时间：2022-12-17 15:58:16
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇油田污水处理，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：含油污水 处理 技术
1.油田含油污水的来源以及水质和现有处理状况
现如今，大多数油田已进入石油开采中后期，石油量减少使开采难度增加，所以大多使用注水方法来开采原油，以降低开采难度。这样一来，导致原油含水率逐年上涨，油田含水率高极高，因此，油田便面临了含油污水的处理的严重问题。
1.1 油田含油污水的来源
油田含油污水的来源有很多，最主要的就是伴随着原油的开采，经原油脱水分离而来，其次，许多原油储藏罐的罐底水和清洗原油后的含盐量较高的污水或者进入污水处理站的洗井废水等等，也是其重要来源。
1.2 油田含油污水的水质
由于需要处理的含油污水有着不同的生产工艺和来源，因此水质比较复杂。大多含有石油类、固体悬浮物、分散油及悬浮油、化学药剂等多种成分，与注水层不相溶的化学成分组成。
如果油田采出水没有处理就进行回注，就会很容易生成新的沉淀物，导致沉淀物堵塞注水层的微小裂缝和缝隙，不利于注水层的渗透，而降低了污水回注的速度。所以，为了提高注水效率，延长注水井的寿命，减少投资，降低成本，在回注前很有必要对油田采出水进行处理。
1.3 油田含油污水现有处理状况
目前一般采用除油段加过滤段的模式来处理采出水。而除油段的主要除油方法有以下几种：(1)气浮法：去除污水中所含颗粒，含油污水气浮装置过滤出水；(2)物理法：采用重力分离去除浮油，自然沉降混凝沉降过滤出水；(3)化学法：去除分散油；(4)旋流分离技术：分离水中密度较小的油滴，含油污水旋流分离器过滤出水。因为以上几种方法都有局限性，所以在实际应用时通常是用两三种方法同时使用，这样才能使出水水质达到排放标准。
2.油田含油污水处理中的问题
由于大多数油田开采年份较长，导致原油含水比例上升。大力推广新技术驱油，又给油田含油污水处理带来了新问题。所以，只有做好油田含油污水的处理净化工作，才能使油田搞好可持续发展。
2.1 蒸汽驱稠油废水
大多数油田已开始开采稠油，大幅增加了蒸汽驱稠油废水量。稠油废水含油量较高，在1000mg/L以上，温度在70℃以上，而且稠油比重与水非常接近（0.95），所以稠油的去除是主要难题。另外，现有的油田含油污水处理技术很难驱除稠油废水中的杂物。
2.2 聚合物驱采废水
聚合物驱由于高分子聚丙烯酰胺的存在，增加了含油污水的粘度，导致油水分离困难，根据聚合物驱采回注水质的要求，在处理过程中会保留污水中的聚合物、表面活性剂等物质，这也使得除油变得异常困难。
2.3 低渗透油田含油污水
近些年，低渗透油田的开采规模正在不断扩大。在低渗透油田的开采中，为了保持低渗透油层的渗透性，一般都用清水来灌注油田，产生的污水会经过处理，然后排放掉或作为注水补充水。在作为注水补充水时，油田现有常规处理技术很难满足其水质要求。
3.含油污水处理技术
3.1 近年来国内的含油污水处理技术
注入水水质标准的提高，也要求污水处理的进步。目前，虽然各油田在提高设备的效率和改善工艺流程上取得一定成绩，但常规处理技术目前已不能满足油田含油污水问题的处理了，所以非常需要油田地面工程技术人员研究和开发高效的污水处理新工艺和新设备。
目前，污水处理技术的发展主要有以下几个方面体现：高效油水分离技术、生物处理技术、精细过滤技术和膜分离技术、高效新型设备等等。成功的开发这些技术与装置，不仅提高了含油污水的处理效率，还改进了设备的处理性能，对含油污水处理工作贡献很大。
国内各油田常用的破乳剂、混凝剂大多是无机铝盐，有机聚合物药剂也得到广泛应用，并且无机型与有机型絮凝剂作用；复合或复配絮凝剂在处理含油量大、乳化稳定性较高的含油废水等方面，都有其独到之处，成为重点发展方向。
3.2外国先进工艺技术
国外有先进的含油污水处理技术和经验，借鉴和吸收国外先进的经验与方法，对促进我国含油污水处理技术的发展，具有十分重要的意义。
净化采油污水的装置：该设备是密闭式的浮选设备，分为4个浮选室，每个浮选室都装有一个能使气体分布为100-1000μm的气体分布管，下层为清水，上层的浮油收集于储油箱，浮选气体采用油田伴生的天然气。此装置可以降低污水处理成本。
旋流分离器：这种新型的分离器能实现油―水―固三者的分离。与除油和除砂旋流器相比，该三相旋流器具有效率高、体积小、操作和投资成本较低等特点，是一种集除油和除砂为一体的新型分离设备，适用于海上和陆上油田采油污水的处理。
新一代油水分离技术：该系统基于过滤、聚结和重力分离过程。把这些过程合并成整体，从而形成一种自洁式污水过滤体系。此体系可以实现完全自动化操作，并且不需要加入化学添加剂来破乳，可在完全饱和油时继续吸收微小乳状液，不产生废液。它的自洁式系统分离和维修成本较低。
关键词：过程管理 油田污水 污水处理
一、前言
油田污水回注地层前，必须对水中的悬浮物、含油等多项指标进行严格控制，防止其对地层产生伤害。油田污水处理的目的是去除水中的油、悬浮物以及其它有碍注水、易造成注水系统腐蚀、结垢的不利成分。污水处理水质指标的合格与否，对油田注水开采的采收率有至关重要的影响。
过程就是将输入转化为输出的相互关联或相互作用的一组活动。过程方法在油田污水处理中的实践，对于油气田站库管理有一定的借鉴作用。新疆油田公司81#污水处理站改扩建于2001年，设计处理能力1.7×104m3/d， 实际处理量1.9×104m3/d。81#污水处理站立足现有污水处理设备和工艺流程，针对系统运行实际，深入进行管理方法的研究探索，提出了实施过程管理，取得了良好的效果。
二、过程管理的内容
现81#污水处理站工艺流程为：原油处理站来水2000m3重力沉降罐 1000m3反应缓冲罐500m3反应罐2000m3斜板沉降罐过滤缓冲罐过滤器 污水外输。
针对现工艺特点，按流程将系统分为重力除油、加药反应、过滤、废水回收5大过程。分别针对每一过程制定计划、测量、分析、控制和改进内容，并严格实施，确保每一过程生产的最优化。
三、过程管理的实施
1.重力除油过程管理
1.1计划：在来水含油
