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摘 要:近些年,我国经济发展迅速,石油企业为我国发展做出了很大贡献。石油在开采的过程中会引发废水污染问题,对此各大石油企业需要顺应开采技术的发展,不断地研究新的废水处理技术,从而进一步提高整体的废水处理效率,更好地促进石油开采行业的发展。基于此本文分析了石油开采废水处理技术的现状与展望。
关键词:采油;废水处理;方法优化
引言
石油企业在进行生产开采的过程中会产生大量的采油废水,根据采油废水来源的不同可以将其分为两种,第一种是在洗井作业过程中残留的污水,另一种是在油田进行原油开采的过程中携带出来的污水。在原油开采过程中从井底携带出来的污水在进行实际处理的时候更加复杂,而如果不能对采油废水进行妥善处理就直接进行排放,必然会造成生态环境的严重污染。
1 石油开采过程中废水来源
如今,对于石油开采越来越受到重视,在进行石油开采的时候比较常用的技术是聚合物器材技术,采用这种技术会产生很多的废水,同时废水中原油含量非常高,同时废水中还含有很多的难解物质以及聚合物,从而会进一步增加污水的粘稠度,使得整体废水物化性质处于稳定性,进一步影响整体除油器的实际挥发效果。就目前的情况来看,聚合物器材产生废水,主要是采用聚结法进行清除,从而能够更好的保证整体的除油效果,但是在除油的过程中活性剂的使用,也成为了主要的影响因素。
如今油田开采项目不断的增加,因此,使得一些油田会进入多次采油过程,从而使得油品中会出现很多的悬浮物,并且含有很多的富有系等物质。区有机化学构成非常复杂,包括活性检疫及多种聚合物,从而使得表面活性剂会进一步降低有水见面的张力,提高整体的污染性能,同时也使得污水处理难度增加。
2 石油开采废水处理技术的现状
2.1 整体处理工艺单一
目前,我国油田采油污水处理技术均属于初级处理,深度处理还未正式进行。现有处理工艺一般为重力除油、压力除油、气浮除油等,个别油田中使用精细过滤工艺。重力除油、压力除油、气浮除油工艺相对简单,对原水含油量变化适应性较强,但流程相对复杂,自动化程度低。精细过滤工艺只在部分油田中使用,科技含量较高,应用不广泛。
2.2 回注水和外排水水质偏低
由于采油污水处理技术还不够成熟,我国现有的采油污水处理设施出水中油类、悬浮固体浓度依然较高,回注水和外排水水质偏低,加大了污水处理难度,不仅对水环境构成二次污染,而且影响了整个水生态循环修复速度。
2.3 活性剂处理效果偏差
随着我国部分经济发达地区进入三次采油阶段,采油污水中表面活性剂的含量也持续增加,这样一来,又为污水处理增加了难度。现有的采油污水处理设施虽然对采油污水中的悬浮固体物质具有一定去除功效,但是对表面活性剂的去除效果较差,因此,去除采油污水中的表面活性劑成为一大难题。
3 石油开采废水处理技术
3.1 隔离处理法
隔离处理法属于物理处理方法,即在实际的应用过程中充分利用了油和水自身特征的差异,来将水中处于分散状态或者游离状态的油进行过滤。隔离处理法在实际的应用过程中必须要配备具有平流或者斜流的隔油池,两种介质在隔油池中实际流动的方向不同,如果隔油池为平流隔油池,那么其在进行油水分离的时候主要利用了由于水的重力不同来进行油水分离。该方法在实际应用过程中除油的效率会收到油水混合物在隔油池中停留时间限制,在实体店里,油水分离的时候,必须要将原油和水的人流时间进行严格控制。如果实际使用的是斜流隔油池,那么污水中的油珠会在隔油池的下方大量聚集,从而逐渐凝结成大油珠,这样就能进一步促进油水的有效分离,进一步提升了除油效率。
3.2 化学法
化学法主要有化学混凝法、电解法以及化学氧化法等几种。化学混凝法主要是用来进行化学药剂的处理的一种方法。一般情况下,化学絮凝法都会利用丙烯酰胺以及丙烯酸形成的共聚物来进行化学药剂的处理,同时还要利用一些生物絮凝剂以及破乳剂的作为辅助的处理药剂。电解法的主要利用向采油废水中施加一个直流电,让直流电源形成的阴阳极发生氧化还原反应从而将一些有机物或者有毒生物进行降解,从而起到抑制有机污染物进一步转化成生化物质的可能,通过电解法能够将采油废水中的乳化油以及一些分子量较高的有机物质进行去除。化学氧化法主要由臭氧氧化法、分子氧化法以及催化氧化法等几种,化学氧化法通常用来进行采油污水的预处理过程,或者与其余的废水处理方法进行结合使用。
3.3 生物法
