时间：2022-12-17 15:58:16
关键词：含油污水；可浮油；乳化油；溶解油；处理方法
中图分类号：C93
文献标志码：A
文章编号：1000-8772（2012）09-0161-02
1 油在废水中的存在形态
含油废水中的油通常有以下三种形态：
（1）呈悬浮状态的可浮油。可依靠油水比重差来分离。
（2）呈乳化状态的乳化油。非常细小，粒径一般在25～0.1μm，不可沉，是由于乳化油表面上有一层由乳化剂形成的稳定膜，阻碍油滴合并。如果能消除乳化剂的作用，乳化油即可转化为可浮油。
（3）呈溶解状态的油。油粒直径在0.1μm以下，甚至可小到几纳米，极难分离。
2 不同形态油的常用处理方法
2.1 可浮油的处理方法
（1）过滤法。利用颗粒介质滤床的截留及惯性碰撞、筛分、表面黏附、聚并等机理，去除水中油分，一般用于二级处理或深度处理。常见的颗粒介质滤料有石英砂、无烟煤、玻璃纤维、核桃壳、高分子聚合物等。过滤法设备简单，操作方便，投资费用低。但随运行时间的增加，压力将逐渐增大，需经常进行反冲洗，以保证正常运行。该法也可用于乳化油的处理。
（2）物理隔油。常用的设备是隔油池，包括平流隔油池、斜板隔油池、波纹斜板隔油池。隔油池水面的浮油可利用集油管排出或采用撇渣机等专用机械撇出，而小隔油池可进行人工撇油。可去除粒径大于60μm的较大油滴和废水中的大部分固体颗粒。该方法设备简单，运行稳定，适应性强，安装、管理、操作方便。但对粒径较小的油滴和物质去除效果较差。
2.2 乳化油的处理方法
（1）化学法。投加药剂将废水中的污染物成分转化为无害物质，使废水得到净化的一种方法。对含油废水主要用混凝法，即向含油废水中加入絮凝剂，在水中水解后带正电荷的胶团与带负电荷的乳化油产生电中和，油粒聚集，粒径变大，同时生成絮状物吸附细小油滴，然后通过沉降或气浮的方法实现油水分离。常见的絮凝剂有聚合氯化铝（PAC）、三氯化铁、硫酸铝、硫酸亚铁等无机絮凝剂和丙烯酰胺、聚丙烯酰胺（PAM）等有机高分子絮凝剂。此法适合于靠重力沉降而不能分离的浮化状态的油滴和其它细滤悬浮物。
（2）气浮法。气浮技术是国内含油废水处理中广泛使用的一种水处理技术，其原理是在水中通入空气或其它气体产生微细气泡，使水中的一些细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上，随气泡一起上浮到水面形成浮渣，上浮速度可提高近千倍，从而完成固、液分离，该法的油水分离效率很高。根据产生气泡的方式不同，可分为加压溶气浮选法、叶轮浮选和曝气浮选法。为提高浮选效果，可再向废水中加入无机或有机高分子絮凝剂，即为絮凝浮选法。该法已被广泛应用于油田废水、石油化工废水、食品油生产废水等的处理。目前国内外对气浮法的研究多集中在气浮装置的革新、改进以及气浮工艺的优化组合方面，如浮选池的结构已由方型改为圆型，减少了死角；采用溢流堰板排除浮渣而去掉刮泥机械，此外还研究了一些新型装置。
（3）物理除油法。利用高速离心机（转速高于12000r/min）可分离水中的乳化油。出水的含油质量浓高可降至20～30mg/L。由于该方法运行能耗较高，故限制了其应用。
（4）膜分离法。膜分离技术是20世纪开发成功的新型高效精密分离技术，它利用筛分机理，依据溶液的特性和分子的大小进行过滤分离。水有强极性，油是单纯的碳氢化合物，是非极性疏水物质，它们常和表面活性剂等化学物质混合，成为难以处理的油水体系。其中典型的乳化油和溶解油，油滴小，表面性质复杂，而无机膜由于本身的物理、化学性质，如亲水性、荷电情况，使乳化油基于油滴尺寸被膜阻止。溶解油基于膜和溶质的分子互相作用被膜阻止，从而使油水体系实现分离净化。膜化处理含乳化油废水，一般可不经过破乳过程，直接实现油水分离，并且在膜法分离油水过程中，不产生含油污泥，浓缩液壳焚烧处理。透过流量和水质较稳定，不随进水中油浓度波动而变化。特别适合于高浓度乳化油废水的处理。膜分离技术具有操作简单，分离效果好，可回收油等优点。但所用膜污染严重，不易清洗，运行费用较高，需要进一步开发性能优良的膜材料和膜污染控制技术，以降低成本。其发展趋势是各种膜处理方法互相结合或与其他方法结合，如将超滤与微滤结合、膜分离法与电化学法相结合等，以达到最佳处理效果。
2.3 溶解油的处理方法
（1）生物法。含油废水处理常用的是A/O厌氧好氧两段式工程。首先废水进入厌氧段，在无分子态氧条件下，通过厌氧微生物（包括兼性微生物）作用，水解酸化将废水中难降解的有机物转化为易降解的有机物，把长链的有机物转化为短链的脂肪酸、醇类、醛类等简单的有机物，从而提高废水的可生化性。废水在厌氧菌作用下可以去除一部分的COD，同时在产氢及甲烷菌的作用下，部分有机物被分解转化为氢气、甲醛、二氧化碳等。其次废水进入好氧段，在充足供养的条件下，废水中的脂肪酸、醇类、醛类、短链烃被好氧微生物氧化成为二氧化碳、水等无机物，从而降低水中的COD及含油量。为了提高反应器内的微生物量，可以在反应池内加入一些弹性填料，使池内既有均匀分布的生物膜，又有大量的悬浮污泥，增加了反应池内的生物量，极大地强化了处理能力，增强了A/O的耐冲击负荷能力。
（2）吸附法。吸附法是利用亲油性材料，吸附废水中的溶解油及其他溶解性有机物。最常用的洗油材料是活性炭，可吸附废水中的分散油、乳化油和溶解油。该法吸附能力强，适用范围广，但是成本高，吸附剂再生困难。
3 结语
（1）上述处理方法各有优缺点，具体的处理工艺还要根据含油污水的性质、环境和经济的要求，选择一种或者多种联合使用。几种方法联合使用，可以尽量避免各方法的局限性，发挥各处理单元的优势。
关键词：高浓度污水；处理；irbaf处理工艺
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。
1 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。
1.1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。一般来说一级处理属于预处理，二级处理能除去90%左右可降解有机物荷90%~95%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。
1.2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。
1.3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20世纪80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13000m3/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。
2 污水处理技术分析
目前，石化行业的碱渣废水处理方法主要有直接处理法、化学处理法和生物氧化法。
直接处理法有出售、稀释、深井注入和焚烧处理等方法，其中以焚烧法为主，直接处理法容易出现污染转移（大气）或转嫁（其他地方），故受到一定限制。
化学处理法通常采用湿式空气氧化技术（wao），即在150~200℃，1.5~10mpa的条件下，利用氧气直接氧化去除碱渣中的硫化物，达到碱渣预处理的目的。碱渣的处理效果受制于氧化反应体系的温度与压力，污染物去除效率越高，相应体系所需的温度与压力也就越高，wao法高昂的设备投资额度和运行费用使其应用受到限制。
焚烧和湿式催化氧化都是投资、运行费用非常高的处理技术。相比之下，采用生化技术进行处理，其投资、运行费用都只有湿式催化、焚烧法的几分之一或者几十分之一，运行管理简单，处理效果稳定。