1.2测量：每四个小时化验一次来水含油、悬浮物，每天监测1次罐顶油层厚度。
1.3分析：①来水超标时，说明原油沉降罐底水控制较差，需及时调节。②来水正常，除油罐出水水质超标，说明水力停留时间过短、罐顶积油或罐底积泥扰动。
1.4控制和改进：①来水含油>500mg/L时，通知原油站及时调节。②罐顶污油>300mm时，进行收油作业保证大罐清洁。③出水悬浮物持续两周>80mg/L时，对大罐放水排泥。
2.加药反应过程管理
2.1计划：①在来水含油
2.2测量：每四个小时化验一次进出水含油、悬浮物，每2天监测1次罐顶油层厚度。
2.3分析：①来水水质超标时，说明反应缓冲罐底部污泥过多或顶部污油层较厚。②来水正常，反应罐出水水质超标，说明当批药剂质量不好、药剂浓度投加不恰当、内腔排油排气不及时、罐顶积油或罐底积泥扰动。
2.4控制和改进：①来水含油>200mg/L时，进行反应缓冲罐收油作业。②罐顶污油>300mm时，进行收油作业保证大罐清洁。③出水悬浮物持续>35mg/L时，加密反冲洗排污，适当调整药剂投加浓度。④控制反应罐处理水量。
3.斜板沉降过程管理
3.1计划：来水含油
3.2测量：每四个小时化验一次进出水含油、悬浮物，每周监测1次罐顶油层厚度。
3.3分析：①来水水质超标时，说明反应罐药剂反应不充分、药剂质量不好、药剂浓度投加不当、内腔排油排气不及时、罐顶积油或罐底积泥扰动等原因。②来水正常，斜板罐出水水质超标，说明罐顶积油或罐底积泥较厚，水流过大引起扰动。
3.4控制和改进：①来水含油>20mg/L时，进行反应罐收油作业。②罐顶污油>300mm时，进行收油作业保证大罐清洁。③出水悬浮物持续>20mg/L时，加密反冲洗排污，适当降低处理水量。
4.过滤过程管理
4.1计划：在来水含油
4.2测量：每四个小时化验一次进出水含油、悬浮物。
4.3分析：①来水水质超标时，说明过滤缓冲罐存在罐顶积油或罐底积泥。②来水正常，虑罐出水水质超标，反冲洗不彻底或滤料失效。
4.4控制和改进：①来水含油>5mg/L时，进行过滤缓冲罐罐收油作业。②出水悬浮物>5mg/L时，检查滤料情况，延长反冲洗或更换滤料。
5.废水回收过程管理
5.1计划：控制站内回掺废水含油
5.2测量：每天化验两次回掺水含油、悬浮物。
5.3分析：回掺水质超标时，说明沉降池污泥上浮或污水池污染严重。
4.4控制和改进：①回掺水水质超标时，控制沉降池进水量，延长沉降时间，进行沉降池清渣或污水池清池作业。②控制回掺水瞬时流量，减小系统扰动。
通过对重力除油、加药反应、斜板沉降、过滤流程、废水回收流程实施计划、测量、分析、控制和改进的过程管理，该污水处理站水质较以前结果式管理有了大幅提升，实施后外输水含油由以前的4mg/L降为0 mg/L。外输水悬浮物由10 mg/L降为5mg/L。
四、结论及建议
过程管理方法适用于含油污水处理作业，具有很强的可操作性，能够大幅提高含油污水处理系统的稳定性，有效提高处理水质和油田注水开发效果。
不断完善过程方法管理中的分析、控制和改进使之形成一套科学的日常管理制度，并严格实施，同时辅以人员、设备、药剂的良好质量控制，对于含油污水处理效果的提升有很大的积极作用。
关键词：油田污水；污水处理；膜分离技术
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（1000mg/L）；矿化度高（20000-50000mg/L）；PH值偏碱（7.5-8.5）；废水中含有细菌（硫酸盐还原菌SRB5-10μm）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90％以上，这些含油污水已成为油田的主要注水水源。随着油田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。
液——液旋流分离技术作为20世纪80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“21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。
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。
参考文献
［1］陈国华.水体油污治理［M］.北京：化学工业出版社，2002.
【关键词】油田污水;处理;重要性
随着经济的发展，我们生活的环境变得越来越差，特别是水体的污染到了触目惊心的地步。虽然我国在城市污水处理厂建设方面取得一定成效，已建成百余座污水处理厂，但在控制水污染方面，形势不容乐观，预计今后还有大量的城市污水处理厂待建设。在建设城市污水处理厂过程中，设计工作是龙头，在设计时常常碰到一些热点问题，引起各方争论。
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、过滤、膜分离以及生物法等十几种方法。
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。
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，石油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、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。
关键词：污水；油田；环境；经济
中图分类号：X70 文献标识码：A
一、关于含油污水的问题
（一）一般进行采油的时候，我们大多数都是采用注水的方法进行，这样开发的油田势必造成一个问题，那就是含油的污水吃力问题，从注水井我们将水注入到油层之中，然而这注入的水大部分都会随着我们开采的原油一起回到地面，我们不断这注水，这样随着我们的注水不断的进行，持续的注入，出来的回到地面的原油的含水量就会不断的增加，这样高含水的油就会被称为含油污水。
（二）目前国外在油田污水处理的问题上大同小异，都是主要有两个步骤，那就是先除油然后再进行过滤，就拿美国的德克萨斯州来说，那里的油田一般都是先经过气浮选，然后再试双虑料的过滤器等等，在国外这些处理方法一般效果都比较的好，在设备方面各国都有着自己的特点。
