油田廢水處理工藝設備詳解

油田廢水的來源及水質特點

我國大多數油田都是注水開采的(注水和壓裂)。每生產一噸原油，需要注入約2 ~ 3噸水。因此，開采原油時，采油廢水也隨原油進入集輸系統。特別油田生產后期，原油含水可高達90%以上。此外，在鉆井和洗井過程中，也有較高的廢水產生。油田廢水是組成復雜的液態(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、細菌和各種油田化學添加劑等。

油田廢水具有以下特點：

l 礦化度高，有一定腐蝕性，同時也給廢水生化處理造成困難；

l 含油量高，遠大于各種水質所要求的水質標準；

l 含大量微生物，細菌大量繁殖不僅腐蝕管線而且還造成地層嚴重堵塞；

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、顆粒細小、容易造成地層堵塞。

油田廢水的危害

油田廢水將對環(huán)境造成嚴重危害，污染地表水和農田，導致動植物死亡和潛在的人類疾病，并對當地人民的生活造成嚴重危害。另外，油田廢水中的酸性氣體和鹽類會加速管線設備的腐蝕，油田廢水中的固體懸浮物會腐蝕堵塞地層的油田廢水中的工業(yè)細菌，堵塞管道，使水質惡化。

油田廢水處理技術

油田廢水處理，主要是指將原油開采過程中產生的廢水回注地層前，將水中的原油、懸浮雜質、有害的化學離子分離開來，以免對地質結構和地表環(huán)境造成污染和破壞。油田廢水處理技術有物理法、化學法、生物法以及綜合性的物理化學方法。

 油田廢水處理工藝設備詳解物理法

物理法是通過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備多數比較簡單，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^濾法等，可用不同的水處理設備去除油田廢水中的有害物質或降低其含量。

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中相對運動，最終實現油水分離。重力分離設備是一種重力分離油罐，適用于油田廢水的預處理。

2、離心分離

離心分離也利用油水密度的差異，在液流高速旋轉時，在離心力的作用下實現油水分離。其特點是設備體積小、分離效率高。然而，它對原油相對密度大于0.9的含油廢水的適應性較差。

3、壓力沉降

壓力沉降除油技術是用使油珠聚結的材料填充除油設備。含油廢水通過聚結材料層時，細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間，減小了設備的體積。其特點是該設備綜合采用聚結斜板技術，大大提高了除油效率，但適應進水水量和水質變化的能力比隔油池差。

 油田廢水處理工藝設備詳解化學法

化學處理法是指利用化學反應，向廢水中添加化學藥劑，從電化學上去除有害物質的方法。

 1、絮凝沉淀法

絮凝法主要是通過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，還可以除去細菌等。指在絮凝劑的作用下，油田廢水中膠體和細小懸浮物的靜電中和、吸附或橋接，最終去除絮凝物?；瘜W絮凝法作為預處理技術在各大油田中被廣泛應用，常與氣浮法聯合使用。

3、化學氧化法

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

 油田廢水處理工藝設備詳解物化法

物化法是運用物理和化學的綜合作用使廢水得到凈化的方法。物理化學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、機械碎細氣浮法和溶氣氣浮法。由于電解氣流法存在耗電大、管理復雜、電易臟等問題，電解氣流法一般不適合大型生產。機械碎細氣浮法則是通過機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)勢得到廣泛應用。

 油田廢水處理工藝設備詳解生物法

生物法利用微生物的生化作用，將復雜的有機物分解為簡單的物質，將有毒物質轉化為無毒物質，從而凈化廢水。生物處理技術是目前世界上應用最廣泛的廢水處理技術，該技術比物理或化學方法成本低、投資少、效率高、無二次污染，廣泛應用于各國化工。我國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就是生物處理技術。

1、生物膜法

經物化法去除油田廢水中的不溶性有機物質后，油田廢水污染物主要是溶解性有機物質，但生物膜法能去除油田廢水中的溶解性有機物質。通過油田廢水與生物膜的直接接觸，生物膜中的固體物質和油田廢水中的液體物質被交換，進入生物膜內的有機物被微生物氧化的同時，膜內的微生物數量增加，吸收油污的良性循環(huán)被促進，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，主要通過微生物吸收油田廢水中的溶解性有機物，活性污泥法主要通過該生物絮凝物處理油田廢水。油田廢水進入生物絮凝后，該微生物開始分解油污的溶解性有機物質，不僅凈化水質，還為自己的生長、繁殖提供能量。同時，油田廢水中的膠體和不溶性物質不能被微生物分解，但是被生物絮凝物吸附，與細胞外酶發(fā)生水解反應，成為微生物能夠吸收的物質。

3、氧化塘法

氧化塘法是一種能分解有機物的大型淺池。池塘里有大量需氧微生物和藻類。氧化塘的特點是投資少，管理簡單，但占地面積較大。除了曝氣池需要機械稀薄空氣外，其他氧化池不依靠動力充氧，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氧和藻類光合復氧，其運行狀況隨溫度和季節(jié)而變化。這項技術需要廢水停留幾天或幾個月，所以處理措施需要很長時間。目前，大港油田的廢水處理采用了氧化塘法。