生物氧化法是采用首先将碱渣进行适度的稀释（10～20倍），控制硫化物在1000～3000mg。l-1，并中和后，利用特殊的生物反应器，使硫细菌在生物反应器中形成生物氧化床，通过生物的作用利用空气中氧气氧化硫化物和酚，从而达到碱渣预处理的目的。生物氧化方式相比具有较好的技术经济价值，而内循环固定生物氧化床技术即irbaf处理工艺是针对石油炼制和石油化工产品精制过程中产生的废碱渣（汽油、柴油、液态烃等碱渣）开发，大幅度减轻污水处理场的进水负荷，能够有效地氧化处理催化汽油废碱液、液态烃废碱液等高浓度废水，保证了现有污水处理系统的正常运转和达标排放。
3 irbaf处理工艺简介
内循环固定生物氧化床技术（enternal recurrence fixed biological bed缩写irbaf）是在常温、常压的条件下，利用专属微生物特殊的工艺环境，形成一个高活性生物酶催化氧化床，促使水体中污染物氧化。当baf反应池经过一定时间的运行，其填料中将产生大量的生物质，当新增生物量床，过多时，会影响水在填料内部的运行，降低处理效率，此时需通过反冲洗将生物床中的过剩生物质脱出。baf的反冲洗可通过反冲洗自控系统或半自控系统来完成。反冲洗周期视进水cod负荷确定，cod负荷越高，反冲洗周期越短，反之，baf的反冲洗周期越长。反冲洗采用新型脉冲气水联合反冲洗技术，反冲洗风采用炼油厂的非净化风，反冲洗水采用二级内循环baf的净化出水，冲出的高浓度泥水混合液自流进入泥水分离池，经沉淀分离后，上层清液循环处理。本工艺产泥量较少，可滞留于泥水分离池，不定期排入净化水车间现有的污泥处理系统。
关键要：含油污水；污水处理；发展趋势
引言
经过多年来的不断努力，大庆油田的勘探开发已到达油田开发的中后期阶段,在这一阶段中，通过大量地采用注水与聚合物驱的方法,来开采出具有较高含水量的原油，即该原油的含水量可高达90%以上。但是，在原油开采的过程中，不可避免地会产生出大量废水,即含油污水。因而，对于这些含油污水的处理问题是油田开采部门当前首要重视和解决的一大难题，相关部门一定要及时采取制定出有效、可行的措施，来对含油污水进行处理,从而避免对水资源的浪费,也能够在一定程度上对生态环境进行保护。
一、油田含油污水的处理现状分析
所谓的油田含油污水，一般指的是在原油的开采过程中，随着原油的开采进程，伴随着原油同时从地下产生，并且，当两者一同到达原油脱水站之后，经过一系列的脱水分离操作，最后分离出来的废水。除此之外，油田含油污水还有其它的来源，例如，在对高含盐的原油进行清洗的过程中所产生的废水、洗井过程产生的废水等等。通常来说，油田含油废水具有较多方面的来源,其中，有的是来自于地底下的地层水,这些地层水处于不同的深度；也有的是在原有开采过程的各个生产流程中，伴随着各种操作所产生的废水，这是比较常见的，这种情况下产生的废水，会使得所产生的污水水质具有多种成分,往往包括有石油类的悬浮类物质、固状颗粒状的悬浮物质,以及一部分的乳化油与分散油。此外，污水中还会含有大量的化学剂物质。正由于油田污水的组成成分十分复杂,因而在对其进行回注时一定要对其进行相应的处理,不然的话，污水当中的各种杂质很有可能会因为和注水层的不配伍反应，进而产生各种沉淀物质,导致堵塞裂缝与地层缝隙的现象，进一步的，也会造成注水层的渗透效果不佳,使得注水的效率降低,也会使注水井的使用寿命大大缩短,造成的资源的浪费现象。所以，在进行回注操作之前，一定要对产生的污水进行一定的处理。就目前而言，比较长用的油田含油污水处理方法和这些方法所使用的条件如下表所示。
二、关于油田含油污水处理过程所存在的问题
（一）低渗透油田含油污水分析
在我国，有将近一半以上的石油储量是来自于低渗透油田的。几年来，随着低渗透油田的开发与开采的规模不断变大，为了更好的进行石油开采，国内各个油田在结合当地实际的情况下，制定了一系列的注水严格标准，这些标准大多都是以不对地层造成堵塞为制定的前提,与此同时，也考虑到了低渗透油藏的渗透性因素。例如，在东北地区的油田中，其要求的注水滤膜系数（MF）必须要大于或等于25，对于注水滤膜系数小于25的一律不采用；对于注水中的固体状颗粒物质，其直径大小一定要保证在5cm以下，决不能不大于5μm。油田作业的过程中，在对低渗透油田进行注水时，往往会用清水，生产过程中生成的废水在经过相关的处理之后，亦或是将其对外排放与作为注水的补充水源,但就目前的油田的处理技术发展来说，将处理后的污水作为注水的补充水还是具有较大难度的。
（二）油田含油污泥处理分析
含油污泥具有较多的来源，其中，水储罐底泥、油田油与固液分离操作是含其主要的来源。通过上述方式产生的油田含油污泥，一般具有颗粒粗细值小、重质油的组分较高、粘度较大与脱水难度大等特点。但是，因为含油污泥具有较高的，并且其产生量可达到相应原油产生量的0.5%一1%,因此，含油污泥还是具有较大的回收价值的。目前在我国国内，各大油田对于含油污泥的相关处理已经引起相关部门的高度重视,通过不断的实践探究，已逐渐探究出了焚烧、固化处理及固液分离等处理方式，并在此基础上对其进行回收利用。但是到目前为止，还未探索出一套较为成熟的处理工艺。鉴于油田含油污泥中具有较高的的含水量，使得油田污泥的排放和处理工作难度增大。因此，对于油田含油污问题的处理，一定要将水处理与排泥处理两者进行有机结合，方可达到好的处理效果。
（三）含油污水处理工艺技术发展分析
随着油田开发和开采技术的进步，以及油田长远发展的需要，对于以往的常规含油污水处理技术，这些技术已不能很好的满足实际所需。在对油田进行原油开采的过程，生产工艺的改变和革新，使得含油污水的组成成分和处理难度发生了不同程度的改变，相比于过去，处理难度也加大了，因而对处理工艺技术的要求也更高了。顺应社会经济的发展，科学技术也得到了较大进步，各种新型的技术日新月异，油田含油污水的处理技术也不例外。其中，高效率的油水分离工艺技术、精细化过滤技术以及膜分离技术，还有利用生物因素处理技术等，已逐渐成为了油田开采过程中用来对含油污水进行处理的新型技术。另外，在油田含有污水的相关处理设备上，也逐渐采用高效的、新型的设备,以达到更好的处理效果，并且，油田污水处理过程中设涉及的污水处理化学试剂与有关产品也得到了不断地研发与生产，在油田含油污水的处理过程中，通过使用适当的化学剂，可以为处理过程起到较好的辅助作用，使得最终的处理效果更好。就我国个各大油田当前的含有污水处理设备来看，一般比较常用到的设备是水力旋流器。水利旋流器是一种能够实现液一液分离的新型高效技术,通过对这种技术的采用，在对油田含油污水进行处理时，可以较好地将油水密度差值高于50kg/m3的油水进行分离，还可对油粒的粒径大小值高于5μm的含油污水进行有效分离。对于低渗透的油田，在注水处理过程中一般采用的处理装置是精细过滤器。这种过滤器具有吸纳污质能力较强的纤维球，尤其是对于污水中的悬浮物质具有较好的吸纳效果。但是，这种过滤器所采用的滤料具有较强的亲油性,因而会加后期反冲洗的操作难度。这种精细过滤器所采用的是永久型的滤芯，这样一来，就避免了滤芯的频繁更换，长久下来，可节约一大笔滤芯更换费用，从而减少生产制造的成本。但是，这种精细过滤器不适用于高矿化度含量的油田污水处理。
结语
通过以上的分析和探讨,可知若想有效的提升油田含油污水处理工艺技术的整体质量和水平,则油田开采单位应当结合油田的实际生产状况,在考虑到经济成本与应用可行性的同时，采用适合的油田含油污水处理方法和技术,以期更好服务于油田生产，并较好的保护油田环境，进行可持续性石油生产。
参考文献
[1]李化民,苏显举,马文铁,等.油田含油污水处理[M].北京:石油工艺出版社,1998:1一3.
