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采油污水处理方法_采油污水处理方法有哪些

时间:2024-09-28

1.采油过程中大气环境影响及防治措施有哪些
2.采油厂污水处理反冲洗过滤罐伴热方法有哪些
3.影响油田污水处理的主要因素有哪些
4.石油化工废水处理方法?
5.采油污水回用处理技术案例?
6.石油污水三级处理

采油过程中大气环境影响及防治措施有哪些

采油污水处理方法_采油污水处理方法有哪些

       采油对大气环境的影响:

       采油过程中对大气环境产生最大影响的是排放的废气,包括燃料燃烧废气和生产工艺废气。产生的污染物主要有二氧化硫(SO2)、烟尘、粉尘、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)和总烃等等。其中总烃的危害最大,大气环境中的总烃(特别是非甲烷烃)会造成二次污染,非甲烷烃与油气田大气环境中的另一种污染物NOX具有联合环境效应,光化学烟雾的形成就是以这两种污染物为必要条件的。

       防治措施:

       1)政策方面。坚持总原则“保护优先、预防为主、防治结合和谁开发谁保护、谁受益谁补偿、谁破坏谁恢复、谁污染谁治理”。

       一系列措施

       2)管理方面。原油的开采按照当地人民政府生态环境保护规划,制定生态环境保护方案,落实生态环境保护措施。

       3)科学技术和工艺方面。目前中国油气田开采过程中对工业废水处理的方法主要有:封闭式井场处理法、化学混凝法、双管循环洗井流程等等;主要用回收利用、土壤空气抽取法、生物处理堆肥法等方法处理落地原油;对油泥砂的处理工艺有浓缩干化法、固化处理法、生物降解法等等。

       清洁能源等等。

采油厂污水处理反冲洗过滤罐伴热方法有哪些

       反冲洗的时候应根据滤料是否搅拌均匀确定搅拌时间,根据反冲洗出口水质和进口压差确定反冲洗时间。具体方法如下:

       1、采取的办法是先小强度进水,使核桃壳滤料层膨胀,小强度可以保证滤层膨胀高度不大,既不会造成污染物堵塞出口造成憋压,也不会使滤料流化严重造成搅拌效果不好。

       2、在小强度冲洗状态下搅拌一段时间,使滤料上的污染物充分脱落

       3、关掉搅拌机,在进行大强度冲洗。可以使污染物随反冲洗排水更好的去除。

影响油田污水处理的主要因素有哪些

       油田的注水开发生产主要产生了两大问题,一是注入水水源,二是对污水的排放。在生产实践过程中,人们发现,对油田污水进行回注是开发利用水资源较为正确合理的途径。污水处理使得水的循环利用率大大提高,除此之外,我国的水资源情况不容乐观,人均水资源非常少,人口的持续增加以及经济的不断发展,水资源短缺的问题已经不断显露。所以对油田污水的处理利用是非常重要的。

       一、油田污水概况

       油田产生的污水的成分较为复杂,除了可溶性盐类外还有悬浮和乳化的原油、重金属、固体颗粒以及为了改变出水性质而使用的添加剂残留等等。

       油田污水主要包括钻井污水、油田采出水以及其他含油污水。注水开采出的原油其中包括大量的注入水,在对原油进行输送时必须除去这部分水,脱出的污水中含油一定量的原油,此时的污水被称为油田采出水。

       油田开采的时间越长,采水液的含水率越高,所以对污水的处理的工艺研究是非常有意义的。本文主要介绍了当前主要采用的武术处理工艺,以及未来期望的处理污水工艺,具有十分重要的现实意义。

       二、油田污水处理工艺浅析

       1、物理法

       使用物理法处理油田污水,主要是针对污水中的大部分固体悬浮物、矿物质以及油类,一般使用的物理方法主要包括:蒸发、过滤、粗粒化、离心分离、膜分离以及重力分离等。

       过滤器主要包括压力式和重力式两种,前者在我国的油田的使用较为广泛。近些年来,纤维材料的发展十分迅速,所以纤维材料为滤料的高精度纤维球过滤器也十分具有发展前景。它的纳污能力大且反洗滤料不流失使其发展空间巨大。