生物法主要包括好氧生物法、厌氧生物法以及生物强化技术。在好氧生物法实际应用过程中活性污泥法以及生物膜法的应用比较广泛。而厌氧生物法主要是指在采油废水处理的过程中将一些很难实现降解的的多环芳烃类有机污染物实施水解或者发酵,这样就能将其简单结果的有机物,便于进一步的进行的降解。而生物强化技术主要是针对采油废水中一些微生物采取毒害微生物或者抑制生长的一种暂时性方法,然后在利用的实验培养的优势菌类生物将进行快速降解。
3.4 气浮选技术
该技术在实际应用过程中基本的除油原理是在采油废水中故大量的气泡,这样就能让采油污水中的油珠等气泡接触的过程中产生互相粘合作用,从而形成一种密度比水小的物质漂浮到水面上,这样就实现了油水分离,达到了污水净化的目的。气浮选技术在实际的应用过程中必须要注意气泡不能过大。
3.5 重力降沉法
在石油开采废水处理中比较常见的一种形式是重力沉降法,主要是采用立式除油罐,通过重力效应来进行废水的有效处理,从而能够更好的分解其中的浮油及部分分散油。立式储油罐的设计通过油水运动的基本规律来进行,从而能够更好地确保整体的开采,也能够满足相关需求。使用该种方法通常会应用于部分油珠粒径加大以及乳化程度小的废水,如果是含油量<5000mg/L,废水如果使用的是储罐区进行除油,从而能够更好的保证整体的效果,一般达到80%除了立式除油罐,重力除油设施也是非常常见的一种形式,平流式隔油池内部会增加一道斜板,从而能够更好的保证隔油池对浮油及分散油的处理效果。如果是半径25um的油粒主要采取斜板式隔油池处理,能够更好地保证除油率达到80%左右,为了能够更好地确保整体的除油效果,在应用中需要结合立式储油罐与斜板式隔油池2种方式,从而能够在确保立式储油罐高度的相关优势下,在其内部设置波纹斜板,从而能够有效地发挥两者的优势,进一步清除废水中存在的分散油与浮油。
结语
社会在发展的同时,石油工业也随着不断的发展,要想把中国建设为一个美丽的国家,对于采油污水的处理和回用是一个硬性要求,而且要求越来越高,原本传统的初级处理方法也不能满足社会的需求,需要结合油田的实际情况,增加深度处理,更进一步的处理净化污水,满足油田开采的需要,最大程度减少环境污染。采油污水深度处理的高级技术有更广阔的研究空间,会取得更好的社会效益。
参考文献
[1]刘娅娟.采油污水处理现状及其深度处理技术[J].石化技术,2018,25(10):91.
[2]鱼涛.采油污水中垢在微生物表面沉积过程研究[D].西北大学,2018.
关键词:采油;废水处理;方法优化
引言
石油企业在进行生产开采的过程中会产生大量的采油废水,根据采油废水来源的不同可以将其分为两种,第一种是在洗井作业过程中残留的污水,另一种是在油田进行原油开采的过程中携带出来的污水。在原油开采过程中从井底携带出来的污水在进行实际处理的时候更加复杂,而如果不能对采油废水进行妥善处理就直接进行排放,必然会造成生态环境的严重污染。
1 石油开采过程中废水来源
如今,对于石油开采越来越受到重视,在进行石油开采的时候比较常用的技术是聚合物器材技术,采用这种技术会产生很多的废水,同时废水中原油含量非常高,同时废水中还含有很多的难解物质以及聚合物,从而会进一步增加污水的粘稠度,使得整体废水物化性质处于稳定性,进一步影响整体除油器的实际挥发效果。就目前的情况来看,聚合物器材产生废水,主要是采用聚结法进行清除,从而能够更好的保证整体的除油效果,但是在除油的过程中活性剂的使用,也成为了主要的影响因素。
如今油田开采项目不断的增加,因此,使得一些油田会进入多次采油过程,从而使得油品中会出现很多的悬浮物,并且含有很多的富有系等物质。区有机化学构成非常复杂,包括活性检疫及多种聚合物,从而使得表面活性剂会进一步降低有水见面的张力,提高整体的污染性能,同时也使得污水处理难度增加。
2 石油开采废水处理技术的现状
2.1 整体处理工艺单一
目前,我国油田采油污水处理技术均属于初级处理,深度处理还未正式进行。现有处理工艺一般为重力除油、压力除油、气浮除油等,个别油田中使用精细过滤工艺。重力除油、压力除油、气浮除油工艺相对简单,对原水含油量变化适应性较强,但流程相对复杂,自动化程度低。精细过滤工艺只在部分油田中使用,科技含量较高,应用不广泛。
2.2 回注水和外排水水质偏低
由于采油污水处理技术还不够成熟,我国现有的采油污水处理设施出水中油类、悬浮固体浓度依然较高,回注水和外排水水质偏低,加大了污水处理难度,不仅对水环境构成二次污染,而且影响了整个水生态循环修复速度。
