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油田污水处理技术

   日期:2020-03-23     来源:互联网    作者:admin    浏览:0    评论:0    
核心提示:油田污水的处理量随着油田污水的不断地开发越来越多。本文对油田污水处理的重要性、油田污水的特性、油田污水的水质、油田污水处
油田污水的处理量随着油田污水的不断地开发越来越多。本文对油田污水处理的重要性、油田污水的特性、油田污水的水质、油田污水处理的方法、油田污水目前面临的问题等进行了探讨。在此基础上,对油田污水处理的新技术进行了探讨,并对处理新技术做出了展望。

  一、前言

  目前,油田的开采工作已经进入中、后期阶段,采出液中的含水量随着油田开采规模的不断增大而增多,我国陆上油田出油的含水率高达90%左右,造成了大量的水资源的浪费。

  随着采油污水的增多,采油污水的处理难度也就增大,因此,如何解决好油田污水处理的问题是目前人们面临的重要问题之一。为了能找到处理油田污水最佳的解决方案,结合我国油田污水处理的实际情况,文中在借鉴国内和国外先进技术的水平上,对油田污水处理技术的运用和原理进行了探讨和分析。

  二、分析油田污水处理的重要性

  目前,在石油的开发过程中,油田的生态环境直接受到油田污水处理结果的影响。由于受到石油开采过程中原油含水量的提高、注水的开发生产等多种因素的影响,我国国内的石油资源开发和利用过程中面临的重要问题是石油生产开发污水处理。处理不当的油田污水的排放将直接影响着油田周围的生态环境,进而对油田周边的居住环境造成严重的影响。因此,应该从国内油田污水处理技术应用的现状着手分析,对怎样科学应用现代油田污水处理技术进行探讨,才能提高污水的处理效果,进一步控制了石油资源开发和利用过程中对环境产生的不良影响。对我国国内油田污水处理技术存在的问题和现状分析的同时,运用油田的污水处理技术等不仅仅有助于国内环境保护工作的顺利开展,而且有助于提高污水处理的质量。

  三、油田污水的特性以及水质要求

  由于采油污水中含有无机物、有机物、原油等各种成分的物质,因而导致油田采油污水具有细菌含量大、采油污水矿化度高、水温高等很明显的特征,对生物造成很大的腐蚀性,同时,残存其他的杂质和化学药剂,采油污水具有很大的表面张力等多种原因都给采油污水的处理带来了很大的困难。其中,这些物质中一部分微量的溶解油、乳化油以及浮油都是很难处理的,处理难度最大的是乳化油。目前,大部分处理后的采油污水都是注入地层用作二次的采油,剩余的就用作蒸汽采油的锅炉用水或排放水进行处理。采用不同的污水处理方法,根据水的用途对含油污水做不同要求的处理。与此同时,不同的水质有不同的用途,例如,由于含油废水难生物降解的物质较多、含有机物质也较高、水温高,因此,蒸汽采油的锅炉用水大多数用这种水质的水。由于采油污水细菌含量大、矿化度高以及污水中含有硫化物,对生物有很大的腐蚀性,同时,采油污水具有较大的表面张力,因此,回注水的使用受到残存的其他物质和化学药剂的影响。

  同时,存在在含油污水中的硫酸盐和铁细菌使循环系统的腐蚀加速,使石油污水处理的整个系统的使用寿命降低,尤其是水中的油多时是以溶解的状态存在,除了用吸附过程或者通过生化反应去除外,很难用一般的处理方法去除,这也使石油污水处理难度更大。

  四、简述油田污水处理的原理和方法

  根据气泡产生的方法可以对油田污水进行处理,由于油田污水的控制较深,不大好去除,气泡方法能够加压叶轮气浮和溶气气浮等,通过电解气浮、气浮原理以及空气的解压特征对油田污水进行处理,石油污水处理过程中,气浮法是最常用的一种方法,为了达到最好的去除效果,作为二级处理技术时,必须和絮凝法相结合,中间的化学处理步骤对去除乳化油和胶状油是很重要的。

