油田廢水處理綜述
油田廢水的特征
石油與天然氣作為重要的能源之一，在世界能源構(gòu)成中占很大的比重，據(jù)統(tǒng)計，在20世紀60年代分別是34.4%和16.1%，70、80年代上升至44.7%和18.7%。90年代為40%和23%，隨著石油和天然氣消費需求的不斷增長，我國石油和天然氣的開采量也開始大幅度上升，由于石油勘探開發(fā)活動增多，所產(chǎn)生的污染物也隨之增加，對環(huán)境造成的污染日趨嚴重，如何有效地控制和治理在開采和使用石油、天然氣過程中造成的環(huán)境污染，已成為世界各國面的重要課題。
油田廢水成分復雜，除了含有可溶性鹽類和重金屬、懸浮的乳化的原油、固體顆粒、硫化氫等天然的雜質(zhì)外，還含有一些用來改變采出水性質(zhì)的化學添加劑，以及注入地層的酸類、除氧劑、潤滑劑、殺菌劑、防垢劑等，油田廢水中主要污染物及排放標準見表1。
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2油田廢水的治理現(xiàn)狀
2.1油田廢水治理工藝流程
油田廢水通常采用的治理工藝流程大體分為兩種：二段和三段治理流程，三段式廢水治理流程的主要構(gòu)筑物是一次除油罐、二次混凝除油罐、壓力過濾罐等，治理流程見圖1。
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從圖1可以看出，從脫水站出來的含油廢水先進入一次除油罐進行油水分離，除去浮油；然后廢水進入二次混凝除油罐，進一步除去浮油和部分乳化油；從混凝除油罐流出的廢水進入壓力過濾罐，經(jīng)過濾處理，除去了廢水中的懸浮雜質(zhì)和殘余的油珠。廢水基本達到了回注的要求。三段處理流程具有適應性強的特點。廢水含油量變化幅度較大時，一般也能滿足回注所需水質(zhì)的要求，但該流程所需的治理構(gòu)筑物比較多。
二段治理流程主要分為混凝除油和過濾兩部分。其主要治理構(gòu)筑物有混凝除油罐和過濾罐，治理流程見圖2。
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隨著破乳劑質(zhì)量的不斷提高，經(jīng)電脫水的廢水含油率也逐漸下降，而且廢水溫度越高，乳化程度越低，這為簡化廢水治理流程創(chuàng)造了有利條件。二段廢水治理流程正是在這種情況下，從三段治理的基礎(chǔ)上簡化而來。油田廢水在除油罐混凝除油后，進入壓力過濾罐，過濾后的廢水直接用于回注。二段式具有流程簡單(治理構(gòu)筑物較少的優(yōu)點，在進水質(zhì)量較好的情況下，可滿足回注水的要求。與三段式相比，采用二段治理流程可節(jié)省25%的基建投資。
2.2治理實例
部分油田采用的處理工藝及相關(guān)情況詳見表2
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3油田廢水處理面臨的問題
目前，國內(nèi)大部分油田已進入三次采油階段，用水驅(qū)來實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，隨著油田的發(fā)展，聚合物驅(qū)油和三元驅(qū)油(聚合物、堿和表面活性劑)已在大慶、大港、勝利、玉門等油田廣泛應用，這使油田采出水中的聚合物含量不斷增加，粘度也隨之增加，乳化油更加穩(wěn)定，原來的廢水處理設(shè)施難以使污水處理達到回注水水質(zhì)的標準，針對目前的現(xiàn)狀，開發(fā)與之配套的采出水處理工藝已迫在眉睫，國內(nèi)研究人員主要從兩方面入手：一是開發(fā)小型高效水處理設(shè)備(如聚結(jié)器、旋流器等)，加速油水分離速度；二是開發(fā)高效水處理藥劑，降低采出水的粘度，破壞油水體系，達到油珠凝聚，加速分離的目的，另外，隨著油田綜合含水率的提高，采油污水的產(chǎn)出量不斷增加，已超過注水量的需求，不能全部用于注水；再加上有些區(qū)塊地層滲透率低，對注水水質(zhì)要求很嚴，處理后的采油廢水達不到要求，只能注新鮮水；還有的地區(qū)注蒸汽采油，采油污水處理后達到鍋爐水質(zhì)標準也很難，所以，相當一部分采油廢水必須要排放到環(huán)境中，而且必須達到國家排放標準，這樣對處理后污水的ABCAD等指標提出了更高的要求，過去的處理工藝很難滿足需要，這就給很多油田的采油廢水處理提出了新的課題。
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