在我国，现在在我国的大部分油田地区，在面对进行含油污水的处理问题上，都是采用的分级式的处理方法，首先我们大部分都是采用了旋流分离技术，然后在进行颗粒粗化，最后再依靠沉降的技术将粗化的颗粒进行沉降，然后再惊喜过滤，这样经过一整套的流程来达到污水处理的问题。中国石油天然气总公司曾经颁布了《碎屑岩油藏注入水水质推荐指标及分析方法》，在这一书中，中石油同意了高低中三种渗透层注入水水质的十一项指标，这样一来，使得我国国内对于污水的处理问题方面有了比较统一的标准，污水处理工艺一般包括了混凝除油、缓冲、粗粒化、压力过滤等几个环节。这也是大多数油田在油田污水处理方面都进行的主要步骤，当然这些方法都是必不可缺的，通过这些的流程相信对于一般的污水处理，都没有问题，但是怎样达到更高的标准，怎样让污水的净化更上一层楼，让水质更好，对环境更和谐，这就是我们今天所讨论的问题。
二、污水处理设计
（一）在油田污水经过沉淀池后，他的上层液体主要就是原质稠油、乳化油、胶质、沥青质和多种的无机盐等等，所以我们为了达到可以排放到自然之中的要求，就需要才有物理化学的方法来进行处理，首先在污水之中投入多种的化学药剂，这要我们就可以有针对行除去大部分水中的杂质，即污染杂质还有各种的悬浮物体等等，我们先在污水中投入无机高分子，这是一种具有多核的具有高价电的阳离子，这样的话我们对乳化的稠油水溶液就有了比较优秀的效果，这种无机高分子药剂会和污水中的胶体还有乳化的油等结合，在它们的表面上吸附电荷，这样就压缩胶团的双电层，这样伴随这双电层的破坏之后，胶团的排斥电位就会消失掉了，胶团之间就会相互的碰撞，然后与水慢慢的分离开来，然后我们利用有机高分子聚合物助凝剂来进行剩下的环节，将污水中的杂质凝结成团状的或者絮状的凝聚体。之后我们在将剩下的污水通过高压，加气混匀释放，使它们发生一系列的反应，然后通过一系列的吸附，阻截等等，将各种悬浮物还有凝聚体从水中分离出来，这样我们就可以达到目的，对污水进行了净化。经过上述工艺之后剩下的水中所含的污染物我们在进行第二轮的净化。
（二）再次净化的过程是这样的：第一步我们采用磁力悬浮的工艺来进行这一次的净化，首先我们设计一个大的污水处理罐，将第一轮的剩下的污水引入其中，然后在采用磁力悬浮技术来处理，大家都知道这磁力悬浮的技术都已经比较的成熟了，因为他在有色的金属开采方面得到了广泛的应用了，这种有效的方法经过这么长期的实践，已经日趋完善，所以我们便将技术引用到油田污水的处理问题上来，磁力悬浮除污法就是利用了磁力的作用，我们在外场加以磁力的作用，借助磁力的作用，将部分的颗粒和有污染的离子等脱离污水区，让它们沿着不一样的方向做出运动，从而分离出一种两种或者多种的污染物。具体的方法就是我们先将一些特定的化学药剂投入到污水中，这样一来，污水中的一部分的污染物便会与化学药剂产生一系列的反应，当然我们都是测量过污水中的污染物的，这样我们便可以知道反应后的大部分产物是什么，当化学药剂和污泥还有原油等形成了悬浮物或者带有磁性的油渣的时候，由于它的密度和水相比较，会小的多，所以可以可分离除去了。这些化学药剂有氧化剂，他的作用是进行杀菌，和将二价的氧化铁进行氧化，这样以后我们在加入混凝药剂等等，经过搅拌，形成凝聚体，这样在磁场的作用下脱离出污水。
（三）经过这两轮的污水处理流程，相信水质绝对可以达到可排放的标准，并且污水的质量比其其他的方法来说，一定高了很多，其次我们放弃了比较传统的依靠污泥自身的重力来进行沉降的方法，劲儿改成了将污泥上浮，让它在上浮的过程中进行排除，这样的话我们就有了一个与传统工艺来比很大的优势，我们极大限度的将污泥的排除量降到了最低，并且我们还可以将产生的极少部分的残余污泥进行净化处理，而且上浮的污油我们还可以再次的分离出来，这样的话我们就可一重复的利用，从而我们在根上处理的含油污泥的问题，这样造成的结果就是我们可以实现生产的清洁性。而且我们还可以通过该工艺省下了污泥的处理费用的问题，这样的话，在清洁成本上我们得到了降低。
结语
一般的单次的污水处理方法净化效果一般，我们设计的污水处理解决了这一个问题，将污水多次处理，一定可以达到污水排放标准，而且前面我们介绍过，我们这种方法顺便还解决了污泥处理的问题，大多数的传统沉淀式的污水处理工艺，在沉淀池中留下的污泥日积月累，在处理上便会花费大量的时间与费用，而我们这个方法却省去了这一问题，这中工艺有着明显的优势。相信在倡导低消耗，多环保的今天，它一定可以大道其行，为污水处理和净化问题做出一定的贡献，给人们多一种处理污水的选择。
关键词：油田污水 污水处理 技术分类 膜分离技术 MBR
1．概述
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。如果是作为蒸汽发生器或锅炉的给水，则要严格控制水中的钙、镁等易结垢的离子含量、总矿化度以及水中的油含量等。如果处理后排放，则根据当地环境要求，将污水处理到排放标准。我国一些干旱地区，水资源严重缺乏，如何将采油过程中产生的污水变废为宝，处理后用于饮用或灌溉，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90％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。
钻井污水成分也十分复杂，主要包括钻井液、洗井液等。钻井污水的污染物主要包括钻屑、石油、粘度控制剂(如粘土)、加重剂、粘土稳定剂、腐蚀剂、防腐剂、杀菌剂、剂、地层亲和剂、消泡剂等，钻井污水中还含有重金属。
其它类型污水主要包括油污泥堆放场所的渗滤水、洗涤设备的污水、油田地表径流雨水、生活污水以及事故性泄露和排放引起的污染水体等。
由于油田污水种类多，地层差异及钻井工艺不同等原因，各油田污水处理站不仅水质差异大，而且油田污水的水质变化大，这为油田污水的处理带来困难。
2.国内外油田污水处理技术现状
2.1 技术分类
2.1.1 物理法
物理处理法的重点是去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等。物理法主要包括重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、膜分离和蒸发等方法。