       离心分离是指废水在高速旋转的容器,在离心力场作用下,由于质量不同,所受的离心力也不同,使得颗粒与水分离。使用离心分离法,油集中在中心部位。离心分离设备主要有两种:离心机以及水力旋流分离器。后者分离效果好,且体积小重量轻,安全可靠。我国目前使用较多的是 Vortoil 水力旋流器,在油田污水处理上取得了不错的成绩。

       重力分离是利用油水的比重差进行分离,该方法的效果主要取决于沉淀时间,时间越长,效果越好。仙子阿油田中使用的主要设备有:重力沉降罐、自然沉降除油罐以及隔油池等等。

       粗粒化方法主要是用于去除经过前期治理的含油污水中的细小油珠和乳化油。当含油废水经过装有粗粒化材料的设备后,油珠粒径会增加。目前使用较多的粗粒化材料主要有:蛇纹石、陶粒、无烟煤、树脂以及石英砂等等。

       膜分离技术有“ 世纪的水处理技术”的美誉。主要处理技术包括:微滤、超滤、纳滤和反渗透等。这些方法都是利用特殊的多孔材料独有的拦截能力,滤除水中的杂质。尤其是超滤技术,随着科技的不断发展已经走出实验室,得到了实际应用。虽然技术还尚未成熟,也是我们下一步努力的方向。

       2、化学法

       化学法主要适用于当废水中的杂质不能单独用生物或物理法排除时。例如含油废水中的乳化油。较长使用的化学手段包括:化学转化法以及混凝沉淀法。

       化学转化法就是将废水中溶解状态的物质转化成毒性较小或者易与水分离状态的物质。该方法主要包括:电解氧化法、化学氧化法以及光化学催化氧化法三类。

       3、物理化学法

       该方法主要有两种手段:气浮法和吸附法。

       气浮法就是注入微小的空气气泡,油粒会粘附这些小气泡,密度变小而上浮,从水肿分离出来形成浮渣层。浮选剂能够加强气浮法的效果,具有架桥吸附以及起泡、破乳作用,是胶体粒子聚集随气泡上浮。

       吸附法主要是通过使用固体吸附剂去除水中污染物。在油田中吸附水中的油主要是使用亲油材料吸附,例如活性炭。但是活性炭的使用成本高且不可再生,所以在使用中受到了一定的限制,先主要用于油污的深度处理。在对吸油剂的研制方面主要有两个方向:一是大的吸附容量;二是好的亲水性。

       4、生物法

       生物法是通过将复杂的有机物进行分解得到简单物质而制成的,从而降低水中杂质的毒性,精华废水。主要分为两种:好氧生物处理和厌氧生物处理。

       油田的开发程度越来越高,在高含水期不管是污水处理量还是污水处理难度都有所增加,污水处理设备的老旧问题十分严重。本着“注够水、注好水”的原则,对油田污水处理系统的升级以及改造是势在必行的。实际是科学发展的巅峰,我们在污水处理上也应该跟进时代的步伐,应用高科技新技术,选择合理的处理方法及工艺,满足油田开发生产需要,增大投资回报比,提高油田开发的总体技术经济效益。

       另外油田中不仅仅只是采油污水的问题,一些地方由于地层渗透率低等原因已经提高了对注水水质的要求,只能注新鲜水,这些问题都给油田的采油废水处理提出了新的课题。

       参考易净水网《油田污水处理工艺的探索》/qita//.html

石油化工废水处理方法?