【关键词】杀菌剂？阻垢剂？采出水？钻井污水
1 油田污水处理的意义
随着社会经济的发展，尤其是科学发展观的提出，对和谐社会提出了更高的要求。本文探讨油田化学剂在油田污水处理中的相关应用，对油田污水的处理迎合了环境可持续发展的要求。油田污水经不合理的处理、回注和排放会对环境造成一定的污染，带来危害，同时也会使油田地面设施不能正常运作，不利于油田的生产，所以应当认真合理的处理利用油田污水。当然在生产实践中，油田污水能够有效回注是合理开发利用水资源的正确方法和有效途径。
油田污水主要有油田采出水、钻井污水及其它的含油污水类型。油田废水水质复杂，常含有石油破乳剂、盐、酚、硫等环境污染物，其油分含量及油在水中存在方式也不经相同，在多数情况下经常发生不同的废水相混合，为了更好地应对这种情况，在实际操作中常常运用多种方法的结合应用，并有针对性地进行处理，好于单一方法局限性和所得到的作用效果，从而使水质达到排放标准。然而，由于各油田的环境背景、生产方式及处理水用途的各异，使得油田污水处理的方法参差不齐。
油田污水处理目的在于去除水中的油、添加剂、悬浮物以及其他有碍于注水，且易造成注水系统腐蚀和结垢的有害成分。一般情况下油田污水处理所采用的技术方法包含重力分离、浮选法、过滤、粗粒化以及生物法等。油田化学剂是广泛应用于石油工业各领域的化学化工产品或者天然化学物质。在油田污水处理的过程中通常使用的化学剂有杀菌剂、缓蚀剂、阻垢剂、絮凝剂和除硫剂等。当然各油田的水质成分差异明显，处理后回注水的水体品质要求也各异，故在处理工艺应有所选择。综述而言，新型药剂和设备的研制及其新工艺的开发，还有新技术的应用为油田污水处理发展的新趋势。
2 油田化学剂的应用
油田污水的处理根据油田生产的不同用途可以有很多种方式方法。油田污水主要的危害是对管线和设备的腐蚀、结垢以及对油层进行污染，为解决这些问题，常常使用杀菌剂、阻垢剂、缓蚀剂、絮凝剂和除硫剂等等。
2.1 杀菌与缓蚀
油田污水中含量大量的细菌，细菌的活动及代谢物质对油田生产带来了很大的问题。同时在油田开发中后时期，物理化学的作用会产生大量的 H2S、CO2、Cl-、SO42-等腐蚀物质，而且这些物质溶解在孔隙水中，形成酸性流体，从而对井下管柱造成腐蚀。
杀菌剂一般分为氧化型和非氧化型两大类，主要体现在使用功能和其组成上的差异。氧化型杀菌剂维持药效时间短，使用量大，容易造成环境污染，故在油田极少采用，而非氧化型杀菌剂没有这些不利因素，在油田得到了广泛应用。非氧化型杀菌剂根据其杀菌作用基团种类和作用机理的差异，一般分为：季铵盐类、季磷类、有机醛类、含氰化合物类、杂环化合物类、复合型杀菌剂、多功能型杀菌剂等。
通用性强的缓蚀剂能对金属腐蚀控制进行有效地控制，按照其化学组成成分差异，一般可以将其分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂。有机缓蚀剂包括有咪唑啉类缓蚀剂、铵盐和季胺盐类缓蚀剂、多功能型有机缓蚀剂、低毒高效型有机缓蚀剂、低聚或缩聚型缓蚀剂、杂环型缓蚀剂等，无机缓蚀剂的种类相对于有机缓蚀剂较少，且其只能在高浓度的情况下才能有效工作。对黑色金属具有突出缓蚀作用效果的铬酸盐曾经被广泛采用，然而随着对环境保护的要求增强而使其使用受到一定的限制。钼酸盐、钨酸盐及稀土化合物是目前开发应用的环境友好型的无机缓蚀剂。
2.2 絮凝、阻垢及除硫
油田污水中的一些天然的杂质和化学添加剂等，如可溶性盐类、固体颗粒、重金属、悬浮的乳化油、硫化氢等，以及外界注入地层的酸类、剂、杀菌剂、除氧剂、防垢剂等会造成堵塞、管线腐蚀，而且外排亦造成污染。目前，化学絮凝法普遍应用于油田企业，常作为预处理技术和气浮法联合使用。絮凝剂是为防止这些因素而产生的一类油田化学剂，常用的絮凝剂主要分为无机絮凝剂、有机絮凝剂和复合絮凝剂三大种类。有机高分子絮凝剂具有用量少、处理速率快、效率高和产生污泥量少等优点，随着近年来研究和发展，其在油田污水处理中研究和运用起着重要作用。
油田污水结垢是油田在生产过程中不可避免的问题，它伴随着油田产出水量增加而更突出。水中常含有的垢除了CaCO3、CaSO4、SrSO4、BaSO4外，还有MgCO3、MgSO4、Mg（OH）2、Ca3（PO4）2、SiO2等。结垢带来的问题严重影响了油井的生产，因此加强对阻垢的研究可以很好地避免或减小石油工业的损失，并且带来一定的经济效益。近来，化学阻垢剂用来抑制垢的生成是最常用的阻垢方法，伴随着相关技术的发展进步，阻垢剂发展方向将由无机转至有机聚合物，从含磷到无磷环境友好型。
油田污水中硫在主要存在方式为S、S2-、SO42-，S、SO42-在硫酸盐还原菌的作用下被还原成 S2-，而S2-对钢铁具有极其强烈的腐蚀性，可导致管壁穿孔，干扰了正常生产，还有其腐蚀产物为黑色胶状 FeS 悬浮物且不溶于水，从而导致悬浮物增加； FeS 又是一种乳化油稳定剂，进一步增加污水除油难度。目前化学除硫剂使用较多，常用的除硫剂是通过物理沉淀反应作用或化学氧化作用来达到除硫的效果，其主要分为两种类型：氧化剂型和沉淀型。
3 油田污水处理的发展趋势
油田进入中后开采期，油气产量受到限制，相关的助产方式得以应用。注水开发是目前比较普遍采用的方式，在提高了采收率的同时，许多助剂也被大量利用，致使采出水含量不断增加、成分也变得更加复杂，因此伴随着聚合物驱油技术的日益成熟，油田采出水中含大量的高分子聚合物，进一步加大了污水处理难度。对于油田采出水，一般会经过多道处理工序后被用于回注利用，如果处理不达标，可导致渗油口堵塞、管线腐蚀结垢、注水压力升高等问题。对于钻井污水而言，其成分也十分复杂，大致包括钻井液、洗井液等。其它油田污水类型主要包含有油污泥堆放处的生活污水、洗涤设备产生的污水、油田地表径流天然雨水、渗滤水以及因事故泄露和排放引起的污染水体等。因此，油田化学剂的应用贯穿于油气勘探开发过程，其产品类型众多、性质差异大，用量大，具有特殊作用效果。
参考文献
[1] 朱成泽.浅议油田水污染处理技术及利用[J].科技资讯，2012（6）：138
[2] 于万祥，宁廷伟.油田化学剂的应用和发展[J].化工进展，1988（1）： 5-8
关键词：含油污水 污水处理 现状 前景
当前，我国大部分油田已经步入了开发的中后阶段，产出液的高含水率导致产生了大量的采油污水。探讨和摸索新的工艺技术，高效率的处理采油污水使其达到回注和外排的目标，成为油田开发任务的重中之重。本篇文章作者对中外油田污水处理技术进行了调研、跟踪，希望可以对我国的油田污水处理起到帮助。
一、油田采出水性质
油田采出水含有多种成分，其构成复杂，是一种以水为主体，集固体杂质、油类等悬浮体、溶解气、盐类和一些有机物为一体的复杂混合物，含油量高、悬浮物含量高和矿化度高是其基本特点。根据对国内各大主要油田污水水样的分析，发现其具有以下特性：一、高矿化度；二、高含油量；三、液体中含有硫酸根离子；四、成垢离子含量高；五、含有大量的悬浮物；六、含有高分子聚合物。
二、油田污水处理技术
华北地区的油田污水主要包括原油脱出水、钻井污水以及站内其他类型的含油污水。油田污水的处理根据油田的生产、环境等因素的不同可以采用多种方式。当今，物理法、化学法、物理化学和生物法四大类污水处理技术是本企业油田常用的污水处理技术。
1.物理法
物理处理法指的是去除废水中含有的矿物质、大部分固体悬浮物以及油类等物质。物理法主要包括重力分离、离心分离过滤、粗粒化、膜分离以及蒸发等方法。
2.化学法
2.1水解酸化法
水解酸化法指的是通过水解菌的作用，使难降解的大分子有机物发生开环裂解或者断链，促使其最终转化为容易被生物降解的小分子有机物，以达到提高油田污水可生化性、使后续处理负荷减少的目的。不过此方法需要与生化法相互结合使用，从而形成水解酸化-生化处理工艺。采用水解酸化-生物接触氧化法处理高盐含油污水可将污水的可生化性提高10.2%；当进水盐的质量浓度达到l2～18g/L时，系统对有机物的去除率能够达到84.54%，除油率达到88.4%。
2.2化学氧化法
化学氧化法指的是通过催化剂的作用，使化学氧化剂把溶解于污水之中的无机物和有机物氧化成微毒或者无毒物质，使其稳定化或转化成易与水分离的形态，来达到提高其可生化性的目的。其包括臭氧法、UV/O.氧化法、UV/H2O2氧化法以及催化氧化法等等，一般作为预处理技术或与其他方法结合使用。超临界水氧化技术凭借其快速以及高效的优点，近年来得到了迅速发展。
2.3化学絮凝法