重力分离技术，依靠油水比重差进行重力分离是油田废水治理的关键。从油水分离的试验结果看，沉淀时间越长，从水中分离浮油的效果越好。自然沉降除油罐、重力沉降罐、隔油池作为含油废水治理的基本手段，已被各油田广泛使用。
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。含油废水经离心分离后，油集中在中心部位，而废水则集中在靠外侧的器壁上。按照离心力产生的方式，离心分离可分为水力旋流分离器和离心机。其中水力旋流器，由于具有体积小、重量轻、分离性能好、运行安全可靠等优点，而备受重视。目前在世界各油田，如中东、非洲、西欧、美洲等地区的海上和陆地油田都有应用。我国引进的数套Vortoil水力旋流器，在油田污水处理上取得了良好的效果。
粗粒化，是指含油废水通过一个装有粗粒化材料的设备时，油珠粒径由小变大的过程。目前常用的粗粒化材料有石英砂、无烟煤、蛇纹石、陶粒、树脂等材料。粗粒化除油罐用以去除经前期治理后的含油污水中的细小油珠和乳化油。
过滤器有压力式和重力式两种，目前我国油田普遍采用的是压力式，有石英砂过滤器、核桃壳过滤器、双层滤料过滤器、多层滤料过滤器等。近年来，随着纤维材料的发展，以纤维材料为滤料发展起来的深床高精度纤维球过滤器，因其具有纤维细密、过滤时可形成上大下小的理想滤料空隙分布、纳污能力大、反洗滤料不流失等优点，发展迅速。
膜分离技术被认为是“21世纪的水处理技术”，是一大类技术的总称。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。
去除悬浮固体 去除有机物、细菌和热原质去除胶体物质去除悬浮固体去除染料大分子 去除病毒去除大的无机离子去除分子量在300～1000范围内的有机化合物去除三价盐 去除所有有机化合物去除所有溶解盐去除病毒、细菌和热原质
Humphery等人采用Membralox陶瓷膜进行了陆上和海上采油平台的采出水处理研究，经过适当的预处理后取得了较好的效果，悬浮物含量由73～290mg/L降低到1mg/L以下，油含量由8～583mg/L降低到5mg/L以下。Simms等人采用高分子膜和Membralox陶瓷膜对加拿大西部的重油采出水进行了处理，悬浮物含量由150～2290mg/L降低到1mg/L以下，油含量由125～1640mg/L降低到20mg/L以下。美国在1991前后研究了一种陶瓷超滤膜处理采出水用于油田回注，在美国路易斯安那、墨西哥湾的海上和陆上油田进行了小规模生产实验。采出水先进行投加化学药剂和沉降分离常规处理后，出水含油为27～583mg/L，经过超滤处理后降为10mg/L以下。美国加利福尼亚的德克萨斯砂道油田位于萨里纳斯谷，气候干旱，特别是近几年来地下水位降到临界点，因此研究决定向地下水注入高质量的水以补充水源的不足，实验以砂道油田采出水作为水源，用膜法处理使其满足饮用或灌溉要求。Chen等对0.2～0.8µm陶瓷膜处理油田采出水进行了研究，发现经过Fe(OH)2预处理，可使油质量分数由27×10－6～583×10－6降低到5×10－6以下，悬浮固体由73×10－6～350×10－6降低到1×10－6以下，通过反冲和快速冲洗，膜通量能在较长时间内达到3000L/(m2·h)。
在国内，李永发等用超滤膜处理胜利油田东辛采油厂预处理过的废水，处理后油截留率为97.7%，能达到低渗透油田回注水标准。梁立军等用中空纤维超滤器对大庆油田的注水站的回注水进行了试验，开发的膜组件在通量上比常规的中空纤维组件大3～4倍，在0.08MPa的压差下，其通量最大。温建志等采用中空纤维超滤膜对油田含油废水进行了处理，研究表明，总悬浮固体质量浓度由6.69mg/L下降为0.56mg/L，油质量浓度由127.09mg/L下降为0.5mg/L，达到满意的效果。王怀林等采用南京化工大学膜科学技术研究所生产的0.2µm和0.8µm陶瓷微滤膜对江苏真武油田的采出水进行处理，效果很好。
2.1.2 化学法
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。
混凝沉淀法是借助混凝剂对胶体粒子的静电中和、吸附、架桥等作用使胶体粒子脱稳，在絮凝剂的作用下，发生絮凝沉淀以去除污水中的悬浮物和可溶性污染物。目前采用的混凝剂主要有铝盐类、铁盐类、聚丙烯酰胺（PAM）类、接枝淀粉类等。
化学氧化是转化废水中污染物的有效方法，能将废水中呈溶解状态的无机物和有机物转
化为微毒、无毒物质或转化成容易与水分离的形态。该法分为化学氧化法，电解氧化法和光化学催化氧化法3类。化学氧化是指利用强氧化剂(如O2、O3、Cl2、H2O2、KMnO4、K2FeO4等)氧化分解废水中油和COD等污染物质以达到净化废水的一种方法。电解氧化法是指在废水中插上电极，通以一定的直流电．废水中的油和COD等污染物在阳极发生电氧化作用或与电解产生的氧化性物质(如C12、C1O－、Fe3－等)发生化学氧化还原作用，以达到净化废水的一种方法。光化学催化氧化法是指以半导体材料(如TiO2、Fe2O3、WO3等)利用太阳光能或人造光能(如紫外灯、日光灯等)使废水中的油和COD等污染物质降解以达到净化废水的一种方法。目前常用的处理含油废水的方法包括超临界水氧化、湿式空气氧化、臭氧氧化、TiO2电极氧化、Fenton试剂氧化等。
2.2.3 物理化学法
油田污水物化处理法通常包括气浮法和吸附法两种。
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。
张登庆等把电气浮技术应用于油田采出水处理中，研究表明电气浮工艺用于油田采出水除油及杀菌是可行的。阳极用于除油，阴极用于杀菌，除油率为80％～90％，电耗约为0.1kW·h/m3。
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，研究主要集中在两点：一是把具有吸油性的无机填充剂与交联聚合物相结合，提高吸附容量：二是提高吸油材料的亲水性，改善其对油的吸附性能。