       石油化工废水处理方法具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。

       随着油田开采期的延长,尤其是油田开发的中后期,原油含水量越来越高,而无水开采期则越来越短,目前我国大部分油田原油综合含水率己达%,有的甚至达到%,每年采油废水的产生量约为4.1亿t,成为主要的含油污水源。含油污水中的石油类主要由浮油、分散油、乳化油、胶体溶解物质和悬浮固体等组成。

       石油从地下开采出来,经过脱水稳定处理后进入到集输管线,然后输到炼油厂或油库,在厂内再次进行脱水、脱盐处理,当原油中含水量小于或等于0.5%,含盐量小于mg/L后,方可进入到常减压装置。在加热炉内将原油加热到℃以上,然后进行常压蒸馏、减压蒸馏,分割出汽油、煤油、柴油、润滑油馏分,常压重油和减压渣油作为二次加工的原料。为了提高产品质量及原油的综合利用串,在炼油厂还要进行二次加工,主要装置有催化裂化、铂重整、加氢、糠醛精制、聚丙烯、焦化、氧化沥青等多套装置,由于这些装置均采用物理分离和化学反应相结合的方法,生产过程往往是在高温下进行的,这就需要消耗燃料及冷却介质(水)。

       在工艺汽提及注水、产品精制水洗水和机泵轴封冷却水等工艺中,水和油品要直接接触,因而产生含油污水,含酚污水等。

       因为石油化工废水的处理难度大,不仅浓度高,而且难以溶解。因而,在石油化工废水的处理中,一般要用到化学成分。典型的就是化学法、物理法和生化处理技术。

       1、化学法

       化学法是指在石油化工废水的处理中,使用化学成分使废水中的污染成分分解、溶解或凝集的方法,从而达到处理废水的目的,避免环境污染。

       1.1絮凝

       石化污水处理的重要过程之一是絮凝,即通过向水中投加絮凝剂破坏水中胶体颗粒的稳态,胶粒之间的相互碰撞和聚集,形成易于从水中分离的絮状物质。絮凝可以用来处理炼油废水中的浊度、色度、有机污染物、浮游生物和藻类等污染物成分。在具体操作中,絮凝通常与气浮或者沉淀等工艺联用,作为生化处理的预处理。目前,采用微生物絮凝剂,利用生物技术制成的废水处理剂,同其它絮凝剂相比具有许多优点,比如,易生物降解、适用范围广、热稳定性强、高效和无二次污染等,因此应用前景广阔。

       1.2氧化法

       氧化法主要有光催化氧化法、湿式氧化法和臭氧氧化法。针对不同成分的石油化工废水,可以选择不同的方法,这样可以达到最有效、最经济、最安全的处理废水的目的。

       1)光催化氧化法。光催化氧化法,可以有效地将光辐射与O2、H2O2等氧化剂结合起来,从而达到处理污水的目的,因此称为光催化氧化。有人以太阳光为光源,以TiO2、TiO2/Pt、ZnO 等为催化剂,用此法处理含有 种有机污染物的水,得到的最终产物都是CO2,不产生二次污染。还有人用Fe2+和H2O2作氧化剂, 铁离子与紫外光之间存在协同效应,使H2O2分解产生氢氧根的速度大大加快,因此氧化效率得到提高,该法在许多国家尚处于研究阶段。

       2)湿式氧化法。湿式氧化法可以分为两类,分别是催化湿式氧化(CWO)和湿式空气氧化(WAO)。CWO是将有机物在高温、高压及催化剂存在条件下,氧化分解为CO2、H2O和N2等无毒无害物质的过程,它反应时间更短、转化效率更高,但pH、催化剂活性对反应影响较大。WAO是利用空气中的分子氧在高温高压条件下进行液相氧化的工艺过程,该技术是有效控制环境污染物的良好途径,特别适宜于有毒有害污染物或高浓度难降解有机污染物的处理。卢义成等用湿式空气氧化工艺处理石化废液,COD、无机硫化物、硫代硫酸盐和总酚的去除率平均为.8%、近%、.7%、近%。结果表明该法在处理效果上已经达到国外同类设备的处理效能。

       3)臭氧氧化法。臭氧氧化法有其独到的优点:这种方法氧化时不产生污泥和二次污染。但是,其运行及投资费用高,且处理的废水流量不宜过大。经臭氧氧化后,废水中的小部分有机物被彻底氧化为水和二氧化碳,而大部分转化为氧化中间产物。一般将臭氧氧化和生物活性炭吸附联用技术用于深度处理, 在氧化有机物的同时臭氧迅速分解为氧,使活性炭床处于富氧状态,得到再生,提高其使用周期;同时活性炭表面好氧微生物的活性增强,降解吸附有机物的能力提高。能有效去除有机物,改变有机物生色基团的结构,强化活性炭的脱色能力。黎松强等用臭氧-活性炭工艺深度处理炼油废水,COD、氨氮、挥发酚、石油类的去除率平均为.6%、.4%、.5%、.3%,出水主要指标达到地面水Ⅳ类水质标准。

