論述勝利油田污水處理技術的運用范文

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1勝利油田污水特性與回注水質的要求

油田污水具有難降解物質多、有機物含量高、水溫較高,而且易受酸堿廢水影響,導致PH變化較大;水中主要的污染包括氨氮、酚、氰化物、硫化物、COD、油以及其他有毒的物質;具有較高的礦化度,鐵錳的成份隨著地質構成而變化;表面具有較大的張力,有機的化學藥劑與其他雜質殘存等特點。含油廢水中還存在大量腐生菌、硫酸鹽還原菌、鐵細菌,增加循環系統結垢厚度、粘附速率以及腐蝕速率,并且降低系統使用壽命。而含油廢水的這些特點對回注水的使用產生直接的影響。各種油類物質是含油污水最主要的污染物。其中懸浮態油占90%以上,漂浮物處于污水表面或者以微小油珠的形態懸浮在水中,油珠粒徑為10-150mm。這部分油較易浮于水面,因此可以將其刮除。另外5-8%的油是乳化態油,以較小的微粒油珠狀態穩定的形成乳化液,乳化態油只有經過藥劑的破乳,才可以從水中進行分離。而1-20mg／L的油以溶解態存在水中,只有通過吸附過程或者生化反應方可去除。除此以外,含油廢水還具有重金屬物質較多、礦化度高的特點,其中錳與鐵的含量也對回注水的使用造成直接的影響。

2勝利油田污水處理技術的應用與研究

2.1污水含油量的控制技術

2.1.1吸附法

吸附法指利用親油性材料對水中的油進行吸附。而其較為常用的吸附材料是活性炭。此外,吸附劑還可以采用硼泥、木屑、石英砂、陶粒、吸油氈以及煤炭。活性炭吸附法具有再生難、處理成本高等缺點,因此在使用上受到一定限制。近年來,國外逐漸采用活性炭吸附法進行含油污水的深度處理,以滿足污水排放日益嚴格的標準要求。

2.1.2凝聚過濾法

大油珠直接去除與小油珠凝聚兩種機理的綜合是凝聚過濾除油的機理。在適當的條件下其可以達到良好出水水質,較為適用于對含機械分散態油類污水進行處理。但是對不同性質含油污水進行處理,效果相距較大,尤其是對低含油污水進行處理,不宜采用單一凝聚過濾的方法。

2.1.3膜分離技術

近年來,對油田采出水進行處理越來越多的采用膜分離技術。膜分離技術是利用膜選擇透過性進行提純與分離的技術。如果油田污水中油粒子的粒徑是微米量級,可以采用機械方法進行處理。膜分離技術可依據污水中油粒子大小,進行膜截留分子量的合理確定,而于常溫下進行具有污染小、投資少、節能、高效等優點。納濾(NF)、電滲析(ED)、微濾(MF)、超濾(UF)、反滲透(RO)是采油污水處理常用的5種膜分離技術。

2.1.4化學處理法

化學處理法的主要作用是去除乳化油。一般直接用化學藥劑對分散態油珠穩定性進行分散。通常投加鐵鹽與鋁鹽的無機混凝劑,通過氣浮法或者沉降法去除分離的油。混凝劑投加后,氣浮除油效率可以提高10%-25%,最高可以達到95％以上。

2.1.5氣浮法

依據氣泡產生的方法可以分為電解氣浮、引風空氣氣浮、曝氣氣浮、葉輪氣浮(IAF)、加壓溶氣氣浮(DAF)。氣浮法是二級處理技術,為了確保除油的最佳效果必須與絮凝法相結合。對于去除乳化油及膠態油,加壓溶氣氣浮法中化學處理步驟較為重要。

2.2污水處理的新技術

2.2.1低污泥污水的處理技術

低污泥污水的處理技術對污水處理過程中產生污泥的來源進行分析,指出進行污水處理過程中產生的污泥主要由四部分構成。其一,污水中自身包含的懸浮油、懸浮固體等懸浮物;其二,對有害離子進行去除的整個過程中產生的污泥量,這部分污泥量為50-100mg/L;其三,為提高PH值所加石灰乳固體中不溶物形成的污泥;其四,PH值大幅提高導致污水中部分離子沉淀形成污泥。低污泥污水的處理技術包括三方面原理。第一,將污水中一些有害離子經過化學反應轉變成對污水凈化有利組分,并且克服污水處理的整個過程中污水PH值大幅度提高導致污水部分離子沉淀,產生包裹污水中懸浮顆粒、沉淀吸附導致絮凝劑量不足而引起水質波動缺陷,同時對助凝劑與B劑的比例進行控制,達到凈化水、去除水中懸浮物的目的。第二,在合適的PH值下低污泥污水處理技術通過化學反應,轉變有害離子,殺死污水中的細菌。同時通過工藝手段對進入體系中的氧進行控制,達到腐蝕控制的目的。第三,通過有效的藥劑控制,低污泥污水處理技術使處理后的水中離子含量接近地層水中離子含量,避免地層水中離子平衡被破壞。

2.2.2污水水質改良技術

污水水質改良技術指利用石灰乳提高污水PH值,去除污水中的有害離子。并且利用PH值上升部分離子將沉淀的原理對包裹污水中的膠體離子進行吸附,達到控制腐蝕以及水質凈化的目的。自從污水處理站應用該項技術之后,較好的控制了管線腐蝕,含鐵量、懸浮物含量、油量均達到注入水水質的標準,濾膜系數皆大于30。

2.3污水處理技術的發展趨勢

勝利油田的污水處理技術還需進一步組合、完善與創新。化學處理法為目前必須的處理程序,但是較易造成二次污染。因此,今后的研究方向之一是開發無污染、具有高效處理能力的化學藥劑。而生物處理法適用于水資源相對缺少、地廣人稀的油田,具有自然凈化、成本低、水質穩定、易于管理、操作方便等優點,可使油田污水按達標排放。今后勝利油田污水處理技術將朝著高效處理、易操作、低成本、低污染的方向發展。新的流程與處理技術將是膜處理法、生物處理法與傳統方法的有效結合。

3結束語

勝利油田油藏類型多,采用化學驅、蒸汽驅、熱采、水驅等多種開采方式,因此導致油田采出水具有復雜多變性。從特點上而言,油田采出污水具有腐蝕速率高、含油乳化程度高、礦化度高、pH值低等特點,為回注污水的處理帶來一定難度。此外,隨著三次采油的不斷增加,使得采出水的成分較為復雜,處理難度也增大。而目前勝利油田針對污水特點采取的有針對性的技術處理可以較好的解決上述的問題,但是也具有一定缺陷,而未來新的流程與處理技術將是膜處理法、生物處理法與傳統方法的有效結合。

作者：王寶霞單位：勝利油田勝利采油廠環境監測站