2.3 活性剂处理效果偏差
随着我国部分经济发达地区进入三次采油阶段,采油污水中表面活性剂的含量也持续增加,这样一来,又为污水处理增加了难度。现有的采油污水处理设施虽然对采油污水中的悬浮固体物质具有一定去除功效,但是对表面活性剂的去除效果较差,因此,去除采油污水中的表面活性劑成为一大难题。
3 石油开采废水处理技术
3.1 隔离处理法
隔离处理法属于物理处理方法,即在实际的应用过程中充分利用了油和水自身特征的差异,来将水中处于分散状态或者游离状态的油进行过滤。隔离处理法在实际的应用过程中必须要配备具有平流或者斜流的隔油池,两种介质在隔油池中实际流动的方向不同,如果隔油池为平流隔油池,那么其在进行油水分离的时候主要利用了由于水的重力不同来进行油水分离。该方法在实际应用过程中除油的效率会收到油水混合物在隔油池中停留时间限制,在实体店里,油水分离的时候,必须要将原油和水的人流时间进行严格控制。如果实际使用的是斜流隔油池,那么污水中的油珠会在隔油池的下方大量聚集,从而逐渐凝结成大油珠,这样就能进一步促进油水的有效分离,进一步提升了除油效率。
3.2 化学法
化学法主要有化学混凝法、电解法以及化学氧化法等几种。化学混凝法主要是用来进行化学药剂的处理的一种方法。一般情况下,化学絮凝法都会利用丙烯酰胺以及丙烯酸形成的共聚物来进行化学药剂的处理,同时还要利用一些生物絮凝剂以及破乳剂的作为辅助的处理药剂。电解法的主要利用向采油废水中施加一个直流电,让直流电源形成的阴阳极发生氧化还原反应从而将一些有机物或者有毒生物进行降解,从而起到抑制有机污染物进一步转化成生化物质的可能,通过电解法能够将采油废水中的乳化油以及一些分子量较高的有机物质进行去除。化学氧化法主要由臭氧氧化法、分子氧化法以及催化氧化法等几种,化学氧化法通常用来进行采油污水的预处理过程,或者与其余的废水处理方法进行结合使用。
3.3 生物法
生物法主要包括好氧生物法、厌氧生物法以及生物强化技术。在好氧生物法实际应用过程中活性污泥法以及生物膜法的应用比较广泛。而厌氧生物法主要是指在采油废水处理的过程中将一些很难实现降解的的多环芳烃类有机污染物实施水解或者发酵,这样就能将其简单结果的有机物,便于进一步的进行的降解。而生物强化技术主要是针对采油废水中一些微生物采取毒害微生物或者抑制生长的一种暂时性方法,然后在利用的实验培养的优势菌类生物将进行快速降解。
3.4 气浮选技术
该技术在实际应用过程中基本的除油原理是在采油废水中故大量的气泡,这样就能让采油污水中的油珠等气泡接触的过程中产生互相粘合作用,从而形成一种密度比水小的物质漂浮到水面上,这样就实现了油水分离,达到了污水净化的目的。气浮选技术在实际的应用过程中必须要注意气泡不能过大。
3.5 重力降沉法
在石油开采废水处理中比较常见的一种形式是重力沉降法,主要是采用立式除油罐,通过重力效应来进行废水的有效处理,从而能够更好的分解其中的浮油及部分分散油。立式储油罐的设计通过油水运动的基本规律来进行,从而能够更好地确保整体的开采,也能够满足相关需求。使用该种方法通常会应用于部分油珠粒径加大以及乳化程度小的废水,如果是含油量<5000mg/L,废水如果使用的是储罐区进行除油,从而能够更好的保证整体的效果,一般达到80%除了立式除油罐,重力除油设施也是非常常见的一种形式,平流式隔油池内部会增加一道斜板,从而能够更好的保证隔油池对浮油及分散油的处理效果。如果是半径25um的油粒主要采取斜板式隔油池处理,能够更好地保证除油率达到80%左右,为了能够更好地确保整体的除油效果,在应用中需要结合立式储油罐与斜板式隔油池2种方式,从而能够在确保立式储油罐高度的相关优势下,在其内部设置波纹斜板,从而能够有效地发挥两者的优势,进一步清除废水中存在的分散油与浮油。
结语
社会在发展的同时,石油工业也随着不断的发展,要想把中国建设为一个美丽的国家,对于采油污水的处理和回用是一个硬性要求,而且要求越来越高,原本传统的初级处理方法也不能满足社会的需求,需要结合油田的实际情况,增加深度处理,更进一步的处理净化污水,满足油田开采的需要,最大程度减少环境污染。采油污水深度处理的高级技术有更广阔的研究空间,会取得更好的社会效益。
参考文献
[1]刘娅娟.采油污水处理现状及其深度处理技术[J].石化技术,2018,25(10):91.
[2]鱼涛.采油污水中垢在微生物表面沉积过程研究[D].西北大学,2018.