       2、物理法

       1)吸附。吸附,指的就是利用固体物质的多孔性,使废水中的污染物附着在其表面而得以去除的方法。常用的吸附剂为活性炭,可有效去除COD、废水色度和臭味等,但其处理成本较高,而且容易造成二次污染。在石化废水处理中,吸附常与絮凝或臭氧氧化联用。

       2)膜分离。膜分离有微滤、超滤、反渗透和纳滤等不同的方法,无论哪种方法,都能有效去除废水的臭味、色度,去除有机物、多种离子和微生物,出水水质稳定可靠。

       3)气浮法。气浮,指的是利用高度分散的微小气泡,作为载体粘附废水中的悬浮物,使之随气泡浮升到水面而加以分离,分离对象为疏水性细微固体悬浮物以及石化油。在石化废水处理中,气浮常置于隔油、絮凝之后。比如,将涡凹气浮(CAF)系统放置于隔油池后处理含油石化废水, 进水含油约mg/L,出水含油低于mg/L,去除率达到%。试验证明气浮处理废水的效果是可靠的。

       3、生化法

       1)好氧处理。在石油化工废水处理中,好氧处理方法比较多,比如序批式间歇活性污泥法、高效好氧生物反应器、生物接触氧化、膜生物反应器处理法等,但单独使用好氧生物处理较少,主要是与厌氧处理相结合。

       2)厌氧处理。石化废水COD高、可生化性较差,一般先进行厌氧预处理以提高后续处理的可生化性。①升流式厌氧污泥床。UASB反应器内污泥浓度高,一般平均污泥质量浓度为~g/L。有机负荷高,水利停留时间短,中温消化,COD的容积负荷一般为~kg/(m3d)。反应区内设三相分离器,被沉淀区分离的污泥能够自动回流到反应区,无混合搅拌设备。污泥床内不填载体,造价低。一般用于高浓度有机废水的处理。②厌氧固定膜反应器。厌氧固定膜反应器中装有固定填料,能够截留和附着大量厌氧微生物,通过其作用,进水中的有机物转化为甲烷和二氧化碳等从而得以去除,具有抗冲击负荷能力强、微生物停留时间长和运行管理方便等优点。

       3)组合工艺。石油化工废水具有污染物种类较多,因此水质情况复杂,如采用单一的好氧或厌氧处理,很难达到排放要求,而将厌氧(或缺氧)和好氧处理有效结合的组合工艺处理效果好,有较广泛应用。比如,采用A/O 工艺的新型组合A/O1、O2工艺处理石油化工废水,系统由泥法好氧、膜法缺氧和膜法好氧组成。进水COD为mg/L,总HRT为h(分别为h),出水BOD、COD、MLSS、含油分别低于(、、、)mg/L。

       石油化工企业含油污水具有水量波动大、水质波动频繁、污染物成分非常复杂的特点,其中含有大量的油、硫化物、挥发酚等有毒有害物质,直接排放将对环境造成极大的危害。含油污水处理工艺和回用工艺的正确选择,是关系到污水场和回用装置能否正常运行的关键,也是控制投资实现经济运行的关键。

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采油污水回用处理技术案例?

