关于石油开采废水处理技术的现状分析与展望

白志强+蒋强+刘彦丰

摘 要：生产用水一般是指石油开采废水经处理后的回注油层，可以有效解决油田环境污染和节约水资源，我们应该着重开发一些相关的深度处理技术、材料和相应的设备。石油开采过程中所产生的废水如果处理不当将严重污染地表水和地下水，进而通过食物链最终对人体以及动植物的生长健康造成不利影响，所以必须对石油开采过程中所产生的废水进行规范处理。文章针对石油开采废水治理的现状、废水处理工作存在的相关问题以及对石油开采废水处理工作以后的发展等方面进行讲解，希望可以对各个学术研究有帮助。

关键词：石油开采废水；深度处理；废水回用

原油和悬浮物始终是石油开采废水中主要污染物，为了能够使其经过有效处理后可以达到回注水质标准的相关要求，现如今许多油田采用的处理工艺都是二段法，即除油※除悬浮物※注水，再加之防垢、缓蚀、杀菌等等相关的化学处理措施[1]。我国油田开采大多运用注水输油的方式进行工作，随着开采技术与开采需求的慢慢提高，我国很多油田已经进入多次开采阶段，油田含水率也在逐渐增加，生产过程中的废水含量也越来越多。为了有效解决这些脱油废水，同时也为有效解决油层注水需求问题等等不足提供解决途径。

一、石油开采废水治理现状

1.1 除油

石油开采废水处理的重要环节主要是除油，浮油、分散油和乳化油是原油在水中的基本存在形式，90%左右的浮油中分散油的颗粒直径在10～ 100μm之间或者大于100μm，其余则为乳化油，其颗粒直径为1× 10- 3～ 10μm。由于各种油粒之间的物理化学特性有很大的差异，所以现在多使用一级重力除油、二级混凝除油法来解决问题，即我们所说的两级除油法。

1.2重力除油

凭借油水的比重差继而通过油与水的自然分离得以实现除油的效果即是重力除油。重力除油用来达到初步除油目的的主要方法是通过去除废水中的浮油及大部分分散油实现的。从近几年的实践效果来看，立式除油罐、斜板式隔油池及粗粒化除油罐等是现如今重力除油的主要设备。

1.3立式除油罐

下向流方式是重力除油的主要设备，一般的池深都比较大，此方法大大的提高了除油的效率，也符合了含油废水处理重力流程的需求。在一九七五年左右，斜板技术也体现在了立式除油罐当中，由于立式除油罐的高度适中，将波纹斜板加在罐内沉降区中从而形成所谓的立式斜板除油罐，这种除油罐不仅有立式除油罐的优点还有斜板隔油池所具有的优势，有效提高了除油的速度和质量，基本将水中的浮油和分散油得到有效的去除。

1.4粗粒化聚结器

物理化学法的应用着重体现在了粗粒化聚结中，常常在重力除油工艺之前被设立。大大利用了粗粒化材料的聚结性能，将小的油粒在它的表面凝结成偏大颗的油粒。其含油量及原油性质并不会发生很大的改变，但是在重力分离法除油这一点上更有优势。

二、面临的问题

我国有相当多的油田已进入石油开发的中后期，随着驱油技术的发展，各油田为挖掘油层潜力，已开始进行多次采油，这使得石油开采废水的水质情况更加复杂，也为石油开采废水处理回用技术提出了更高的要求。目前各油田均已开始动用稠油储量，扩大蒸汽驱开采规模，使得稠油废水量大幅度增加。稠油比重大，重力分离十分困难，而现有的混凝除油工艺在处理稠油废水时，由于缺少一种高效、快速的破乳剂，普遍存在着停留时间长、设施占地大、处理效率低和运行费用高等问题。低渗透油藏开采规模的逐步扩大，以及对所需回注水质标准的严格要求，都为低渗透油藏石油开采废水的处理增加了新的难度。为不堵塞地层，保持低渗透油藏的渗透性，这就要求油田回注水中的污染物颗粒直径必须足够小，通常小于或等于 1.45 微米，常规处理技术，包括精细过滤、活性炭吸附等都难满足这一要求.膜处理技术在理论上可达到这一要求，超过滤可截留水中直径 0.45微米以上的颗粒，但超过滤对其进口水质有着严格的要求，而且，超过滤膜的耐久性、抗腐蚀性，以及可清洗再生程度等仍需进一步地研究。

三、解决的对策

目前驱油技术的发展远远高于石油开采废水处理的技术，所以石油开采废水处理的技术现已成为驱油技术大规模推广应用的主要限制性因素，所以从今往后更加应在以下几个方面进行研究和开发：①研制效率更高的混凝破乳剂，加强除油速率，将后续处理设施的负担大大减小，以保证石油开采废水深度处理的回用；②在聚结除油原理上加深研究，便于找到更为有效的聚结材料，加强物理法的除油效率；③推广膜处理技术在石油的开采和其在废水处理上的想关应用；④努力开发出新的工艺和设备，提高处理的效率，有效减少占地面积。石油开采废水处理技术现已滞后于驱油技术的发展，成为驱油技术大规模推广应用的主要限制因素，因此，发展石油开采废水处理技术已是目前我国各油田急需解决的新问题.针对石油开采废水处理存在的主要问题，结合我国油田的具体情况，今后应重点在以下几个方面进行研究和开发：研制更为有效、快速的混凝破乳剂，强化除油效率，以减轻后续处理设施的负担，为石油开采废水的深度处理回用提供可靠保证；深入研究聚结除油原理，寻找更为有效地聚结材料，以提高物理法除油效率；推广膜处理技术在石油开采废水处理上的应用；开发工艺更为先进的配套单元处理设备，提高处理效率，减少占地面积。

四、展望

我国石油开采废水处理的技术已经逐渐制约了驱油技术的发展，影响了驱油技术的大规模发展，因此，发展石油开采废水处理技术是我们亟待解决的问题。结合聚合物驱采废水、蒸汽驱采稠油废水、低渗透油藏开采废水的发展，我们应当尽快研制更高效的混凝破乳剂，提高除油效率，保障石油开采废水的再利用；研发更有效地聚结材料，提高物理法除油效率；积极研发和更新膜处理技术，提高颗粒物和乳化油的去除效率。

五、结语

经济的快速发展带动了石油产业的高速发展，使得石油开采废水污染问题日益严重，因此，各大油田应当顺应开采技术的发展，积极研发新的废水处理技术，提高废水处理效率，确保石油开采业的持续健康发展。

参考文献：

[1] 刘建兴，袁国清.油田采出水处理技术现状及发展趋势[J].工业用水和废水，2007，38（05）：20-27.

[2]付蕾，蔡新峰，洪波，王愛军，杨萍萍. 新疆油田采出水处理运行现状分析及改进建议[J]. 中国给水排水，2013，08（12）：29-33.

[3]张懿嘉. 石油开采过程中废水处理技术探究[J]. 科技资讯，2013，24（14）：142.