[摘 要]采用自然氧化沉降—破胶-絮凝沉淀法对油田作业废液进行处理，通过试验来检验混合废液经过预处理和SSF处理机处理后，水质能否达到油田注水水质要求。实验结果表明，与产出水混合处理后可使原水的悬浮物从 144～258mg/L降至<2mg/L、总铁<0.5mg/L。预处理后的污水由处理前的黑浆状变为清澈透明，淡黄色，与污水混合后经絮凝处理对原水质无影响，基本达到了注水水质标准。该方法具有投资小、净化效果好、设备简单、占地面积小、操作方便、不产生二次污染等优点。
　　[关键词]油田 作业废液 污水处理
　　中图分类号：TE144 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）30-0045-01
　　油田勘探开发生产过程中，由于新井投产和老井增产采取酸化、压裂、试油、大修等作业措施而产生废液，据质量安全环保部统计今年指挥部作业废液的年产生量约8×104m3，这类污水含有相当数量的石油类、悬浮颗粒、无机盐、重金属离子及可溶性小分子有机物和高分子聚合物，是一种高污染、难生化讲解的有机污水。由于其成分复杂，水量相对较少，处理难度大，此类污水若直接外排将对周边环境产生严重影响；直接回注会堵塞注水层土壤孔道，降低油层吸水率，影响油田开发。因此，对作业产生的废液进行处理具有重要的经济效益和环境效益。
　　1.废液基本概况
　　贝301作业区呼一联废液池液位较高，是一种由压裂、酸化、钻井等作业废液组成的混合废液。由于混合废液中组成比例不稳定，所以其PH值忽高忽低，但基本保持在4～6的范围内。外观呈黑浆状，有较浓的刺激性气味；剧烈搅拌，有大量的泡沫形成。用常规的产出水处理方法处理（比如直接絮凝-沉降法），固液分离困难、水体呈浑浊状、深棕色，不仅达不到污水回注要求，还会对常规污水处理流程的正常运行及污水处理效果造成严重干扰。
　　2.处理技术研究
　　酸化、压裂及废钻井液的处理方法分为分别处理和混合处理两种。考虑到作业区条件有限，并结合现场实际情况，需要选择经济可行且便于现场操作管理的方法，所以采用了废液混合处理技术。
　　2.1 技术原理
　　根据混合废液呈酸性、亚铁、活性物、有色物、胶体、悬浮物等成分含量高的特性及站内废液处理装置实际情况，采用自然氧化沉降-破胶-沉降-混凝过滤的预处理方案。
　　经试验确定，废液经废液池经过一段时间的放置通过自然氧化沉降，经过夏季高温日晒，紫外线使返排液中大分子、聚集体状的胶体物质和多种化学物质降解成小分子、直链状，达到破乳破胶、降低粘度的效果，从而降低其处理难度。
　　废液池加药处理剂为高效破胶剂，其作用是通过架桥吸附、电性中和使悬浮物聚集，达到固液分离和脱色的目的[1]，吸附架桥作用主要是指链状高管分子聚合物在静电引力、范德华力和氢键力等作用下，通过活性部位与胶粒和细微悬浮物等发生吸附桥联的过程[1]。因其线性长度较大，当它的一端吸附某一胶粒后，另一端又吸附另一胶体，在相距较远的两胶粒间进行吸附架桥，使颗粒逐渐变大，形成粗大絮凝体。
　　废液池中返排液取上层液体进入进污水沉降罐，与污水混合后，再经过SSF机混凝处理后进入污水返注系统。在废水中加入混凝剂，在废水中形成胶团，与废水中的胶体物质发生电中和，形成絮粒沉降。混凝沉淀不但可以取出废水中的粒径为10-3～10-6mm的细小悬浮颗粒，而且还能够去除色度、油分，微生物、氮和磷等富营养物质、重金属以及有机物等。废水中投入混凝剂后，胶体因电位降低或消除，破坏了颗粒的稳定状态（称为脱稳）。脱稳的颗粒相互聚集为较大颗粒的过程成为凝聚。未经脱稳的胶体也可形成大的颗粒，这种现象称为絮凝。不同的化学药剂能使胶体以不同的方式脱稳、凝稳或絮凝。
　　2.2 影响因素
　　2.2.1 温度
　　水温的影响。其主要影响表现在：一，影响药剂在水中起化学反映的速度，对金属盐类混凝剂影响很大，因其水解是吸热反应；二，影响钒花的形成和质量。水温较低时，絮凝体形成缓慢，结构松散，颗粒细小；三，水温低时水的粘度较大，布朗运动强度减弱，利于脱稳胶粒相互凝聚，水流剪力也增大，影响絮凝体的成长。
　　2.2.1.1 对含油影响
　　站外废液池水没进站时，新污水站滤后水中含油0 mg/L左右/大都测不出；温度30℃以上，滤后水中含油0 mg/L左右/大都测不出；温度24～28℃时，滤后水中含油在2～3 mg/L，虽然不超标，但是比站外废液池水没进站时要高。
　　2.2.1.2 对悬浮物影响
　　温度30℃以上，滤后水中悬浮物1mg/L左右；30℃以下，24～28℃时，滤后水中悬浮物5～6mg/L，超标。
　　2.2.1.3 处理意见
　　冬季废液回收池无法工作，管道放空工作如遇不可抗拒因素无法进行时，废液池至战内管道必将冻裂，无法运行，在管线上加上伴热、保温层或加热带即可避免造成不必要的损失；其次，调整污水的来水温度也可提高废液处理的效果，将污水温度（即污水来水温度）调整并控制在30℃以上即可避免温度下降快而影响的滤后污水效果。另若废液进沉降管从入口接口处以便废液与污水充分混合，达到更好的处理效果。
　　2.2.2 水力条件影响
　　架桥的过程是破胶剂与胶粒发生物理反映病逐步凝聚在一起的过程，水流絮动过于缓慢，则破胶剂与胶粒反映速度太小，絮动过于激烈则使结成的絮体重新破裂。一般架桥过程分为混合与反映两个阶段，混合阶段持续大约10～30s，一般不超过2min，主要是使药剂迅速而聚云地扩散到水中，反应阶段一般是10～30min，主要是使水中的微粒凝聚成矾花并增大而沉淀（或上浮）的过程。这两个过程需要作业区管理人员密切监督，以免破胶效果较差。
　　3.结论
　　1、经过池内预处理技术，压裂返排液可以进入作业区废液池；再进入污水沉降罐时，只要在保证一定水温条件下，经过污水处理站内SSF污水净化机处理后的污水，能够达到污水回注的标准，工艺可行。
　　2、对于洗井液等，甚至可以免去池内预处理环节，具体根据实际水质而定。
　　3、至于温度对压裂返排液、洗井液等不同来源水的处理效果的影响，尚需进一步试验验证，加以细化。
　　4、解决生产急需， 充分利用现有设施，扩大了废液池的使用范围，节省投资。
　　5、成功的池内预处理，消除了历年来由于站外废液池水进系统后造成滤后污水水质超标的隐患。
　　6、初步找出SSF净化机处理所需的最低温度；基本确定了站外废液池水进污水沉降罐的最佳位置，为明年实施改造项目提供了技术依据。
　　参考文献
　　[1] 张世军等.化学氧化_絮凝沉淀法处理油田作业废液[J].中国科技成果，2002，10：22
　　[2] 杨岳平等.废水处理工程及实例分析[M].北京：化学工业出版社，2003