化学絮凝法在各油田得到了广泛的应用，其一般被作为预处理技术和气浮法联合使用。常用的絮凝剂包括无机絮凝剂、有机絮凝剂（合成类有机高分子和天然改性类有机高分子絮凝剂）以及复合絮凝剂。有机高分子絮凝剂具有用量少、高效率、处理速度快以及产生污泥量少等优点，因而近年来研究发展迅速，在油田污水处理中研究和运用也比较多。
3.生物法
生物处理方法指的是利用微生物生物化学作用把复杂的有机物分解为简单物质，把有毒物质转化为无毒物质，从而达到使废水得到净化的目的。因此，其只对可生物降解的有机化合物有效。油类是一种烃类有机物，其能够利用微生物将之分解氧化为二氧化碳和水。根据对氧气的需求，生物法可分为好氧与厌氧法两大类型，根据微生物在污水中的存在状态又可分为活性污泥法与生物膜法。在我国，规定氯离子浓度不得超过104mg/L，BOD/COD大于0.3时可以采用生化处理，否则应该考虑接种中等嗜盐或极度嗜盐微生物或其他方法除氯根以及加入生活污水或采用水解酸化以提高其可生化性。如果温度高的话除油后还需降低温度，同时对污水中的氮、磷适合根据BOD：N：P=100：5：1来估量投加，进入生化系统的含油污水含油量最好小于50mg/L。
4.污水处理方法比较
油田污水处理虽然有很多种方法，但每一种方法都有其局限性，受污水成分、油存在形式、回收利用程度和排放方式等多种因素的影响，使用单一的处理方法，难以达到满意的效果。因此，在实际的应用中，一般把几种方法结合使用，从而形成多级处理工艺，以达到实现良好处理效果的目的。
三、油田污水处理技术前景展望
油田解决水系统中存在的问题除大力推广新工艺、技术和新设备，除了加大对油田中改造污水系统的投入之外，主要还是要以科技进步，加强科研攻关为主，针对油田急需解决的难题开展研究，开发一批实用的新技术，以满足油田开发的需求。
1.新型水处理药剂的研制和开发
当前，研制以及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.先进设备的研制和新技术的应用
喜等开发者开发出的横向流含油污水除油器，E.Bessa等采用光催化氧化技术，S.Rubach等采用电絮凝技术等都取得了较好的效果。另外，微波能技术和超声波技术也都是今后研究的重点。
3.膜研究技术的研究及推广
经常用于油田污水处理的膜分离技术，尽管已在油田的污水处理这方面得到广泛应用，但突出存在膜污染和成本高等问题。基于此，今后研究的方向是：开发研究质量好价格低的新型材料膜；如何有效解决膜污染；优化清洗方法以及清洗剂的开发。
4.生物处理技术
生物处理的技术发展向来被看好，被公认为是未来市场上最富有前景的处理污水技术，一直是水处理工作者研究的难点和重点。
5.油田采出水达标排放技术
为了达到国家规定的环保目标要求，油田对排出污水中含有的污染物尤其是COD和氨氮两项指标做出了一些硬性规定，而现实中很难控制目前应用的处理、操作设备和一些工艺技术，对此研究急需进行。合理地将采油途中排出的大量过剩污水充分利用，并经过层层深度处理之后使之达到灌溉或引用水质标准，从达到缓解我国地方地区干旱的现状，这都将具有十分现实的意义。
参考文献
[1]吴国英.油田污水处理现状探析.石油工业资讯，2011（6）.
[2]刘铭.油田污水处理现状与发展趋势.水处理科技，2011（10）.
关键词：田污水处理；污水处理工艺
中图分类号：X7：文献标识码：A：文章编号：1673-9671-(2012)022-0169-01
1油田污水处理存在的问题
1.1重力沉降和过滤
重力沉降除油率小，解决短期停留时间，除油效果不好。由于水力停留时间短，密度小的颗粒与水流出；罐底污泥不能及时排出，污泥厚度达到设置的喷嘴附近，落絮体颗粒容易流出来的水，悬浮物不能得到有效的解决，使过滤装置的水质量差，导致一个滤波器不能有效地发挥作用，水质波动使污水达标排放不稳定。固体的过程中根据实际情况适当调整以使其达到标准。
1.2低温含油污水处理
随着石油勘探的不断深入，操作温度含油污水处理技术发展和促进生产的流体。由于温度低油水分离效果不好造成水油浓度。所以我们现在必须行动了废水处理工艺进行调整，以适应低温污水处理。
1.3稠油污水处理
油田污水处理和回收并不简单。对低渗透油藏和稠油区块注入水的质量要求非常严格，可以添加水或蒸汽使大部分的污水排放到环境。稠油污水处理仍面临矿山废水的问题，由于其前端油水分离效果不理想，使污水油含量和泥质含量高，水和废水含有大量的人工合成和形成胶体物质，生化需氧量和化学需氧量的比例是非常低的。目前，油田采出液含水率已达90%以上，生活废水约80 000立方米，而排放率只有30%左右。提高采油污水处理率和使用有效的深度处理工艺解决了污水排放问题。
1.4三元复合驱油技术
石油被称为工业发展的血液，随着我国工业技术的迅速发展，大多数油田已进入三次采油阶段。在油田行业三元复合模式是最典型的采矿方法，尽管这一技术是优秀的，但它是水，但水含有大量驱油剂，表面活性剂、石油和化学组成。如何解决这些问题，成为了水处理领域和石油领域面临的新课题。
2油田污水处理工艺分析
物理处理重点是消除矿物质和悬浮固体。常见的方法主要包括重力分离，离心分离，过滤，粗粒化，膜分离和蒸发的方法。
重力分离技术，依托油水比重差的重力分离油田废水的处理是关键。从油水分离试验结果，停留时间长，效果好的水油分离。此外，自然沉淀池重力沉淀池隔油池为基本手段，含油污水处理已被广泛应用在石油领域。
离心分离是充满废物容器高速旋转形成离心力场，因为颗粒和水的质量是不同的离心力也不同。质量大的离心力甩在外面，质量小呆在内侧，分别由不同的出口，分离污染物的目的。含油污水离心分离，油浓度的中心，而废水集中在外墙。根据产生的离心力，离心分离可分为水力旋流分离器离心机。水力旋流器，由于其体积小，重量轻，分离性能良好，运行安全可靠，并重视。目前在全世界的石油领域，如中东，非洲，欧洲，美国等地区的海上和陆上石油领域的应用。我国引进多套vortoil水力旋流器，在油田污水处理后达到了良好的效果。
粗粒化是指含油污水通过一个装有粗晶材料设备，油珠直径由小到大的过程。目前常用的粗晶材料有石英砂，无烟煤，蛇纹石，陶瓷，树脂等材料。粗控制箱用于去除含油污水的前期管理在小油和乳化油。
过滤器的压力和重力目前我国油田普遍采用的是一种压力式，石英砂过滤器，核桃壳过滤器，双层过滤器，多层过滤器等。近年来，随着发展的纤维材料以纤维材料为发达深床过滤精度高纤维球过滤器，因为它的细纤维过滤器，可以形成时大的小理想滤波器的孔隙分布，纳污量大和反冲洗滤失等优势。
膜分离技术被认为是21世纪的水处理技术。主要包括微滤，超滤，纳滤和反渗透等类别。这些膜分离产品是采用特殊制造多孔材料阻断能力，以拦截方式去除水中一定大小的颗粒杂质。尤其是超滤在已脱油的研究取得了一定进展，陆续能推广到实际应用中。
3展望
3.1新的水处理药剂研究和开发
应用最广泛的聚合铝，铁，硅和其他混凝剂成为研究的热点，无机高分子混凝剂种类已逐步形成系列；而在有机化合物，有机混凝剂配方的筛选和聚合物接枝是研究的重点。
3.2设备先进的新技术应用
陈中喜制定了一个横向流动的水油处理器，光催化氧化技术和电絮凝技术已经取得了良好的效果。此外，微波能技术和有趣的声波技术是今后研究的重点。
3.3膜分离技术研究与推广
膜分离技术在油田污水处理，虽然已经在油田污水处理中得到了广泛的应用，但有膜污染问题。因此，今后的研究重点是：开发高质量和低价格的新的膜材料；减少膜污染。
3.4生物处理技术
生物技术处理披认为是未来最有前途的废水处理技术，水处理工作者一直是研究的重点和难点。
3.5油田生产水排放技术
根据国家环保目标要求，油田污水主要污染物是硬性规定，特别是化学需氧量和氨氮指标，应用在加工设备和工艺控制难度较大。如何将生产过程中产生的大量剩余污水变废为宝，深度处理后达到饮用或灌溉水质量标准，从而减轻中国一些干旱地区水资源严重缺乏的问题，具有十分重要的现实意义。
4总结
根据油田污水处理要求不同，污水处理技术通常分为初级，二级和三级处理。一般水平的处理和预处理，二级处理可去除90%降解有机电荷90%~95%的悬浮固体。然而重金属在生物降解有机物质在高碳化合物以及生化处理过程中氮和磷是难以完全消除，还需要进行三个阶段的治疗。加工技术包括重力分离，粗粒化，浮选，过滤，膜分离，生物法等方法。一个或两阶段的治疗是使用过滤、沉淀、浮选法去除污水中的悬浮物。去除矿物质和悬浮固体、油等。主要方法包括重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、中和、生物处理方法。这些技术在国内和国外都更成熟。
参考文献
[1]赵林,徐玉霞,马超,占程程.油田污水处理高分子絮凝剂的发展现状[J].河南石油,2005,3.