       采油污水回用处理技术案例具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。

       1稀油污水回用工业、灌溉用水处理技术

       1.1技术原理与特点

       达标外排污水经过深度处理后回用于工业生产、农业灌溉甚至生活用水,这也是有效缓解水资源危机的重要途径之一。目前,除了回用注汽锅炉的离子交换技术外,有效的深度处理方法还有冷冻、蒸馏、油膜等。

       利用油膜对油田中含油污水进行深度处理的方法包含:超滤、微滤、电渗析、反渗透及纳滤等。其中,超滤及微滤的处理原理是利用油膜拦截含油污水里微米等级的乳化油、悬浮物及溶解物等,处理后的水体多用于油田回注或进一步进行纳滤、反渗透处理。电渗析及反渗透处理方法大多应用在过滤清除污水里质量较低的离子或化合物等。

       蒸馏一般可以划分为压气蒸馏、多效蒸馏及多级蒸发等多个种类,在荷兰、中东和德国等国家,多应用这种方法对油田的污水进行处理,从而进一步实现污水回用。

       冷冻指的是应用盐水凝固点高于纯水这一特性开展脱盐工艺。开始,先将采出的纯水水温降至低于0℃,这时,水体表面会形成薄冰,然后,当环境的气温高于0℃时,冰就会融化变成水,进行使用。通常油田采用的方法为自然冷冻。

       1.2案例分析

       大港油田集团公司污水深度处理回用工程项目,用以解决该公司热电厂、煅烧焦和聚丙烯三大兴建项目的用水问题。采油污水处理达标后与生活污水混合经过水解-曝气生物滤池-混凝沉淀过滤工艺的预处理,再采用 “双膜法”污水深度处理技术,出水可用于热电厂锅炉补给水、煅烧焦和聚丙烯项目工艺用水。

       C. Murray-Gulde通过构造湿地同反渗透方法结合的工艺,处理了含盐浓度较高的油田回采水。其大致过程为:开采出的水经过聚乙烯材质的过滤设备,对交换的离子进行软化,再经过滤膜为0.μm的聚乙烯过滤设备,在反渗透处理装置中完成反应,与构造湿地相结合,最后完成出水。经过此种工艺处理的污水,其水体的毒性明显下降,含盐量降低%,电导率下降%,基本满足排放及灌溉的相关指标,也给处理油田出水提供了一条可行性途径。

       GE处理水技术企业针对油膜法处理油田出水做了一项先导性的综合分析,其结果符合联邦排水及回用的相关指标。实验的选址位于美国的加州克恩县某稠油油田,该油田的出水水温为℃左右,含油密度为mg/L~mg/L,含量浓度为mg/L,固体悬浮物浓度较高,并且含有饱和的Si、Fe及B,此项分析开展了5个月的时间,共运行d,污水处理速率4.5m/h。应用一级离子交换技术与三级膜处理技术相结合,完全符合农田浇灌水标准。

       2 稠油污水回用注汽锅炉处理技术

       2.1注汽锅炉给水水质条件

       对注蒸汽用水,要符合《稠油油田采出水用于蒸汽发生器给水处理设计规范》SY/T—的要求。在石油行业,蒸汽发生器也称为注汽锅炉。与其他用途的锅炉不同,注汽锅炉产生的蒸汽干度较低,一般在%左右,蒸汽压力在MPa左右。为了验证是否可以放宽采出水作为注汽锅炉水源时硅的含量标准,国内外均进行了一些工业规模的试验,得出的基本结论是:当水中含铁浓度及硬度处于较低的情况,那么,高二氧化硫及高水质监测设备就不会发生盐积累的情况。但是,到目前为止,还没有公认的、经过生产运行验证的结论。

       2.2技术特征及原理

       依据稠油水体对锅炉的损害情况进行细致考量,同时针对油田蒸汽设备对水体质量的标准,对不同类别的污染物采用不同的处理方法。包含:优先强化及分段强化两种。优先强化指的是在前段进行去油处理,在后段进行过滤处理。前段的去油处理一般应用斜板隔油池、调节池及气浮池,同时加入一定的处理药剂,把大量的悬浮物、油、化学需氧量等除去,并且可以去除部分硫化物及亚铁;分段强化就是基于前部去油基础上,进一步去除油、悬浮物和总铁,另外,由于树脂交换离子对SiO2的处理性能较弱,就应在开展树脂离子交换前先使SiO2的浓度降至mg/L。所以,在开展树脂离子交换前,应确保铁浓度、悬浮物、油等标准符合蒸汽设备给水需求。