20世纪70年代，美国学者Richard首次提出了超声波辐照的化学效应，随着超声波技术的不断发展，大功率超声波设备的问世，超声波的物理化学效应逐渐成为人们的研究热点。20世纪90年代以来，国内外学者纷纷致力于超声波降解有机物的研究，开始将超声波应用于控制水污染，尤其是治理废水中难以降解的有毒有机污染物，结果表明，超声波对污染水体的降解机理是声空化效应及由空化产生的增强化学反应的活性自由基的作用。李书光等在超声波处理石油污水的实验中探讨了时间、功率、pH值和温度的影响。
另外，徐有生等取得专利并大力推广的微波能水处理技术，也开始应用于油田污水。
2.1.4 生物法
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。根据氧气的供应与否，将生物法分成好氧生物处理和厌氧生物处理，好氧生物处理是在水中有充分的溶解氧的情况下，利用好氧微生物的活动，将废水中的有机物分解为CO2、H2O、NH3、NO3等；厌氧生物处理的特点是可以在厌氧反应器中稳定的保持足够的厌氧生物菌体，使废水中的有机物降解为CH4、CO2、H2O等。
生物法较物理或化学方法成本低，投资少，效率高，无二次污染，广泛为各国所采用。油田废水可生化性较差，且含有难降解的有机物，因此，目前国内外普遍采用A/O法、接触氧化、曝气生物滤池（BAF）、SBR、UASB等处理油田污水。
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： 油田；污水处理；水质；工艺应用
中图分类号：TE33+1
目前，联合站的污水经处理后大部分直接用于回注，但是，随着油田开发大部分进入高含水期，油田废水的产生量日益增多，而采油所需要注入的水毕竟是有限的，所以，导致联合站的污水库存非常紧张，再加上废水的成分也越来越复杂，以现在的处理工艺很难保证出水水质的各项指标每次都是达标的。所以，通过分析联合站污水处理系统现有的工艺、技术和生产状况，找出目前所存在的问题，并探讨找出经济适用的对策，是联合站适应生产管理体系要求不可避免的工作。
1 油田污水处理的问题
（1）油田提高油层能量的方式主要靠注水，为了使注水开发取得较好的效果，采取向地层中注入化学药剂等（如聚丙烯酰胺），用来提高注水粘度、波及系数等因素。这样使得采出的地层水成分复杂，处理起来难度较大。对此类问题国内外没有成熟的技术可以借鉴，如果不能合理的解决此问题，将制约油田开发水平的进展。
（2）油田污水系统的两大难题就是腐蚀和结垢，虽然油田采取了积极的应对措施，但是由于成本、管理等诸多因素的影响，腐蚀和结垢问题造成的影响依然存在。
（3）在注水实际运行中发现，虽然油田污水经过了注水站的层层处理，但是水中Fe2+会逐渐被氧化形成沉淀物质，使水质恶化。并且，注水管线缺少内防腐措施，运行时间长，污水中含有的SRB在厌氧环境中发生化学反应形成沉淀，对水质造成了二次污染，这就是注水管线截面积缩小的直接原因。
（4）注水开发运行成本较高，特别是药剂用量大、费用高。现在油田提倡降本增效，节支降耗的同时还要提高油田开发的效果。怎样降低高昂的注水费用已经成为一个重点问题。因此，开发低成本、高能多效的水处理剂迫在眉睫。
2 油田污水处理常规工艺
在石油开采过程中，油田污水主要包括油田采出水、钻井污水及站内其他类型的含油污水。对这些污水经过简单的处理后就进行排放，对生态环境造成了极大的破坏。目前污水处理的方法主要有：物理法、化学法、生物法三种。（1）物理法。物理法主要是去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等，应用于油田各污水处理站、低渗透区块注水站的污水处理，常用的处理工艺为“上游三段法（缓冲+沉积分离除油+过滤）”+“下游二段法（缓冲+精细过滤）”。物理法主要包括重力分离、离心分离、过滤、膜分离和蒸发等方法。（2）化学法。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。应用于油田各污水处理站，通过添加一定浓度的化学药剂从而辅助物理法达到提高水处理效果的目的。它包括混凝沉淀、化学转化和中和等方法。（3）生物法。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。根据氧气的供应与否，将生物法分成好氧生物处理和厌氧生物处理。主要应用于注汽锅炉给水的处理、污水达标排放处理等领域。
油田污水成分比较复杂，不同的油层成分也各不相同，油分含量及油在水中的存在形式也不尽相同，因此单一的处理方法往往达不到水质标准，各种方法都有其局限性，在实际应用中通常都是两三种方法结合使用。在水处理工艺流程中，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。
3 污水处理技术应用
油田开发水平不断深入，各项先进、成熟的污水处理技术逐渐引进、应用于现场生产，初步形成了比较成熟的油田采出水回注处理、稠油油田采出水用注汽锅炉处理、外排水达标处理、低渗透油田精细水处理等配套的处理技术，基本满足了油田生产的需求。并且污水处理设备水平和技术都有了较大提高。水处理更加重视工艺和化学的有机结合，油田水化学在油田采出水处理中的作用越来越重要。水处理剂的品种增多、效能提高，油田水化学的研究手段增强、水平提高。特别是针对污水达标外排处理的要求，开展了水微生物学的研究，发展应用了生化处理技术，建立了用于污水、污泥处理的菌种库，使污水深度处理技术得到了长足的发展。对于目前实际应用处理技术的缺陷，对一些技术加大了研究力度，主要包括膜分离技术、超声波破乳技术、高级氧化技术（AOP）。膜分离法处理采油污水，方便简单，分离效果好，处理含油污水也不需要加入其他试剂，不产生含油污泥，浓缩液还可以燃烧处理。但是，膜易被污染的问题和膜的清洗是需要解决的问题。超声波破乳技术对三次采油阶段进行破乳脱水效果较好，提高了三次采油的经济效益。影响超声波破乳脱水效果的因素较多，主要有：声强、频率、作用时间、介质温度、声波对介质的作用方式等。高级氧化技术对采油污水的深度处理已经在国内外取得了一些成绩，超临界氧化技术，湿式氧化技术处理效果好，但是，高级氧化技术也存在一些弊端，比如运行成本高，技术还不够成熟，不适于大面积推广使用。