[2]彭忠勋.浮选机在油田含油污水处理中的应用[J].石油规划设计,1994,3.
[3]陈文兵,张永奇.国内油田含油污水处理现状与展望[J].太原理工大学学报,2001,4.
[4]伍家忠,王涛,等.纯化油田污水处理新技术研究[J].油气田环境保护,2001,2.
油田污水具有难降解物质多、有机物含量高、水温较高,而且易受酸碱废水影响,导致PH变化较大;水中主要的污染包括氨氮、酚、氰化物、硫化物、COD、油以及其他有毒的物质;具有较高的矿化度,铁锰的成份随着地质构成而变化;表面具有较大的张力,有机的化学药剂与其他杂质残存等特点。含油废水中还存在大量腐生菌、硫酸盐还原菌、铁细菌,增加循环系统结垢厚度、粘附速率以及腐蚀速率,并且降低系统使用寿命。而含油废水的这些特点对回注水的使用产生直接的影响。各种油类物质是含油污水最主要的污染物。其中悬浮态油占90%以上,漂浮物处于污水表面或者以微小油珠的形态悬浮在水中,油珠粒径为10-150mm。这部分油较易浮于水面,因此可以将其刮除。另外5-8%的油是乳化态油,以较小的微粒油珠状态稳定的形成乳化液,乳化态油只有经过药剂的破乳,才可以从水中进行分离。而1-20mg／L的油以溶解态存在水中,只有通过吸附过程或者生化反应方可去除。除此以外,含油废水还具有重金属物质较多、矿化度高的特点,其中锰与铁的含量也对回注水的使用造成直接的影响。
2胜利油田污水处理技术的应用与研究
2.1污水含油量的控制技术
2.1.1吸附法
吸附法指利用亲油性材料对水中的油进行吸附。而其较为常用的吸附材料是活性炭。此外,吸附剂还可以采用硼泥、木屑、石英砂、陶粒、吸油毡以及煤炭。活性炭吸附法具有再生难、处理成本高等缺点,因此在使用上受到一定限制。近年来,国外逐渐采用活性炭吸附法进行含油污水的深度处理,以满足污水排放日益严格的标准要求。
2.1.2凝聚过滤法
大油珠直接去除与小油珠凝聚两种机理的综合是凝聚过滤除油的机理。在适当的条件下其可以达到良好出水水质,较为适用于对含机械分散态油类污水进行处理。但是对不同性质含油污水进行处理,效果相距较大,尤其是对低含油污水进行处理,不宜采用单一凝聚过滤的方法。
2.1.3膜分离技术
近年来,对油田采出水进行处理越来越多的采用膜分离技术。膜分离技术是利用膜选择透过性进行提纯与分离的技术。如果油田污水中油粒子的粒径是微米量级,可以采用机械方法进行处理。膜分离技术可依据污水中油粒子大小,进行膜截留分子量的合理确定,而于常温下进行具有污染小、投资少、节能、高效等优点。纳滤(NF)、电渗析(ED)、微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)是采油污水处理常用的5种膜分离技术。
2.1.4化学处理法
化学处理法的主要作用是去除乳化油。一般直接用化学药剂对分散态油珠稳定性进行分散。通常投加铁盐与铝盐的无机混凝剂,通过气浮法或者沉降法去除分离的油。混凝剂投加后,气浮除油效率可以提高10%-25%,最高可以达到95％以上。
2.1.5气浮法
依据气泡产生的方法可以分为电解气浮、引风空气气浮、曝气气浮、叶轮气浮(IAF)、加压溶气气浮(DAF)。气浮法是二级处理技术,为了确保除油的最佳效果必须与絮凝法相结合。对于去除乳化油及胶态油,加压溶气气浮法中化学处理步骤较为重要。
2.2污水处理的新技术
2.2.1低污泥污水的处理技术
低污泥污水的处理技术对污水处理过程中产生污泥的来源进行分析,指出进行污水处理过程中产生的污泥主要由四部分构成。其一,污水中自身包含的悬浮油、悬浮固体等悬浮物;其二,对有害离子进行去除的整个过程中产生的污泥量,这部分污泥量为50-100mg/L;其三,为提高PH值所加石灰乳固体中不溶物形成的污泥;其四,PH值大幅提高导致污水中部分离子沉淀形成污泥。低污泥污水的处理技术包括三方面原理。第一,将污水中一些有害离子经过化学反应转变成对污水净化有利组分,并且克服污水处理的整个过程中污水PH值大幅度提高导致污水部分离子沉淀,产生包裹污水中悬浮颗粒、沉淀吸附导致絮凝剂量不足而引起水质波动缺陷,同时对助凝剂与B剂的比例进行控制,达到净化水、去除水中悬浮物的目的。第二,在合适的PH值下低污泥污水处理技术通过化学反应,转变有害离子,杀死污水中的细菌。同时通过工艺手段对进入体系中的氧进行控制,达到腐蚀控制的目的。第三,通过有效的药剂控制,低污泥污水处理技术使处理后的水中离子含量接近地层水中离子含量,避免地层水中离子平衡被破坏。
2.2.2污水水质改良技术
污水水质改良技术指利用石灰乳提高污水PH值,去除污水中的有害离子。并且利用PH值上升部分离子将沉淀的原理对包裹污水中的胶体离子进行吸附,达到控制腐蚀以及水质净化的目的。自从污水处理站应用该项技术之后,较好的控制了管线腐蚀,含铁量、悬浮物含量、油量均达到注入水水质的标准,滤膜系数皆大于30。
2.3污水处理技术的发展趋势
胜利油田的污水处理技术还需进一步组合、完善与创新。化学处理法为目前必须的处理程序,但是较易造成二次污染。因此,今后的研究方向之一是开发无污染、具有高效处理能力的化学药剂。而生物处理法适用于水资源相对缺少、地广人稀的油田,具有自然净化、成本低、水质稳定、易于管理、操作方便等优点,可使油田污水按达标排放。今后胜利油田污水处理技术将朝着高效处理、易操作、低成本、低污染的方向发展。新的流程与处理技术将是膜处理法、生物处理法与传统方法的有效结合。
3结束语
【关键词】油田污水；处理；回收
1.油田污水回收处理的常见方法
1.1物理法
油气田污水回收处理的技术方法有很多，在生产和生活过程中，最简单便利，而且在很大程度上也能够节省生产成本的方法就是最基本的分离法。这种方法属于物理方法，最大的优点就是简便，易操作。
（1）膜分离法膜分离法是利用特殊膜所具有的选择透过性，对污水中某些微粒或离子性物质进行分离和浓缩的方法。近年来，加大了膜处理技术的研发力度。
（2）吸附法吸附法是利用吸附剂的多孔性和较大的比表面积，将油田污水中的溶解油和其他溶解性有机物吸附在表面，达到油水分离的目的。常用于含油污水的深度处理。其最新研究进展体现在高效、经济吸附剂的开发与应用。磁吸附分离法是其最新研究成果。
（3）浮选法浮选法又称气浮法，应用广泛，一般与絮凝法结合使用。气浮法还具有充氧的功效，能提高微生物的生化降解性能，可作为生化法的预处理技术。目前中外对气浮法的研究多集中在气浮装置的革新、改进以及气浮工艺优化组合方面。
1.2化学法
油气田产生的污水与平时的生活生产所产生的污水有很大的不同，在这其中，油气田所产生的污水中含有很多杂质，并且这些杂质不能通过一般的过滤去除掉，如果想把这些杂质分解掉就需要加入其他的物质分子结构。一般而言，加入成分的主要作用是除垢和杀菌两个方面。除垢一般选用的就是具有强烈效果的除垢药物，在放入之后能够很好的和污水进行融合，迅速的在水中得到分解，从而起到除垢的作用。
