油田污水处理技术优化措施分析

杨孝全

摘要：随着石油工业的发展，我国的石油开采总量也在逐步上升，油田数量与油田规模都在持续发展。油藏一般都存在边水或底水，且基本都需要采用注水进行开发，于是在油田生产过程中不可避免的会产生含油污水。油田污水中一般含有原油、盐、悬浮物、化学添加剂等，成分复杂。如果不进行处理就排放的话会对当地的生态环境造成巨大影响，企业将承担法律责任。油田污水处理达标后，不仅可以直接排放，还可以回注到油层中进行水驱油。虽然现阶段已经有不少的污水处理方法，但各种污水处理方法都还存在着一些缺陷，油田污水的处理与再利用成为油田企业重点攻关的内容。针对这个问题，本文首先对现有的污水处理方法进行分析，并在此基础上，进一步设想未来油田污水处理的发展趋势，为以后的油田污水处理技术改进奠定基础。

关键词：油田污水;处理技术;优化

1.油田污水的特点

油田污水成分复杂，污水随原油从地下开采出来后，经过了采油、集输和原油脱水、脱硫处理的整个过程，在此期间还加入了各种化学剂。油田污水中不仅含有原油，而且含有各种盐类，矿化度较高;在原油开采至地面后，需要进行集输，在集输过程中还会加入一些化学药剂。另外，油田污水有适宜微生物生长的环境，因此还会繁殖大量的细菌。总得来说，油田污水是成分极其复杂的废水，其一般具有含油量高、矿化度高、含有细菌、含溶解氧和少量的铁、残存一定数量的破乳剂等特征。

2.油田污水处理的传统工艺

2.1物理法

物理处理法是指通过物理方法分离和去除油田污水中不溶于水的悬浮物的方法。物理处理法分离效果好，使用也较为广泛。根据分离方式的差异，可以分为重力分离法、筛滤截流法、离心分离法，这些都是利用不同的设备对油田污水进行初步处理。其中重力分离技术、气浮分离技术都属于物理分离技术。污水重力分离技术是利用重力将污水中的悬浮物与水分离而净化废水，是常用也是最基本的污水处理方法。气浮分离技术是指用某种方式使得水中产生大量的微小气泡，并在一定的条件下使呈表面活性的待分离物质吸附或粘附在气泡表面，并且随着气泡的上升以达到净化废水目的。。

2.2化学法

化学处理法是指通过向污水中加入化学药剂以创造出适宜的化学反应环境使其发生化学反应以达到净化污水的目的。目前主要的化学处理方法为絮凝技术、电化学氧化法、电渗吸法等。近年来，絮凝技术由于其适应性强的特点，可用于去除乳化油和溶解油以及部分难以生化降解的复杂高分子有机物而被广泛应用于油田污水的处理。絮凝技术是指向污水中加入絮凝药剂使得悬浮物形成絮凝物下沉，并且此过程还能有效的处理污水中的细菌。油田污水处理的絮凝剂主要分为无机、有机和生物絮凝剂三类。相对于无机絮凝剂，有机絮凝剂具有絮凝能力强、用量小、效率高、产生浮渣量小的优点，但是药剂费用比无机絮凝剂要昂贵，且以丙烯酰胺为基础的人造高分子聚合物在使用时会有毒物质释放，这些短板使其推广应用受到了一定的限制。因而，研发新型高效的絮凝剂成为了近年来众多科学家的研究方向和重点。近年来通过生物发酵提取出的新型生物絮凝剂具有无毒、高效可降解的特点，是一种很有发展前途的处理方法。

3.油田污水处理的新兴技术

3.1吸附再生法

对含有较多悬浮物的油田污水，可以利用吸附法净化污水。用活性物质去除油田污水中的悬浮有机物一般只需要几分钟的时间，然后再经过固液分离阶段就能将污水全部净化。有些活性物质还可以进行二次回流，通过氧化分解增加活性物质的活性以提高污水的处理效率。吸附再生法的优势是能够快速的去除污水中的悬浮杂质，并且能够二次回流，节约了生产成本。

3.2膜过滤技术

膜技术是利用人工合成膜或天然膜，以外界能量差作为动力，将污水进行分离、提纯。但是要注意的是，膜技术的缺点在于污染问题，即需要反复清理膜表面以保证能够正常的工作。近年来，多种膜过滤技术联合工艺相继应用于油田污水处理，取得了良好的效果。但是在实际应用中也会遇到膜表面易堵塞导致污染严重，膜不易清洗等诸多问题。要想使得膜技术在油田污水处理领域得到广泛利用，需进一步开发新型膜材料，结合其他技术研发新工艺，进一步优化处理效率，降低成本。

3.3微生物技术

生物处理技术在污水处理技术上已经得到了广泛的利用，但是由于油田污水的特殊性，就出现了生物技术在处理油田污水方面的局限性。油田污水与生活污水具有巨大的性质差异，油田污水矿化度高，温度高，pH偏碱性，导致普通的微生物无法在油田污水中存活，油田污水中存在的油污等等又严重影响了微生物的存活率以及繁殖能力。但目前国内外已经研究出新型的污水生化处理技术，如活性污泥加厌氧接触法、自然净化处理法、特种微生物+膜处理、特种微生物+过滤处理工艺等。目前已经采用的生物技术各有优缺点，分别对应着不同的污水处理条件。可以根据油田污水的具体情况，灵活的选择不同的微生物污水处理技术。

4.油田污水处理技术的未来发展趋势

4.1新型的混凝剂技术

混凝剂技术作为当下主流的油田污水处理技术，具有破乳时间短，去除油污快，操作简单成本低廉的优点，在今后的污水处理中有着广泛的应用前景。近年来，由于无机絮凝剂的种种弊端，有机絮凝剂随之出现。两性有机高分子絮凝剂，能显著提高原油处理效率和废水回收率。絮凝剂会从现在的单一型向未来的复合型发展，从无机絮凝剂到有机絮凝剂是当今絮凝剂研究的主要方向。

4.2微生物+生物膜污水处理技术

由于油田污水成分复杂，单一的处理方法一般效果都不理想，所以未来的污水处理方式必定是两种或者多种方式的结合。微生物技术跟生物膜技术都是当今主流的油田污水处理技术，如果能够将这两种技术结合起来并加以好好利用的话，油田污水处理技术将会得到一个很大的提升。

微生物+生物膜污水处理技术可以利用膜的选择性分离功能来增强膜的分离、过滤能力。与传统的膜相比可以通过控制孔隙的大小以及膜的材料对污水进行分级过滤，并且在此期间投放微生物种群，使得污水中的大分子组能够得到有效的降解，从而有效地降低大分子沉积而造成的过滤效率降低，使得对膜有负面影响的污染物大大减少，减少膜的清洗周期，增长膜的使用寿命。微生物+生物膜模式的综合应用能够对油田污水中的污染物进行有效降解，为后续膜的分离、过滤提供更好的进水条件。最近研制出的仿生膜技術是一种高效能的污水处理技术，与传统的膜技术相比，解决膜污染的问题，能够减少膜的清洗量。膜分离技术与传统的分离技术相比，不需要进行破乳，可以直接进行油水分离，易于操作，工艺简单，处理效率高，能源损耗小等优点，是以后油田污水处理的一个大方向。

5.结语

目前的油田污水处理方法各有千秋，需根据油田企业的实际情况选择最佳的污水处理方法。现阶段的油田污水处理技术应该立足于当下的主流处理方式，对现有的技术进行优化，对未来污水处理趋势技术进行深入研究，以便于有效完成油田污水处理工作。