4 技术攻关
要解决油田开发中水处理面临的实际问题的关键仍然是依靠科技进步，科研攻关。新工艺、新设备都离不开先进的技术。在研制新型试剂的同时，对水处理设备也要进行改良，现开发出的横向流含油污水除油器等采用光催化氧化技术，电絮凝技术等都取得了较好的效果。微波能技术和超声波技术、微生物处理技术都有很好的前景，今后会成为水处理工艺研究的重点。进口水质的不稳定是造成目前联合站的污水处理出水水质不稳定的一个重要原因之一，要改变这一点可以将原油破乳剂由固定加药量，改成由自动化控制装置根据来液量的变化随时调整加药量，以达到控制污水处理系统进口水质的目的，便于后续处理工艺的高效运行。膜分离技术用于油田污水处理，虽然已经在油田出水处理方面得到了广泛的应用，但是存在着膜成本高、膜污染等突出问题。今后研究重点是开发质优价廉的新材料膜；减少污染的方法；清洗方法的优化以及清洗剂的开发。
【参考文献】
【关键词】污水 水质处理 工艺选择
排601区块位于新疆维吾尔自治区克拉玛依市境内。位于春光油田以北约30km出，601区块以西约3.0km处为217国道，以南12.0km处为128兵团。污水处理主要依托春风联合站进行，污水处理后进行回灌。针对污水水质，进行了药剂筛选，主要是净化剂的筛选。
1 沉降试验1.1 净化剂筛选
参照标准 SY/T 5796-93 絮凝剂评定方法及 Q/SL1356-1998 油田采出水处理用液体絮凝剂通用技术条件。 试验介质取新疆含油污水，将混凝剂、絮凝剂配成一定浓度的溶液，把污水倒入 500mL 烧杯中，启动搅拌机将药剂搅拌均匀，搅拌一定时间后静置，观察水色、水中的絮团大小及沉降速度等现象，对不同型号净化剂在不同加药浓度下进行粗筛。筛选结果见表1。
由上表结果可以看出，净化剂 A 剂+B剂净化效果较好。因此采用 A 剂+B 剂，加药浓度为（120+40）mg/L。
1.2 污水处理工艺选择
处理工艺选择应根据本区块污水、地下水水质特点及回灌、注汽系统水质的要求，从处理方法上入手，筛选设备，优化组合水处理新工艺，确保出水水质达标。
本区块原油密度0.95g/cm3，属普通稠油，目前常规的净化工艺主要有混凝沉降、水力旋流、气浮、过滤等。结合本地区水质特点，及处理后的水质要求，兼顾生产管理需求，确定：
含油污水处理工艺采用：混凝沉降+过滤工艺
2 主工艺流程罐 缓冲罐 污水提升泵 核桃壳过滤器 回灌水系统2.1 流程说明
油系统来水首先进入一次除油罐，在此进行自然沉降分离，初步除油除悬浮物，再进入二次沉降罐进一步去除污油及悬浮物后，去除大部分污油及悬浮物的污水进入核桃壳过滤器，去除小颗粒悬浮物，同时进一步去除污油，出水最终进入回灌系统。
结合水量变化，处理工艺考虑分期实施，一期采用简易沉降工艺，即污水仅经单组一次除油罐和二次沉降罐处理后进入回灌系统；二期汽驱阶段，根据水量增加及实际水质需求，除增加构筑物外，增设过滤系统，确保出水水质达到回灌水质指标。。
2.2 辅助流程
2.2.1 污水回收、污泥处理系统
新建污水池，站内各罐、设备溢流、放空、排泥、过滤器反冲洗水、站内洗手盆等零星排水、油罐底水等均排入污水池，以确保站内无污水外排，保证环境不受污染；池内上部污水经污水回收泵提升进入污水处理流程前端的一次除油罐，进行再处理，底部污泥定期人工清除。2.2.2 污油回收系统
新建污油池，站内各罐、设备回收污油均排入污油池，经污油回收泵提升打回油系统。
2.2.3 加药系统
根据前期研究结论，含油污水处理系统投加3种药剂：水质净化剂、杀菌剂、阻垢剂，加药泵设变频控制，可以根据来水流量信号，自动调节加药量，以保证水质、降低药剂投加成本。
运行中发现的待改进问题如下：
（1）过滤系统气动调节阀因新疆天气严寒，发生失灵现象，后期建设需加装保温措施。
【关键词】气浮；浮选剂；含油污水
一、影响气浮效果的因素
（1）水中悬浮物颗粒与气泡间的粘附力。颗粒的亲疏水对粘附力起着决定性作用。对粒径较小的油珠颗粒，在水中其浮化倾向更明显，使其疏水性能下降，从而与气泡的粘附力降低甚至无法粘附于气泡上；另一方面，由于粒径较小的油珠颗粒数量多，分布相对均匀，并不是所有的颗粒都可以与气泡发生碰撞，从而无法粘附于气泡。（2）气泡的体积和数量。气泡的体积越大，气泡上升的越快，与颗粒发生碰撞的机率变小。另一方面，由于上浮力过大，造成粘附作用降低，从而降低气浮处理效果。气泡的数量越多，颗粒与气泡接触的机会就增大。（3）气浮水层的深度。无论气浮的种类与结构如何，由于污水中杂质颗粒的性质、溶气效率、产生气泡的大小都直接影响着气浮的最终效果，要达到气浮处理的稳定、高效，在污水中加入气浮浮选剂是提高气浮效果的重要方法。
二、浮选剂筛选的依据
河南油田近几年来也采用气浮设备来处理含油污水，适合的浮选剂可以改变污水中颗粒的亲疏性，从而提高气浮产生的气泡与水中悬浮物颗粒间的粘附力，同时，也可以通过电中和方式达到颗粒的聚集和增大，从而更加有利于气浮的处理来提高气浮处理效果。
三、浮选剂的筛选
（1）筛选的思路。综合分析可以看出，浮选剂的筛选思路就是寻找到可以明显改变污水中油滴、颗粒表面性质，且与气泡粘附力强的药剂。它具有以下特点：溶于水或可以在水中分散均匀；作用时间快；不影响其它水处理药剂的效果。（2）筛选的方法。不同的油田污水，其成份和性质是不同的，加上气浮的结构区别，只有因地制宜，对不同的污水进行单独的筛选，才可以发现不同污水气浮设备最适合的浮选剂。（3）筛选的结果。通过筛选，我们在下联选用FY-FE、FY-FC型，在双联选用FY-FA、FY-FB型浮选剂。综合以上除油、除机杂实验，双联采用FY-FB浮选剂，下联采用FY-FE型浮选剂。（4）配伍性实验。配伍性实验主要和杀菌剂进行配伍性实验。目前，油田使用的杀菌剂主要以1227为代表的季铵盐类杀菌剂及其复配产品，因此配伍性实验主要以1227杀菌剂的配伍性为准。通过实验得到以下结果：
表1 气浮浮选剂与杀菌剂配伍性实验结果
可以看出，气浮浮选剂和1227杀菌剂的配伍性良好，可以投入现场进行中试。
四、浮选剂的现场应用