（1）水解酸化法水解酸化法是在水解菌的作用下，难降解的大分子有机物发生开环裂解或断链，最终转化为易生物降解的小分子有机物，从而提高油田污水的可生化性，减少后续处理负荷。该方法需要和生化法结合使用，形成水解酸化—生化处理工艺。
（2）化学氧化法化学氧化法是在催化剂作用下，用化学氧化剂将污水中呈溶解状态的无机物和有机物氧化成微毒或无毒物质，使之稳定化或转化成易与水分离的形态，以提高其可生化性。包括臭氧法、UV/O3氧化法、UV/H2O2氧化法和催化氧化法等，一般作为预处理技术或与其他方法联用。超临界水氧化技术因其快速和高效的优点，近年来得到了迅速发展。
（3）化学絮凝法化学絮凝法普遍应用于各油田，一般作为预处理技术与气浮法联合使用。常用的絮凝剂有无机絮凝剂、有机絮凝剂（合成类有机高分子和天然改性类有机高分子絮凝剂）和复合絮凝剂。有机高分子絮凝剂具有用量少、效率高、处理速度快和产生污泥量少等优点，因此近年来研究发展迅速，在油田污水处理中研究及运用较多[7-9]。
1.3生化法
（1）生化法生化法利用微生物的生物化学作用使污水得到净化，包括厌氧生物处理法和好氧生物处理法（即活性污泥法、生物膜法、接触氧化法、纯氧曝气法等）。生物法处理应是污水处理的首选工艺，不仅因为该方法具有彻底去油和成本低的特点，同时还因为微生物法处理的污水有利于保持污水水质的稳定。生物法在开放处理系统通人空气，使污水处于有氧状态，当有氧存在时，可大幅度抑制硫酸盐还原菌等厌氧的生长。同时，在生化处理过程中，微生物消耗污水中大部分微生物所需的营养，当污水处理好后，污水中因没有微生物生长所需要的营养基础，在储存和输送过程中，有害的微生物不能继续生长，这样可在很大程度上减轻污水的沿程恶化问题。对含油污水分离和筛选优势菌种的研究是生化法的发展方向。
2.处理技术中的具体内容
一般情况下污水处理会经过几个步骤，第一层的处理主要是清除掉较大的、可以看见的杂质和废物等等，使污水能够达到正常要求的排污标准，在第二层以及以后的处理中，主要针对的问题就是细菌类或者难以祛除的水垢。在油气田污水处理回收的过程中，因为废水比较特殊，含有的杂质种类相对比较多，而且难以处理。因此，在经过正常的两层处理以后不能够达到正常的污水排放标准。这种情况下，要采取比较特殊的处理方法，将难以去除的物质经过降解或者分离，尽量减少在水中的残留。另外，污水在经过管道排出来的时候，会有一定的残余贴在管壁上，在经过长期的日积月累之后，会出现降低管道的工作能力，减弱管道寿命的结果，除此之外，甚至还会出现残余物腐蚀管道的现象。因而，在经过一段时间的使用后要及时的清理管道，进行反复的冲洗清理等，这样不仅可以使管道清净，利于以后的使用，还能够保护油气的纯度，防止因过度堆积杂质影响再加工油气的纯度。为了保证每一节管道的质量，可以在管子中间安装一个阀门或者开关，可以随时控制管道中液体的流动，快速的把握住每一节管道的运行状况，在遇到问题时可以得到及时的解决，避免引流到其他的管道，影响更大的面积，给清洗带来不必要的麻烦。
3.前期工作和未来发展
油气田产生污水是不可避免的，但是，大量的废水不仅不利于清理和回收，还会造成环境污染，这使得油气田的所产生的效益和环境的破坏呈现除非常不平衡的关系。因此，污水的排出量需要进行一定程度的控制。这样做既能保证油气的质量，还能够很好的保护环境，防止大气等自然资源的破坏。科技是不断进步发展的，对于污水的回收处理技术，在现有的基础上一定会得到不同程度的发展，力争做到用最少的原材料生产出更多更有利于生产生活的东西，并且，在此条件下，还要努力做到环保、清洁，形成一个良性的循环。
目前国内油田污水处理后的出路主要有三种[1-3]：回注、回用和外排，针对不同的出路其处理后的水质标准也不相同。该污水处理站处理后的污水是经长度为5.5km的DN300的玻璃钢污水管线，输送回注至平方王油田地层，其注水水质指标为B2。2009年，胜利油田胜利勘察设计研究院有限公司对该污水处理站外输污水水质进行取样化验，化验结果如表1所示。从表1的数据可以看出，外输水中的悬浮固体含量、腐蚀率、SRB菌、铁细菌硫化氢含量等水质指标均超出B2注水水质指标。该污水处理站污水外输水质不达标的直接危害主要体现在以下两个方面[4,5]：一方面回注水质未达到目前油藏开发需求，造成油田注入状况差，影响油藏开发效果，导致开发成本上升。其主要原因有：（1）注水不达标会堵塞地层，造成注压力升高。（2）注水水质差引起启动压力上升，吸水指数降低。（3）注水井欠注，地层压力不断下降，地层能量亏空严重，水驱效果差，影响油田的注水开发效果，降低采油速度，降低油田的可采储量。（4）因注水水质差，单井注水能力下降，为保证注水井按照油藏需求配注注水，对达不到油藏配注需求的注水井采用增注手段实施单井增注[7]。另一方面由于该污水处理站出水水质经常性超标，对注水站、注水管网及注水管柱腐蚀严重，使这些管道和设备的寿命缩短，增大了油田生产的安全隐患。
2水质改性技术试验研究
2.1改性药剂筛选
利用该污水处理站来液水样考察了液碱用量和pH值的关系，试验结果见表2。从表2的试验结果可以看出当液碱用量为600mg/L时，pH值大于7；当pH值调到7.5时，液碱用量为800mg/L。由于水质改性会产生大量的污泥，因此考察了不同pH值下产生的污泥量，其结果如图1所示。从pH值与污泥量关系可以得到：随pH值的升高，污泥产出量逐渐增加；当pH值调到7.5以上后污泥产出量开始增加迅速。水质改性通过提高回注水的pH值，能够控制回注水的腐蚀，因此对不同pH值情况下的腐蚀速率进行了检测分析，PH值分别为6.4、7.0、7.5和8.0其结果如图2所示。由试验结果可知：当回注水的pH值达到7.0后，腐蚀速率明显下降，当pH值大于7.0后，pH值的变化对腐蚀速率的影响不大。
2.2净化剂筛选
利用改性剂将pH值调到7.0，进行净化剂筛选。首先固定絮凝剂的用量为40mg/L，加入不同量的混凝剂，其结果如图3所示。然后固定混凝剂的用量100mg/L，改变絮凝剂的添加量，其结果如图4所示。水质改性后进行净化，较低量净化剂即可达到除油效果；由于改性后水中再生大量悬浮物，因此净化效果主要考察水中悬浮物含量变化。综合试验结果：混凝剂投加浓度100mg/L，絮凝剂40mg/L。通过对改性药剂及净化剂的筛选研究，将水质改性技术现场试验的药剂投加配方初步确定。
3改造方案
上面对处理站的外输水质进行了分析，发现其悬浮固体含量、腐蚀率、SRB菌、铁细菌硫化氢含量超标。下面通过分析水质超标的原因，并针对该污水处理站来水水质特点及目前污水处理工艺的现状，在合理改造原污水站和考虑经济的基础上，提出了改造方案。
3.1流程改造
