力场和离心力场中油水间有不同的重力和离心力达到分离的目的，包括重力沉降法、过滤法、粗粒化法、水力旋流法以及膜分离法等。 重力沉降法和过滤法也存在一定的问题。如田晓川等对大庆油田采出水处理工艺的存在问题进行分析，发现沉降罐效率不高，有时出水出现反值；核桃壳滤罐的结构及反冲洗方式，严重影响了过滤效果；沉降罐及过滤罐产生的污泥不能得到有效处理，使水质不断恶化。建议通过对沉降罐采取可行的技术措施，提高沉降罐的分离效果；通过优化过滤器结构及运行参数，使过滤效果达到最佳状态；通过对沉降罐中形成的污泥以及过滤罐截留的悬浮固体进行单独处理，防止水质恶化[8]。膜分离法目前也是一种主要的方法，在一些油田要使污水处理后的水质达到特低渗透注水水质指标，必须采用膜处理技术。目前处理含油污水的膜包括有机膜和无机膜，其中有机膜不耐高温，应用的值范围窄，在值超过11的情况下很容易老化，影响截流能力。无机膜耐高温，耐强酸，耐强碱和有机溶剂，耐微生物侵蚀，应用的值范围宽，应用也较有机膜广泛[9] 物理化学处理法 物理化学法包括混凝、气浮、吸附、磁吸附以及电化学法等，其中气浮法和混凝法较为常用。 气浮法是依靠空气泡的表面吸附油粒或悬浮物达到分离目的的。混凝法是向含油水中投加絮凝剂，水解后生成胶体，吸附油珠，并通过絮凝产生矾花等物理化学作用或通过药剂中和表面电荷使其凝聚并通过后续工艺去除的方法。随着采油工艺的发展，油田采出废水的处理难度也在增加，这就要求不断研发新型的、有效的絮凝剂。如李玉江等研究了使用活性硅酸混凝剂处理含油污水，该絮凝剂对废水的适应能力较强，在~范围内，其对废水中污染物的混凝去除能力基本相同，但太高处理效果会降低[10]。 此外，现在物理化学方法也可以与物理法进行组合，可以起到更好的效果。如许浩伟等根据孤岛油田污水的现状及污水处理面临的主要问题，利用气浮和“双膜”法处理油田污水进行配聚再利用的工艺，通过现场试验分析研究了处理前后3种水的水质指标，对比了配制的聚合物溶液的初始黏度和稳定性，结果表明，采油污水经该工艺处理后完全可以替代清水配制聚合物母