  另外一种比较方便的处理方法是化学处理法,这种方法对于去除乳化油很方便,能够通过向油田污水中加入化学药剂来减弱污水中分散态油的稳定性,而对油田污水进行处理。一般情况下是先投加无机混凝剂,再通过气浮法或者沉降法去除分离的油,这种处理方法不仅效率高、处理彻底,而且很方便,对原油污水的去除率高达到95%。将小的油珠凝聚成大的油珠,然后直接去除大油珠,这是凝聚过滤除油的主要机理。也是上面两种方法结合的最好的形式。但是,只有在合适的条件下使用这种处理方法才能使出水水质比较好,因此,处理含分散态油比较多的石油污水一般用这种方法。当然,还要根据石油污水中含油量、水质情况确定处理的方法,结果,出水水质也会不一样,因此,通过和相凝聚过滤除油配合才能够很好的进行。

  有一种石油污水的处理方法是吸附法,所谓吸附法是运用一些材料对水中的油进行吸附,吸附用的主要的吸附材料是活性炭,常作为吸附剂用的是木屑、煤炭。但是,在实际当中活性炭吸附很难再生的同时,活性炭吸附法的处理成本也很高,因而,只有在进行深度处理时大多时候使用活性炭吸附法,用来达到石油污水排放的要求标准。

  五、油田污水处理面临的问题

  油田污水开发的深入过程中,由于运用各种技术,像聚合物驱采技术等,造成油田出水水质发生相当大的变化,这就需要解决新出现的难题和矛盾。因此,油田的污水处理技术还需要进一步的提高和更新。

  第一、虽然注水在运行过程中经过了注水站的多次处理,但是油田污水中的Fe2+在该过程中会被氧化,并且形成难溶性的物质,导致水质的进一步恶化。同时,油田污水的注水管线缺少内层防腐措施,长时间运行的过程中,石油污水中的SBR在厌氧的环境中发生一定的化学反应形成不溶或者难溶性物质,容易造成石油污水的二次污染,该因导致注水管线的截面积减小。

  第二、一般情况下,规模大的油田主要是通过注水来提高油层的能量,同时,向地层中注入像聚丙烯酰胺一类的化学药剂的方式,使注水开发取得较良好的效果,向注水中加入化学药剂目的是为了提高波及系数,注水粘度等。但是,经过以上的过程后,油田采出水的成分复杂化了,处理难度也更大了。此问题如果没能很好的解决,将严重制约着国内油田开发的进展。

第三、由于药剂的费用高、用量大等因素,造成注水运行开发成本增大。目前,各个大规模油田的主导思想是保证油田开发效果提高的同时,要节支降耗、降本增效。因此,开发高能多效、成本低的水处理技术是当下面临的首要问题。  

第四、结垢和腐蚀是油田污水面临的两大难题,虽然,各个大规模油田都采取了相应的措施,但是,考虑到管理、成本等一些因素的影响,结垢和腐蚀问题造成的影响一直存在。

  六油田污水处理的新技术及原理

  在对油田污水处理技术进行深度探究的过程中,开发出了一些新的油田污水处理技术。其中之一是水质改性技术,该技术主要是运用石灰乳来大幅度地提高石油污水的PH值,除去石油污水中的有害的离子,同时,运用一些离子的絮凝沉淀来吸附污水中的一些离子,最后减小腐蚀的同时使水质得到净化。一些污水处理站运用该项技术的过程中发现,在保证水质良好的状态下,管线的腐蚀也减小了。

  此外,还有一项技术就是低污泥污水处理技术。该技术主要是对污水中污泥的来源进行分析,并且指出在石油污水的处理时产生的污泥量,这些量的污泥主要是污水中的悬浮油、悬浮固体、悬浮物以及去除有害离子过程中产生的。事实上,这两部分都是很小的,最主要的污泥是在提高PH值时添加石灰乳的过程中产生的。克服水质波动的缺陷是处理低污泥污水时应该注意的问题。

  七、结论与展望

  当今社会,经济持续快速的发展,人类对各种资源的利用量也不断地增大,当然,各种问题也会接踵而至,尤其是油田的开采在逐渐扩大的过程中,人们已经探索了一些油田污水的处理方法,但是,油田污水的处理方法还需要更进一步的完善与更新,化学处理法是目前无法避免也是最常用的处理过程,可是,这种方法容易造成水质的二次污染。因此,为了使石油污水的处理技术更加的完善,我们需要研究出具有高效处理能力的方法,该法运用过程中使用的化学药剂必须是没有污染的。因此,生物处理法是目前最具有发展前景的石油污水处理的方法,该方法适用于水资源短缺、地广人稀的地区,由于这种处理法成本低,而且比较方便,出水水质也最好,更有利于采油污水的处理。因此,油田污水的处理在低成本、低污染处理的道路上还有更长的路要走。

 
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