方案流程为：大罐重力除油+大罐重力沉降+两级过滤处理流程。改造完成之后可以满足：1)污水处理；2)过滤器反洗及回收；3)污水回收；4)污泥回收及处理；5)污油回收；6)系统加药。该流程改造方案其特点为主体采用大罐重力除油沉降流程，具有水力停留时间长；抗冲击能力强，能适应较大水质、水量变化；易于操作，管理简单、方便等优势。药剂的投加实现每个投加点的药剂控制和药剂计量，增加了药剂投加的效果，减少了药剂的浪费。药剂费用低，制水成本低；污泥量小，污泥处理费用低；能耗较低，投资较低等。
3.2预期效果
油站来水在含油≤350mg/L、悬浮物≤120mg/L时，经一次除油罐约6.0h除油及悬浮物沉降处理后，水中含油量和悬浮物均可分别控制在100和70mg/L；经混凝沉降罐进行进一步的除油及悬浮物沉降处理后，水中含油量和悬浮物均可分别控制在40和25mg/L以下；经过滤器过滤处理后，外输污水水质达到B2水质指标：悬浮固体含量≤4mg/L，悬浮固体粒径中值≤2.5µm，含油量≤10mg/L。进行工艺改造并结合化学药剂的适当使用，使处理后采出水质达到SY/T5329规定的B2级指标，可以避免因水质不合格而产生的地层堵塞、注水压力上升等问题，其直接经济效益和间接经济效益都是十分巨大、不可估量的。此外，改造方案实施后，从加强药剂研究和加强化学、物理措施入手，可解决长期以来一直困扰该污水处理站的腐蚀结垢问题，减少对水质二次污染的同时，也将降低维修费用。通过改造，将很大程度缓解存在的注采矛盾，增强油田稳产基础，减缓老井递减。
4结论与建议
[关键词]油田；污水处理；杀菌装置
中图分类号：[R123.3] 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）42-0159-01
目前，油田采油厂在用的杀菌技术主要有两种：一是物理杀菌技术，即LEMUP杀菌技术与紫外线杀菌技术；二是化学杀菌技术，主要采用的化学杀菌剂为常规杀菌剂HLX―102与强氧化剂二氧化氯。在喇嘛甸油田污水杀菌系统中，提出深度污水处理站采用以物理杀菌技术为主、化学杀菌技术为辅的杀菌模式，普通污水处理采用物理杀菌技术与化学杀菌技术联合使用的杀菌模式，聚驱污水处理站采用以添加二氧化氯杀菌剂为主的杀菌模式，实现杀菌系统低耗、高效运行，保证井口处水质达标。
1.物理杀菌技术
1.1 紫外线杀菌装置杀菌原理
紫外线杀菌是以现代杀菌紫外技术、光化学、电子学、光动力学及流体力学为基础的杀菌技术，可使水中的各种细菌、病毒、水藻以及其他病原体中的DNA组织结构受到光化学破坏，失去复制能力， 从而在不使用化学药物的情况下达到杀菌的目的。通过对紫外线杀菌装置运行情况进行跟踪，对装置前后的水样进行化验，得出装置的杀菌率在90%以上，处理后污水满足出站水质要求。但污水在输送过程中存在二次污染，紫外线杀菌装置属于即时杀菌，对于管道输送过程中产生的细菌不能有效治理，很难满足井口处水质标准；同时水质对紫外线杀菌装置的杀菌效果影响较大，试验表明，当污水中含油量增加到20mg/L时，紫外线透光率由100%降至45%，限制了紫外线杀菌装置适应的水质条件。由此可见，紫外线杀菌装置仅适用于水质条件优越的深度污水站，只能满足出站水质达标，不能解决水质在输送过程中细菌滋生问题。
1.2 变频杀菌装置
变频杀菌器在运行时，周期性、有规律地产生各种频率（40～60kHz）的直流脉冲电磁场。在这种脉动电磁场作用下，水中产生一些极性离子，这种离子的微弱电能在反抗外加脉冲电场的过程中相互碰撞，从而得以消耗，各种离子的运动强度和运动方向被束缚。由于金属管壁接阴极，管内水体为阳极，水体中的各个质点与管壁形成一个脉冲电场。在这个脉冲电场作用下，水中各种离子分别组合成脉动的正负离子基团，使之产生电极反应，同时水的pH值、活性氧及OH-等的含量也发生了变化。水在直流脉冲电场作用下，迅速发生微弱的氧化还原反应，在阳极区附近产生一定量的氧化性物质，这些氧化性物质与细菌及藻类作用，破坏其正常的生理功能，使细胞膜过氧化而死亡，达到杀菌灭藻的目的。
2.化学杀菌技术
无论是紫外线杀菌技术还是变频杀菌，都仅满足于污水站内杀菌要求，不能达到污水处理直至注水井口的杀菌目的。因此，还需要采用化学杀菌技术进行弥补。化学杀菌技术随着加药量的增加，污水中药剂有残留，不但对加药点处的细菌可进行治理，还能保证管线在输送过程中的杀菌作用，实现污水杀菌的全过程治理。
2.1 常规杀菌剂HLX―102
在污水处理站进行常规杀菌剂处理效果的现场试验。注水站为树状管网流程，不与其他注水站相混合，而注水站的污水来源于深度污水站，因此可以通过井口处水质状况直观反映出杀菌剂的杀菌效果。为了全面、直观地检测杀菌剂的杀菌效果，对注水站所辖的配水间、注水井进行分析，综合考虑到管线长度、管线使用年限等因素，选取了水井作为取样井。此单井管线长度为500～3000m，单井管线使用年限在4～11年之间。试验期间，杀菌剂的添加浓度为30mg/L，连续8天对所选取的井口进行取样分析。从试验结果可以看出，加药浓度为30 mg/L时，出站水质满足杀菌要求，但只有3口井水质达标，且波动较大，井的井口达标率为30.4%。综上所述，常规杀菌剂HLX―102在添加浓度为30mg/L的情况下，也不能保证井口处水质完全达标，且存在着长时间使用同一种杀菌剂导致细菌抗药性增强的问题。
2.2 二氧化氯杀菌剂
为了验证二氧化氯杀菌剂的杀菌效果，在深度污水站进行了现场试验。按7种药剂浓度进行添加，加药点在总来水汇管处，通过检测加药点前后水质情况确定二氧化氯杀菌剂的添加浓度。从化验结果可以看出，在投加二氧化氯药剂浓度为30mg/L的情况下，杀菌率在98%以上，满足污水出站处理要求。为了考察井口处杀菌效果，同样以添加常规杀菌剂所选取的单井为分析点，二氧化氯的添加浓度为30mg/L，加药点设置在滤后水汇管处，连续6天对井进行跟踪化验。从化验数据可以看出，二氧化氯杀菌技术对硫酸盐还原菌具有较好的杀菌效果，单井满足井口达标要求，井口达标率为81%。井口处细菌含量超标，从化验数据可以看出，该井无论是添加常规杀菌剂还是二氧化氯杀菌剂均不能满足指标要求。经分析认为，由于该井距离污水站管线较长，污水在输送过程中受到二次污染，杀菌剂的余量不足以杀灭新滋生的细菌。由于二氧化氯具有氧化性，对管道有一定的腐蚀作用，因此对其腐蚀性开展挂片试验，分析腐蚀速率。腐蚀挂片设置点分别是一次过滤罐滤前水汇管、二次过滤罐滤后水汇管，3个月后取出挂片对其称重，并计算挂片的腐蚀速率。通过计算，挂片平均腐蚀率为0.073 mm/a，在
3.结论
（1）对于污水杀菌系统，常规的杀菌方式已不能满足杀菌要求，需要多种杀菌方式择优组合，或加深杀菌工艺研究，来解决油田污水杀菌问题。
（2）在污水杀菌系统中，提出深度污水处理站采用以物理杀菌技术为主、化学杀菌技术为辅的杀菌模式，普通污水处理采用物理杀菌技术与化学杀菌技术联合使用的杀菌模式，聚驱污水处理站采用以添加二氧化氯杀菌剂为主的杀菌模式，实现杀菌系统低耗、高效运行，保证井口处水质达标。
