油田廢水處理工藝設(shè)備詳解

油田廢水的來(lái)源及水質(zhì)特點(diǎn)

我國(guó)大多數(shù)油田都是注水開(kāi)采的(注水和壓裂)。每生產(chǎn)一噸原油，需要注入約2 ~ 3噸水。因此，開(kāi)采原油時(shí)，采油廢水也隨原油進(jìn)入集輸系統(tǒng)。特別油田生產(chǎn)后期，原油含水可高達(dá)90%以上。此外，在鉆井和洗井過(guò)程中，也有較高的廢水產(chǎn)生。油田廢水是組成復(fù)雜的液態(tài)混合物，其主要成分為水、原油、可溶性氣體、固體懸浮物、電解質(zhì)、細(xì)菌和各種油田化學(xué)添加劑等。

油田廢水具有以下特點(diǎn)：

l 礦化度高，有一定腐蝕性，同時(shí)也給廢水生化處理造成困難；

l 含油量高，遠(yuǎn)大于各種水質(zhì)所要求的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；

l 含大量微生物，細(xì)菌大量繁殖不僅腐蝕管線而且還造成地層嚴(yán)重堵塞；

l 含有大量生垢離子，采出水中含有SO42-、 CO32- 、Ca2+、Mg2+、 Ba2+等易成垢離子；

l 懸浮物（注聚區(qū)聚合物）含量高、顆粒細(xì)小、容易造成地層堵塞。

油田廢水的危害

油田廢水將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害，污染地表水和農(nóng)田，導(dǎo)致動(dòng)植物死亡和潛在的人類疾病，并對(duì)當(dāng)?shù)厝嗣竦纳钤斐蓢?yán)重危害。另外，油田廢水中的酸性氣體和鹽類會(huì)加速管線設(shè)備的腐蝕，油田廢水中的固體懸浮物會(huì)腐蝕堵塞地層的油田廢水中的工業(yè)細(xì)菌，堵塞管道，使水質(zhì)惡化。

油田廢水處理技術(shù)

油田廢水處理，主要是指將原油開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的廢水回注地層前，將水中的原油、懸浮雜質(zhì)、有害的化學(xué)離子分離開(kāi)來(lái)，以免對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地表環(huán)境造成污染和破壞。油田廢水處理技術(shù)有物理法、化學(xué)法、生物法以及綜合性的物理化學(xué)方法。

 油田廢水處理工藝設(shè)備詳解物理法

物理法是通過(guò)物理作用分離和去除油田廢水中不溶于水的懸浮物的方法。物理處理法中使用的設(shè)備多數(shù)比較簡(jiǎn)單，操作方便，分離效果好，使用極廣，物理作用下廢水處理有重力分離法、離心分離法、壓力沉降法、粗?；ê瓦^(guò)濾法等，可用不同的水處理設(shè)備去除油田廢水中的有害物質(zhì)或降低其含量。

1、重力分離法

重力分離也稱為重力沉降和自然除油。其基本原理是利用油田廢水中不同密度的油水相，使油水混合物在重力場(chǎng)中相對(duì)運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)油水分離。重力分離設(shè)備是一種重力分離油罐，適用于油田廢水的預(yù)處理。

2、離心分離

離心分離也利用油水密度的差異，在液流高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，在離心力的作用下實(shí)現(xiàn)油水分離。其特點(diǎn)是設(shè)備體積小、分離效率高。然而，它對(duì)原油相對(duì)密度大于0.9的含油廢水的適應(yīng)性較差。

3、壓力沉降

壓力沉降除油技術(shù)是用使油珠聚結(jié)的材料填充除油設(shè)備。含油廢水通過(guò)聚結(jié)材料層時(shí)，細(xì)小的油珠變成較大的油滴，加快了油的上升速度，從而縮短了廢水的停留時(shí)間，減小了設(shè)備的體積。其特點(diǎn)是該設(shè)備綜合采用聚結(jié)斜板技術(shù)，大大提高了除油效率，但適應(yīng)進(jìn)水水量和水質(zhì)變化的能力比隔油池差。

 油田廢水處理工藝設(shè)備詳解化學(xué)法

化學(xué)處理法是指利用化學(xué)反應(yīng)，向廢水中添加化學(xué)藥劑，從電化學(xué)上去除有害物質(zhì)的方法。

 1、絮凝沉淀法

絮凝法主要是通過(guò)在廢水中添加絮凝藥劑，使廢水中的懸浮物絮凝沉降，在此過(guò)程中除去廢水中的懸浮物和膠體粒子，不僅可以降低cod值，還可以除去細(xì)菌等。指在絮凝劑的作用下，油田廢水中膠體和細(xì)小懸浮物的靜電中和、吸附或橋接，最終去除絮凝物?；瘜W(xué)絮凝法作為預(yù)處理技術(shù)在各大油田中被廣泛應(yīng)用，常與氣浮法聯(lián)合使用。