       最近几年,对于处理高矿化的油田污水,大多采用多效蒸发的处理工艺,在我国胜利油田的滨南站,就第一次应用多效蒸发工艺尝试处理稠油污水,并且处理后的水质基本符合热采锅炉的用水指标,另外,也符合工业冷水及母液配置水质指标。但是,因为其尾端排出的蒸汽不能进行回收,导致消耗热能,运行资金投入较高。

       2.3案例分析

       目前辽河油田污水回用锅炉处理工程现有7座,总设计规模为8.1×m3/d,污水回用热采锅炉共台,污水回用热采锅炉注汽量共4.5×m3/d。辽河油田根据自身稠油污水的特点,确定了污水深度处理的典型流程。

       由于药剂除硅运行成本较高,而且容易导致后续工艺结垢,因此辽河油田开始试用不除硅污水回用锅炉技术。首先通过锅炉平稳运行控制技术,保证锅炉压力、温度及干度稳定,确保锅炉平稳运行,然后利用水质控制技术,将二级大孔弱酸树脂更换为新型树脂,深度去除微量二价/三价钙、镁、铁等结垢离子,出水浓度控制在ppb以下。在锅炉安全运行的前提下,可以提高污水回用锅炉的二氧化硅浓度,甚至不除硅。从年8月1日起,欢四联污水深度处理站停止了除硅工艺。在锅炉定期清洗的基础上,工艺运行正常,而且节省了投加药剂和硅泥的处理成本。

       此外,膜技术的大规模应用为水处理行业带来发展前景,用“超滤与反渗透相结合的方法”作为“双模”处理的中心,替换了以往离子互换的模式。胜利油田的处理速率为m/d,共投入资金多万,成本运行费用为2.3元/m。多余的含油污水深度处理后回用注汽锅炉给水,实现水的循环利用。

       大量的采油废水经处理后达到工艺要求后回用,不但避免无效回灌对地层及地下水系造成的不必要的影响,减少环境污染,又能够使用污水中的热能,减少锅炉的能源损耗,并且减少水资源消耗,有助于延缓当地供水紧缺问题。

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石油污水三级处理

       1引言

随着油田开发进程的加快,油田废水日益增多,严重地污染了生态环境。油田废水水质复杂,含有石油破乳剂、盐、酚、硫等污染环境物质。油田废水一般具有以下特征:含油量高(mg/L);矿化度高(-mg/L);PH值偏碱(7.5-8.5);废水中含有细菌(硫酸盐还原菌SRB5-μm)等。

油田污水主要包括原油脱出水(又名油田采出水)、钻井污水及站内其它类型的含油污水。油田污水的处理依据油田生产、环境等因素可以有多种方式。当油田需要注水时,油田污水经处理后回注地层,此时要对水中的悬浮物、油等多项指标进行严格控制,防止其对地层产生伤害。石油生产单位大部分集中在干旱地区,水资源严重缺乏,如何将采油过程中产生的污水变废为宝,具有十分重要的现实意义。

采用注水开采的油田,从注水井注人油层的水,其中大部分通过采油井随原油一起回到地面,这部分水在原油外运和外输前必须加以脱除,脱出的污水中含有原油,因此被称为油田采出水。随着油田开采年代的增长,采水液的含水率不断上升,有的区块已达到%以上,这些含油污水已成为油田的主要注水水源。随着油田外围低渗透油田和表外储层的连续开发,对油田注水水质的要求更加严格。油田污水处理的目的是去除水中的油、悬浮物、添加剂以及其它有碍注水、易造成注水系统腐蚀、结垢的不利成分。所采用的技术包括重力分离、粗粒化、浮选法、过滤、膜分离以及生物法等十几种方法。各油田或区块的水质成分复杂、差异较大,处理后回注水的水质要求也不一样,因此处理工艺应有所选择。研制新型设备和药剂,开发新工艺,应用新技术成为油田污水处理发展的新趋势