（3）优化加药点，针对常规化学杀菌技术，加药点由一点集中加药向多点全面加药转变，通过优化加药浓度、加药量，提高杀菌效果，降低药剂运行成本。针对二氧化氯杀菌剂，可以将加药点前移或后移，加药点前移主要是对游离水脱出器、电脱水器放水进行除硫和降黏，降低污水处理难度，同时抑制容器内的细菌滋生；加药点后移，移至注水站来液汇管处，主要目的是一次性处理污水中的细菌，保证井口处水质达标。
参考文献
[关键词]石油开采 污水处理技术 设备改造技术
近年来，我国的经济发展进入了飞速发展的状态，经济世界排名第二，综合国力不断的提升。但是不得不承认，我国经济的增长是粗放型的，是伴随着能源环境的破坏和浪费进行的。现在我国的石油都已经进入了开采的末段，现在的石油中含有大量的水分，有的甚至已经达到90%，因此如何实现石油的排水，石油开采过程中的污水处理是当前石油开采工作的重点，如果不能处理好污水问题，流入地下，将造成严重的环境污染，影响人们的身体健康，所以要不断的改进污水处理技术，改进设备机器，建设环保中国美丽中国。
1现阶段的石油开采污水处理技术
石油开采废水主要来自钻井、采油、洗井、井下作业不同的工段，这些工段排出的废水中含有石油类、挥发酚、硫化物、ss等污染物。其中石油开采过程中排放量最大，污染最重的为石油类。石油化工行业采用化学法与物理分离相结合的方法，用原油和天然气为原料加工成所需要的石油产品、工业原料和其他产品。主要污染物为油、硫、氰、酚、悬浮物，还有各种有机物及部分重金属。如不进行处理排入受纳水体，会造成水质严重污染。
现阶段石油污水处理主要有两种方法，物理法和化学法。物理方法主要包括：沉降，旋流，调节，隔油，气浮，过滤，出水。主要是通过物理的方式使其自然的进行污水处理，不采用化学物质，这样的处理方式对环境的破坏性小，安全高效。化学方法主要包括：调节，中和，絮凝，出水。化学处理方法主要是应用于化学元素进行中和作用，到达污水处理的效果。污水处理的效果也是非常不错的。在污水处理中，应该具体问题具体分析，根据实际情况选取合适恰当的污水处理方法，以达到最佳的效果。此外还包含物理化学方法和物理、化学、生物法，其中物理、化学、生物法可以进行出水、过滤、沉降、调节等功能；物理化学方法可以进行隔油、沉降、絮凝、过滤、调节、出水，可供选择。
一般的情况下，在污水处理的过程中，首先要在油罐上加入去油剂，破坏水中油乳液，将水中的油分离，回收原油，之后在去除水中的机械杂质，然后投入缓蚀剂阻垢剂等。但是随着原油质量的下降和总体上开发的深化，原油中含有大量的水，污水处理难度越来越大，现在的工程技术已经难以满足需求。如果还是大量的投入化学药剂，一定会产生土地污染，并且很有可能从采出液直接渗透到集输的系统中，就很难进行透彻的处理，如果不能够对其进行处理的话，就会从水的流向回注到地层，那么恶性的循环就很大程度上会显现，不仅会增加开采的成本，更会威胁到人类的生存环境，所以一定要探索改进污水处理技术。
2目前我国石油开采废水处理工作存在的主要问题
现在我国的石油开采程度不断加深，石油的质量越来越低，进入二次开采和三次开采阶段，石油中的复杂物质成分越来越发杂，对于石油的开采技术也越来越高。目前各油田均已开始动用稠油储量，扩大蒸汽驱开采规模，使得稠油废水量大幅度增加，稠油比重大，重力分离十分困难，而现有的混凝除油工艺在处理稠油废水时，由于缺少一种高效快速的破乳剂，普遍存在着停留时间长设施占地大处理效率低和运行费用高等问题。低渗透油藏开采规模的逐步扩大，以及对所需回注水质标准的严格要求，都为低渗透油藏石油开采废水的处理增加了新的难度。
为了不堵塞地层，保持低渗透油藏的渗透性，这就要求油田回注水中的污染物颗粒直径在一定程度上较为偏小一些，通常小于或者是等于微米的状态，常规的处理技术，包括精细过滤活性炭吸附等，都相对较难满足这一要求膜处理技术在理论上可达到这一要求，超过滤可截留水中直径微米以上的颗粒，但超过滤对其进口水质有着极其严格的要求，而且，超过滤膜的耐久性抗腐蚀性，以及可清洗再生程度等仍需进一步地研究。
3石油污水处理设备的改造措施
目前，我国大部分单位使用的是HP250柱塞泵以及202T柱塞泵，在改造的过程中，极大程度上将油田采油的全部污水经过沉降的过程之后，再逐渐的经过树脂的球颗粒进行相对的初步处理过程，在处理结束之后，硬度就会完美的呈现，也就是代表着水中所蕴含的大量钙镁离子，以及稍微少量的油，这时，一定要对于这样的水开展详细的处理流程，在处理的过程中提倡采用钠离子交换器来进行处理，其主要目的就是将水中的硬度去除，同时，将硬度为0的水，完善的打入锅炉中，在一般情况下，要求将干度为80的蒸汽清晰的体现，那么加热才能够具备成效，进而才能够将其注入地下，将稠油科学合理的给予稀化，为采出提供了极大的便利。
关键词：污水处理 问题分析
我国多数油田已进入石油开采中后期，使用注水方法开采原油，原油含水率逐年上升，油田含水率高达80%，甚至90%。含油污水的处理是油田面临的严重问题。油田含油污水是伴随原油采出后，经原油脱水分离而来，主要来源为原油脱水站，其次是各种原油储罐的罐底水、清洗含盐量较高的原油后的污水以及进入污水处理站的洗井废水等等。由于需处理的含油污水来自不同的地层、不同的生产工艺，因此水质比较复杂。
辽河油田每年产生的采油污水近7800万方，其中污水深度处理后注汽锅炉回用污水约1700多万方，每年向辽河水系排放经处理过的污水约1400万方，其中绝大部分是稠油污水。如此大量的污水外排对环境影响显著。表1为辽河油田污水处理量统计表。
目前国内外对采油污水进行处理的方法有三种：对采出水除油加过滤后，回注地层；或者采用深度处理，回用于注汽锅炉；其余污水经生化处理后外排。虽然近年来污水回用量的比例有所增加，很大程度上节约了水资源，但整个工艺流程长，操作管理复杂，而且单元工艺处理效率低、难于达到设计要求。此外，随着国家和地方环保标准的提高，现有的外排处理工艺已经难以实现日益严格的污水排放标准。
目前辽河油田稠油污水处理与回用工艺还存在以下不足：
一、药剂除硅运行成本较高
处理每方水需要除硅药剂4元左右，稠油污水回用锅炉7项工程每年除硅药剂费高达1亿元以上，节能降本潜力较大。
二、药剂除硅导致后续工艺结垢
药剂除硅工艺导致后续过滤、软化系统结垢和床层板结、筛管堵塞、软化树脂被污染和寿命缩短，最终导致污水处理站处理能力达不到设计要求，影响出水水质，系统不能平稳运行。
三、锅炉结垢较严重
污水回用锅炉具有较大的经济、环境和社会效益，但与清水进锅炉相比，污水进锅炉结垢比较严重。一旦结垢，就必须停炉除垢，影响锅炉安全运行，直接影响采油生产。根据7年的运行情况看，每年要对锅炉炉管进行清洗除垢一次，才能确保锅炉安全运行。锅炉除垢主要采用化学清洗，该方法对炉管伤害较大，且费用较高。
四、稠油污水外排处理工艺技术落后，难于满足达标升级处理要求
近几年来，随着来水水质、水量的变化，现有外排处理工艺已经不满足处理要求，外排水主要污染物COD约在120～160mg/l，外排水质超标。常规的污水处理工艺比较复杂。
参考文献