（1）现场加药地点的确定。浮选剂只有充分分散，才能增加与杂质颗粒的相遇机会和药剂在悬浮物颗粒表面的润湿机会，才可以改变颗粒的亲疏性，从而提高乳选剂的处理效果，因此加药地点应在污水进入气浮前进行加药。（2）现场加药量的确定。通过现场中试，双联实验气浮确定加药量为90mg/L。在该浓度下，可以达到最佳投入产出比。通过现场中试，下联实验气浮确定加药量为120mg/L。在该浓度下，除油、除机杂效果达到最佳。（3）在下二门现场的应用。根据中试试验，下二门采用FY-FE型浮选剂，加药量为120mg/L。2011年前两个月，扣除9天因设备故障外，其余天数浮选机出口含油均低于60mg/L，说明筛选的浮选剂效果明显，适合下二门水质。
五、存在问题及今后努力的方向
气浮浮选剂下二门联合站应用已近一年时间，总体效果良好，但我们也发现了以下问题：（1）抗干扰性能力弱。联合站在运行过程中不定时从油井作业、地面其它作业得到污水，这些污水成分、性质与油水分离产生的污水成分有很大不同甚至是大相径庭，每当有外来水进入水系统时，对浮选剂产生了相当大的干扰，造成水系统运行紊乱。（2）药剂不耐储存，需要现配现用。药剂不耐储存是由于药剂本身的特点造成的。由于浮选剂配方中所含有的高分子聚合物，对光、温度相对比较敏感，容易发生分解，从而造成药效下降。这需要在今后的工作中继续调整配方，以提高药剂的有效期。
参 考 文 献
[关键词]油田水处理技术 现状 发展趋势
1引言
石油能源对国民经济发展和国家综合科技力量有着重要的影响作用。在石油工业开发与开采中，油田污水处理工作既影响石油开发又影响我国环保政策执行。因此石油企业必须要重视保护油田的生态环境，加强对油田水处理技术的关注，通过运用现代的油田污水处理技术，可以有效提高油田污水处理的质量，这对于油田的生态环境保护有非常重要的意义。
2油田水处理技术原理
油田污水的主要处理方法就是通过一定的处理方式将污水回注。因为油田污水中有含油物质，污水处理的质量会对地下水和周边的土壤环境产生直接的影响。当前主要采用密闭式水处理技术进行油田污水处理来减少回注水质对生态环境的影响，通过密闭式水处理技术可以降低污水对地下水和土壤的影响程度。虽然在石油的开采过程中污水处理的质量在不断提高，但是水质的渗透还是会影响周边的土壤环境。除此之外，石油开采中运用到的钻井液和洗井液这些成分，都在污水都大量存在，这些都不利于油田的污水处理。
油田污水的处理方法主要包括以下三种：物理法、化学法和生化法。物理法主要包括以下几种方法：重力分离、离心分离、粗粒化、过滤和蒸发等，通过物理法主要是除去污水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等。化学法采用的方法包括：混凝沉淀、化学转化和中和法，通过化学法主要去除污水中的部分胶体和溶解性物质，尤其是含油污水中的乳化油。生物法主要采用的方法包括：厌氧生物法、好氧生物法、好氧一厌氧生物法。生物法利用微生物的新陈代谢来达到降解水中的有机物或有毒物质的目的，将这些有机物或者有毒物质转化为新的生物细胞及简单的无机物，达到净水的目的。目前生物法具体包括A/O法、接触氧化、上流式厌氧污泥床（UASB）、序批式活性污泥法（SBR）、曝气生物滤池（BAF）等方法来处理油田污水，将以上的两三种方法结合起来进行使用，可以有效提高污水处理的效果。
3我国油田水处理技术现状
通过沉降、过滤、混凝等物理方法并结合化学处理诸多工序对水质进行处理后，油田采出水达到油田回注水质要求。目前我国油田污水处理中所采用的技术基本都属于成熟型技术，主要包括混凝沉降、化学处理技术等，但是在实际的工作中就发现这些传统的石油污水处理技术存在很多的弊端。传统污水处理技术具有效率低而成本高的缺点，这就直接影响了石油开采的成本控制，因此我国油田企业必须要加快自身水处理技术的改进与创新。油田企业必须要大力引进油田水处理新技术，通过新技术的开发应用使得石油能源的开发成本得到降低，促进我国的生态环境保护工作。
4油田水处理技术发展趋势
当前油田水处理的技术以绿色环保性水处理技术为主流。绿色环保性的水处理技术就是通过利用微生物法和油田水膜法处理技术，使油田水处理的效率得到提高。目前在我国多个石油产区已经采用了微生物及膜渗透这两项水处理技术。
4.1微生物处理技术在油田水处理中的应用
传统的化学处理方法会对环境造成严重的污染，而微生物水处理技术能克服这一缺点，以微生物自身特点促进现代油田污水处理技术的发展，更加符合现代生态环境保护的需求。
4.1.1微生物污水处理原理
微生物污水处理技术是利用联合菌群作用使污水中快速建立一条有效降解烃类和脂类等有机污染物的生物群，生物降解废水中各种复杂的脂肪烃和芳香烃，同时可强化对烃类、蜡类以及酚、萘、胺、苯和煤油等生物的降解。通过专项菌群的运用以及菌群自身很高的繁殖率，使菌群通过水合、活化、繁殖、分解，并通过竞争使其能够在生物群中很快稳定下来，形成优势菌群，同时在不断的竞争中又提高了生物群抗毒性冲击能力和对环境变化的适应能力。以菌群的快速繁殖与作用实现油田污水的处理。
4.1.2微生物污水处理技术的优势
化学的处理方式容易造成环境污染，而通过微生物的处理方式，就可以减少环境的污染，实现保护生态环境的目标。由于微生物处理技术有其保护环境这一特有的优势，在现代的石油开发污水处理技术中应用越来越广泛。
4.2膜技术在油田水处理中的应用
膜技术在油田采出水处理中运用越来越广泛，它有很多优势：效率高、占地面积小、化学药品加入少、成本低、自动化程度高。
4.2.1微滤
微滤的推动力为静压差，微孔过滤膜为均匀的多孔薄膜，过滤粒径介于0.025―10μm之间，膜孔径介于0.8―2μm之间。微滤是运用筛网状过滤介质膜的“筛分”作用进行分离的膜过程，通过微滤可以彻底过滤去除采出水中的悬浮固体、油滴等。通过陶瓷膜的出水水质完全符合回注要求，陶瓷膜有很多优点：抗污染、抗腐蚀、便于清洗、使用周期长等，陶瓷膜在微滤中使用非常广泛。
4.2.2超滤
超滤膜的孔径范围为0.001―0.02μm，以压力差作为推动力，颗粒要求为可分离分子量大于2000Da且粒径大于2-20nm。高分子超滤膜和陶瓷超滤膜在油田污水处理中都有运用。目前超滤在采出水的处理主要去除油类、微生物以及固体悬浮物。传统的处理方法与超滤想结合，就可以减少超滤膜的负荷，并且可以提高最终的处理效果。