2油田污水处理技术现状

油田的水处理工艺,其流程一般为“隔油——过滤”和“隔油——浮选(或旋流除油)——过滤”,即通常称为的“老三套”,其工艺主要是除去废水中的油和悬浮物。在很长一段时间内,此工艺流程被广泛地应用于各油田的采出水处理中,而且效果良好,处理后的水质一般都能达到回注水的要求。

2.1技术分类

根据对油田污水处理程度和水质要求的不同,通常将污水处理技术分为一级处理、二级处理和三级处理。各级处理所除去或处理对象见表一。一般来说一级处理属于预处理,二级处理能除去%左右可降解有机物荷~%的固体悬浮物。然而对于重金属毒物和生物难以降解有机物高碳化合物以及在生化处理过程中出现氮、磷难以完全除去,尚需进行三级处理。各级处理技术主要包括重力分离、粗粒化、浮选法、过滤、膜分离以及生物法等十几种方法。

一二级处理主要是利用过虑、沉降、浮选方法把污水中的悬浮物除去。去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等。主要方法包括重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、中和、生物处理等方法。这些技术在国内外都比较成熟。

液——液旋流分离技术作为世纪年代开发的一种新兴的工业水处理,离心分离是使装有废水的容器高速旋转,形成离心力场,因颗粒和污水的质量不同,受到的离心力也不同。质量大的受到较大离心力作用被甩向外侧,质量小的则停留在内侧,各自通过不同的出口排出,达到分离污染物的目的。首先在国外海上油田得到推广应用。相对于其他的除油设备如各种隔油池,水力旋流器除去油滴直径小的乳化油效率高,且占地小、无易损件。且水力旋流器,具有体积小、重量轻、分离性能好、运行安全可靠等优点,而备受重视三级处理属于高级处理油田污水处理方法,其主要方法有:一是化学法主要用于处理废水中不能单独用物理法或生物法去除的一部分胶体和溶解性物质,特别是含油废水中的乳化油。包括混凝沉淀、化学转化和中和法;吸附可分为表面吸附、离子交换吸附和专属吸附三种类型;二是物化处理法通常包括气浮法和吸附法两种。生物法分成好氧生物处理和厌氧生物处理,气浮法是将空气以微小气泡形式注入水中,使微小气泡与在水中悬浮的油粒粘附,因其密度小于水而上浮,形成浮渣层从水中分离。常投加浮选剂提高浮选效果,浮选剂一方面具有破乳作用和起泡作用,另一方面还有吸附架桥作用,可以使胶体粒子聚集随气泡一起上浮。吸附法主要是利用固体吸附剂去除废水中多种污染物。根据固体表面吸附力的不同,吸附可分为表面吸附、离子交换吸附和专属吸附三种类型。油田污水处理中采用的吸附主要是利用亲油材料来吸附水中的油。常用的吸附材料是活性炭,由于其吸附容量有限,且成本高,再生困难,使用受到一定的限制,故一般只用于含油废水的深度处理。因此,近年来开展了寻求新的吸油剂方面的研究;三是生物法是利用微生物的生化作用,将复杂的有机物分解为简单的物质,将有毒的物质转化为无毒物质,从而使废水得以净化。

膜分离技术被认为是“世纪的水处理技术”主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等几类。这些膜分离产品均是利用特殊制造的多孔材料的拦截能力,以物理截留的方式去除水中一定颗粒大小的杂质。特别是超滤,己经在除油的相关研究中取得了——定的进展,逐渐从实验室走向实际应用阶段。

2.2油田污水处理的一般工艺

油田污水成分比较复杂,油分含量及油在水中存在形式也不相同,且多数情况下常与其他废水相混合,因此单一方法处理往往效果不佳。同时,因各种力法都有其局限性,在实际应用中通常是两三种方法联合使用,使出水水质达到排放标准。另外,各油田的生产方式、环境要求以及处理水的用途的不同,使油田污水处理工艺差别较大。在这些工艺流程中,常见的一级处理有重力分离、浮选及离心分离.主要除去浮油及油湿固体;二级处理有过滤、粗粒化、化学处理等,主要是破乳和去除分散油;深度处理有超滤、活性炭吸附、生化处理等,主要是去除溶解油。最常见油田污水处理的工艺见图1:

2.3膜生物反应器工艺

膜生物反应器(MBR)是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型水处理技术,以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地,并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比,MBR具有以下主要特点:处理效率高、出水水质好;设备紧凑、占地面积小;易实现自动控制、运行管理简单。自上世纪年代以来,该技术愈来愈受到重视,成为研究的热点之一。目前膜生物反应器己应用于美国、德国、法国和埃及等十多个国家,规模从6m3/d至m3/d不等。

在我国,膜生物反应器作为污水再生回用的一项高新技术,其开发与研究也正越来越深入。虽然目前膜生物反应器在我国的实际应用还较少,然而,在水资源日益紧缺的情况下,随着膜技术的发展、新型膜材料的开发以及膜材料成本的逐渐下降,膜生物反应器将会有较好的应用前景。

3油田污水处理技术的发展趋势

随着全球范围水资源短缺的加剧,以及人们对环境污染认识的加深,油田污水处理后回用已经越来越受到重视。近期的研究有如下趋势:

(1)新型水处理药剂的研制和开发。混凝剂是油田采出水、钻井污水等处理中重要的药剂,研制混凝能力强、能够快速破乳、沉降速度快、絮凝体体积小、在碱性和中性条件下同样有效的新型混凝剂,是水处理药剂开发者致力的方向。近年来,研制和应用原料来源广的聚合铝、铁、硅等混凝剂成为热点,无机高分子混凝剂的品种已经逐步形成系列;而在有机方面,有机混凝剂复合配方的筛选和高聚物枝接是研究的重点。

(2)膜分离技术的研究及推广。膜分离技术用于油田污水处理,目前尚处于工业性试验阶段,难以大规模工业应用的原因主要是膜的成本和膜污染问题。因此,今后的研究重点是:开发质优价廉的新材料膜;减少膜污染的方法;清洗方法的优化以及清洗剂的开发。

(3)开发工艺更为先进的复合反应器,提高处理效率,减少占地面积。MBR是膜分离技术与生物处理法的高效结合,其起源是用膜分离技术取代活性污泥法中的二沉池,进行固液分离。这种工艺不仅有效地达到了泥水分离的目的,而且具有污水三级处理传统工艺不可比拟的优点。膜生物反应器工艺,作为膜分离技术和生物处理技术的结合体,集中了两种技术的优点,已经在一些工业废水处理中应用,但目前未见其应用于油田污水处理的报道。但就其自身特点而言,膜生物反应器应用于油田污水处理的趋势已经不可逆转因此,从长远的观点来看,膜生物反应器在水处理中应用范围必将越来越广。在水环境标准日益严格的今天,MBR已显示出其巨大的发展潜力,将是新世纪替代传统废水处理技术的有力竞争者。

油田污水处理面临哪些问题

       (1)聚合物驱采废水问题。通过相关聚合物改变注水性质的驱采油技术得到广泛应用,但是由于聚合物驱存在高分子聚丙烯酰胺等物质,使得污水黏度变大、乳化油变得更加稳定,致使油水分离更加困难,根据油田污水回注水质的要求,污水中的聚合物必须清除干净,这就导致污水除油处理更加困难。

       (2)稠油污水处理难度高。在稠油开采时,为了开采方便通常向地层注入高压蒸汽以降低原油黏度,稠油开采废水一般都是通过污水处理后进行锅炉回用,净化后用于热采锅炉的废水水质应达到回用水水质的要求,而稠油污水含油量高,一般在mg/L以上,要达到回用水水质要求非常困难。而且,现有的污水处理技术对污水硬度、SiO2等几项的去除几乎没有任何作用,更达不到回用水水质要求的回注标准,这也是当前面临的问题。

       (3)低渗透油田污水处理难。低渗透油田占了我国油田储备的绝大部分,为了不堵塞开采底层和保持油田开采的渗透性,低渗透油田开采标准比较严格:回注水要达到滤膜系数≥,水中颗粒直径≤0.5μm。而且低渗透油田注水一般要求使用清水,当前常规污水处理方法很难满足上述要求也是低渗透油田污水处理面临的问题。