3、化學(xué)氧化法

化學(xué)氧化是轉(zhuǎn)化廢水中污染物的有效方法，能將廢水中呈溶解狀態(tài)的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物轉(zhuǎn)化為微毒、無(wú)毒物質(zhì)或轉(zhuǎn)化成容易與水分離的形態(tài)。化學(xué)氧化是利用氧化劑（如O2、O3、Cl2、ClO2、NaClO、H2O2、KMnO4、K2FeO4 、漂白粉等）氧化分解廢水中油和COD等污染物質(zhì)以達(dá)到凈化廢水。

 油田廢水處理工藝設(shè)備詳解物化法

物化法是運(yùn)用物理和化學(xué)的綜合作用使廢水得到凈化的方法。物理化學(xué)法在油田廢水處理中主要有氣浮法和吸附法。

1、氣浮法

氣浮法（又稱浮選法）是較常用的物化法除去油污的方法之一。浮法是通過(guò)浮力，用很多微小氣泡包圍油污周圍，將油污從水面帶出，最終分離油污和水的目的。由于組成空氣中的微小氣泡大多是非極性分子，易與油污中的油粘合在一起，油污隨著微氣泡的上浮力而被快速帶出水面，這樣，加快油水分離的效率。氣浮法較為常用的有三種方法，分別為：電解氣浮法、機(jī)械碎細(xì)氣浮法和溶氣氣浮法。由于電解氣流法存在耗電大、管理復(fù)雜、電易臟等問(wèn)題，電解氣流法一般不適合大型生產(chǎn)。機(jī)械碎細(xì)氣浮法則是通過(guò)機(jī)械混合的方式將氣泡分散分布于水中。溶解氣體浮法主要是在加壓或常壓下向水中注入空氣，在負(fù)壓或常壓下析出，溶解氣體浮法以其便利、迅速、高效的優(yōu)勢(shì)得到廣泛應(yīng)用。

 油田廢水處理工藝設(shè)備詳解生物法

生物法利用微生物的生化作用，將復(fù)雜的有機(jī)物分解為簡(jiǎn)單的物質(zhì)，將有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)，從而凈化廢水。生物處理技術(shù)是目前世界上應(yīng)用最廣泛的廢水處理技術(shù)，該技術(shù)比物理或化學(xué)方法成本低、投資少、效率高、無(wú)二次污染，廣泛應(yīng)用于各國(guó)化工。我國(guó)城市廢水采用生物處理法的占85%以上，油田采用生物處理法的比較少，大港油田的氧化池處理技術(shù)就是生物處理技術(shù)。

1、生物膜法

經(jīng)物化法去除油田廢水中的不溶性有機(jī)物質(zhì)后，油田廢水污染物主要是溶解性有機(jī)物質(zhì)，但生物膜法能去除油田廢水中的溶解性有機(jī)物質(zhì)。通過(guò)油田廢水與生物膜的直接接觸，生物膜中的固體物質(zhì)和油田廢水中的液體物質(zhì)被交換，進(jìn)入生物膜內(nèi)的有機(jī)物被微生物氧化的同時(shí)，膜內(nèi)的微生物數(shù)量增加，吸收油污的良性循環(huán)被促進(jìn)，油田廢水被凈化了。

2、活性污泥

生物法中的活性污泥是人工培養(yǎng)的生物絮凝物，主要通過(guò)微生物吸收油田廢水中的溶解性有機(jī)物，活性污泥法主要通過(guò)該生物絮凝物處理油田廢水。油田廢水進(jìn)入生物絮凝后，該微生物開(kāi)始分解油污的溶解性有機(jī)物質(zhì)，不僅凈化水質(zhì)，還為自己的生長(zhǎng)、繁殖提供能量。同時(shí)，油田廢水中的膠體和不溶性物質(zhì)不能被微生物分解，但是被生物絮凝物吸附，與細(xì)胞外酶發(fā)生水解反應(yīng)，成為微生物能夠吸收的物質(zhì)。

3、氧化塘法

氧化塘法是一種能分解有機(jī)物的大型淺池。池塘里有大量需氧微生物和藻類。氧化塘的特點(diǎn)是投資少，管理簡(jiǎn)單，但占地面積較大。除了曝氣池需要機(jī)械稀薄空氣外，其他氧化池不依靠動(dòng)力充氧，而是充分發(fā)揮自然生物的凈化功能。氧化池一般采用水面自然復(fù)氧和藻類光合復(fù)氧，其運(yùn)行狀況隨溫度和季節(jié)而變化。這項(xiàng)技術(shù)需要廢水停留幾天或幾個(gè)月，所以處理措施需要很長(zhǎng)時(shí)間。目前，大港油田的廢水處理采用了氧化塘法。