超滤稳定运行的有效保证是良好的膜前处理。核桃壳过滤器和砂滤是常用的膜前处理。但是这两种方法的纳污能力有限，出水的含油量比较高，其污水处理的效果并不是特别好，而且非常容易对超滤膜造成污染，从而降低膜的寿命，使成本大大提高。新型的超滤膜具有抗污染、使用周期长、价格低廉等诸多优点，随着这一技术的不断开发，微滤/超滤+纳滤/反渗透膜的集成膜技术和生化一超滤或膜生物反应器等膜技术与生物法相结合的集成技术在油田采出水处理方面的应用将成为趋势。
制约膜技术应用的一个非常重要因素就是膜污染问题，因此必须控制膜污染，从而保证膜的使用寿命和出水水质。造成膜污染的主要成分为油田采出水中存在的油类物质，除了油类物质还包括一些像CaCO3、MgCO3、SiO2胶体等无机污染物和硫酸盐还原菌。Ca和si和石油类物质及胶体形成复合污染，这样就加速了膜的污染，针对这一结论可以为膜的清洗提供一定的指导。
【关键词】稠油污水 处理技术 原理分析 特性 净水剂
目前稠油污水的处理问题是一个公认的技术难题。稠油污水中油水的比重差不大、矿物质的含量高、粘度较大、组成物质复杂多样等特性，这些特性就决定了稠油污水处理比较困难。随着水资源的不断枯竭以我国对于环境保护法律法规的要求，稠油污水必须要经过严格的处理过程，实现原油生产的安全环保，同时能够保证水资源的循环利用，减少水资源的使用量，实现经济发展和环境保护的共同发展。因此开展稠油污水处理技术研究，可以有效防止水资源的污染，实现水资源的循环利用，节约原油开采成本。
1 稠油污水特性研究
稠油污水和常规水的性质有相同也有差异，主要表现在在密度方面稠油的密度和水的密度差别较小，普通原油的密度在800Kg/ cm3左右，而稠油的密度要相对的高一些，一般密度都会在800Kg/cm3以上，由于密度差别较小，稠油和水之间的混合和分布相对均匀。稠油污水中含有各种各样的物质，除了含有地层原油中的物质外，还会伴有一定量的泥沙及原油开发过程中加入的添加剂，因此稠油污水的组成成分比较复杂。由于稠油中含有一定量的亲水物质，当稠油和水混合时，在亲水物质的作用下，就会形成大量的水包油型的乳状颗粒，乳化作用使稠油污水的处理更加困难。此外温度对稠油污水的粘度的影响较大，温度和稠油污水的粘度成反比例关系，温度过低会严重的影响到稠油污水的处理效果。在原油的开采过程中，首先地层中原油在抽油泵的作用下，从地层流向井筒中，在从井筒被提升到井口，再通过井口的节流阀门进入地面输送管线，这样经过长时间的紊流流动，而且通过多个弯头和阀门，都会加重了稠油和水的混合比例。另一个方面在原油开采过程中，为了能够提高原油的稳定性和采收率，在生产时加入多种化学药剂，这些化学药剂很多都含有乳化剂成分，容易造成稠油的乳化，而且原油本身含有的沥青质等就是性能良好的乳化剂。因此在稠油的运输污水的处理时要注意尽量避免原油的搅动。减小稠油的流动速度，在化学添加剂的选择方面，在保证添加剂的性能的前提下，尽量选择有利于稠油破乳的药剂。稠油污水不但自身的性质不同，而且也会随着时间而发生性质的改变。例如随着时间的增长，稠油污水的平均含有量和悬浮物的量均会随着时间的改变而发生改变。
2 稠油污水处理注意的问题与建议
由于稠油污水特殊的性质，导致了稠油污水处理的难度相当大，研究结果表明，稠油污水处理的关键主要在新型净水剂的研制与应用技术。在稠油处理时要尽量在上游进行，减小下游的过滤及处理压力。合理的调整稠油污水的处理流程，保证每个处理过程的都能高效的运行。同时由于稠油污水的均质性，要尽量的避免外来流体对稠油污水的冲击，使稠油污水变得更加均匀。鉴于稠油污水处理的复杂性，文章分析了其处理过程中应当注意的几个问题与建议。首先要加大调节池的作用，调节池可以有效的解决油水密度差小的问题，因此要充分利用调节池的作用，可以安装相应的曝气系统，通过对稠油污水的曝气过程，可以增大油水的比重差，而且还可以将稠油污水易挥发的物质充分去除，同时可以保证水水质的稳定。稠油污水的乳化问题，是稠油处理过程中要解决的关键问题，如何将乳化的稠油污水破乳，实现油水分离，是稠油污水处理的关键。通过新型高效净水化学剂的研发，开展净水剂的加入时间、加入量、加入类型的实验，优化净水化学剂的使用参数，可以有效的提高稠油污水的油水分离效果。优化稠油污水处理的装置，稠油污水处理装置的有效性及合理性是稠油污水处理成功的先决条件。其中高效的油水分离装置使其关键，例如采用隔油斜板等措施来保证高效的油水分离。原油脱水工程中用到的破乳剂对稠油处理的效果也有较大的影响，脱水用到的破乳剂应当和稠油处理用到的化学剂配伍性好。由于稠油污水的不稳定性，因此要合理的设计稠油污水的流程，做好每个过程的衔接，提高稠油污水处理的效率。
3 稠油污水净水剂的选择及用量范围分析
通过的稠油污水破乳剂类型及用量实验可以得到，当破乳剂TJ的浓度大于80毫克每升时，处理稠油污水得到水明亮透明。油水分离的效果较好，稠油污水的上部为一层黑色液体，为分离出的稠油，而且可以实现稠油的回收。利用这种方法可以有效的减少稠油污水处理占地面积。减小了油水处理的成本。同时可以实现稠油的回收，具有显著的经济效益。当利用聚铝或者聚铁做破乳剂做实验时，实验后油水分析的效果差，分离后产生的沉淀沉降速度较慢，分离得到的稠油少不易分离，回收的价值小。由于这些缺点的存在，就需要较大面积稠油污水处理装置。而且聚铝、聚铁破乳剂的量增加到一定程度后，分离得到的水会变成黄色而且水质差。通过以上分析可以看出，破乳剂TJ的破乳效果要比聚铁或者聚铝效果好，具有多方面的优势，同时实验得到破乳剂TJ的最佳投放量为80-110毫克每升。
4 结束语
稠油污水的处理问题是油田污水处理中一种重要的难题。稠油污水处理的难度大、成本高，制约着油田的稳定与发展。因此稠油污水处理技术具有重要的理论价值和实际意义。文章通过调研研究，分析了稠油污水的特性，包括自身的密度、温度及开采过程中的特性，并且根据这些特性，提出了稠油污水处理注意的问题与建议，最后通过破乳剂TJ、聚铝、聚铁的室内破乳实验，验证了破乳剂TJ优良的性能，同时得到了破乳剂TJ的最佳投放量。通过研究提高油田稠油污水处理有的研究水平，实现了经济和环保的协调发展，对油田的发展及环境保护具有重要的现实意义。
参考文献
