试论油田含油污水处理及回用技术

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[摘 要]石油在开采加工过程中都伴随着环境污染，单就水污染来说，石油工业对水资源的污染是比较突出的，为了保护水资源同时也保证石油工业的可持续发展。对于废水处理的问题应该引起高度的重视。在我国油田中大部分油田的开采已经进入中后期。相应地区的水质也是日趋复杂化，污水处理的难度也是逐渐增加。采取相关的处理污水的措施也是十分必要，污水处理技术的采用不仅有利于保护水资源，有利于污水回用。还能进一步满足油层开发需要。含油污水的处理对于环境来说具有重要的意义，还能够回收原油，取得一定的经济效益。

[关键词]持续发展；处理方法；含有分类；级别处理

中图分类号：TF769.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）33-0355-01

引言：含油污水主要产生于油田开采的中后阶段，在这一阶段，油层压力需要用高压水来稳定，油田绝大部分采用注水的方式进行开采，水是开采的重要介质。所以石油开采产生的污水比较多，采取相关的处理污水的措施也是十分必要，污水处理技术的采用不仅有利于保护水资源，有利于污水回用。还能进一步满足油层开发需要。含油污水的处理对于环境来说具有重要的意义，还能够回收原油，取得一定的经济效益。

一、什么是含油污水

（一）含油污水的来源

含油污水主要产生于油田开采的中后阶段，在这一阶段，油层压力需要用高压水来稳定，油田绝大部分采用注水的方式进行开采，水是开采的重要介质。这样做可以减少死油区，提高石油的开采效率。含油污水来自由其产生的过程中产生出的底层伴生水。将油气与伴生水分离，才能获得合格的油气产品。伴生水分离后水中含有一定量的原油和杂质，这些含有杂质和原油的水就是含油污水。

（二）含油污水的分类

原油在油田采出水中分散的油珠大小不同，由于才有后期的含水量比较大，采出液呈“水包油”的乳状液，接下来根据油类在水中分散的粒径的大小以及去除的难易程度，将含油污水中的油类物质分为四种形态：

第一种形态是浮油，在污水含油量中所占的比例在65%到70%之间，浮油的油珠的粒径比较大，一般情况下要大于100μm，容易漂浮在水面形成油膜或油层。

第二种形态是分散油，这种油相对来说不稳定，也可能静止也可能自然聚集，也可能形成油滴浮在水面。悬浮状态分散，分散油的油珠粒径一般在10到100μm之间。

第三类是乳化油，这是一种非常微小的油，因为是乳化的所以表面有活性剂存在，在水中的分散也比较稳定，并且不易上浮，在污水含油量中所占的比例在5%到8%之间。仅仅依靠静止的方法很难去除。

第四类是溶解油，这种油在污水含油量中所占的比例在2%到5%之间，粒径非常小一般小于0.1μm，在水中用肉眼是看不到的，并且非常稳定，不能用一般方法去除。

油田含油污水主要处理方法及比较

二、含油污水如何处理

去除水中的油质及悬浮物是采出水进行处理的主要任务，这也是油田采出水回注的要求，回注达标后，剩余的含油污水需要经过严格处理后进行达标排放。我们一般把含油污水的处理分为以下几个阶段：

1、去除含油污水中的悬浮物质。

2、去除含油污水中的胶体物质及某些溶解的有机、无机污染物。

3、按照排放标准，将具有特殊性质的物质进行处理

对于含油污水的处理基本上分为物理，化学，生物和物理化学四种。下面将对四种处理方法分别进行介绍：

1、物理法：通过物理的方法去除水中的油质、固体悬浮物以及矿物质。又分为重力分离法、粗粒化法、膜分离法及过滤法。重力分离法不难理解，根据密度原理，依靠重力的作用，使油珠在水的浮力作用下上升到水面，在进行收集来达到水油分离的效果。粗粒化法是运用放有粗粒化材料的机器，使乳化油和溶解油从污水中分离出来。膜分离法是利用膜的选择透过性原理，通过微滤、超滤、纳滤和反渗透等方法，主要用来处理乳化油和溶解油。能够对污染物进行提纯和与水分离。

2、化学法：向水中投加化学药剂，是物理法之后的处理办法，主要是处理物理法不能清除的溶解性的物质，常用的有絮凝法和盐析法。絮凝法是在含有污水中投入絮凝剂，絮凝剂水解后带正电荷的胶团与带负电荷的乳化油发生电中和，促使乳化油的油粒聚集、粒径变大，并生成絮状物吸附细小油滴，发生沉降或气浮，实现油水分离。盐析法主要用于去除乳化油，将无机盐类电解质投入乳化废水中，去除乳化油珠的水化离子，压缩油粒于水界面处电层厚度，减少电荷，使双电层破坏，从而使油粒脱稳，油珠间吸引力得到恢复，而互相聚集，可以达到破乳。

3、生物法：利用微生物分解特性和生存能力，分解污水中的有机物，将有机物转变为简单的无机物，常用到的两种方法是活性污泥法和生物滤池法。活性污泥法主要针对比较难处理的水质，通过微生物形成的大量菌胶团吸附溶解水中的溶解油脂，给微生物提供所需的氧气，在有氧条件下菌体能够把溶解油大量同化为自身组成部分，或者氧化成二氧化碳和水等物质，实现水的净化。生物滤池法不仅能够处理含油污水，在其他的污水处理中也有广泛的应用，能够去除水中的溶解油，微生物能够将有机物质分解或吸收。

4、物理化学法：主要有气浮法和吸附法两种，气浮法也叫做浮选法，主要用于分散油和乳化油，将空气通入含油污水中，产生气泡后，水中的油珠就会粘附在大量气泡上，随着气泡浮出水面。吸附法是利用某些材料的特殊性质来吸附水中的油，主要用于吸附乳化油和溶解油，分为表面、离子交换和专属吸附。

三、不同处理阶段的方法选择

在含油污水的处理过程中，根据污水的水质、水量以及处理程度采用分级处理的方法。在我国分为三级处理，分别是采用基本方法预处理、悬浮物质及可降解的有机物处理、难降解有机物以及有毒重金属物质处理。一级浮油处理方法有重力分离、沉降分离、浮选法二级分散油、乳化油。粗粒化法、过滤法、絮凝法三级。溶解油采用吸附法、反渗透、化学法。

四、结论

在我国油田中大部分油田的开采已经进入中后期。相应地区的水质也是日趋复杂化，污水处理的难度也是逐渐增加。采取相关的处理污水的措施也是十分必要，污水处理技术的采用不仅有利于保护水资源，有利于污水回用。去除水中的油质及悬浮物是采出水进行处理的主要任务，这也是油田采出水回注的要求，回注达标后，剩余的含油污水需要经过严格处理后进行达标排放。我们一般把含油污水的处理分为3个阶段。对于含油污水的处理基本上分为物理，化学，生物和物理化学四种。不同处理阶段的方法选择也是十分重要的。

参考文献

[1] 杜维君. 过滤与分离技术在油田含油污水处理中的应用现状与发展趋势[J].河南科技， 2013， （12）.

[2] 宋佳宇， 刘玉龙， 陈梅梅. 人工湿地技术处理油田含油污水的应用[J]. 油气田环境保护， 2013， 23（1）：43-45.