化學(xué)及物化處理油田外排污水
(1)化學(xué)藥劑法為處理采油污水中的油、COD，SS等，可以投加O3，ClO2，H2O2等氧化劑，或投加破乳劑、絮凝劑等加以去除;
(2)催化氧化法對(duì)于難降解的有機(jī)物，可以采用催化方法使其分解。劉春英等人用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.5%的Cu(NO3)2溶液浸漬活性炭，在260℃下將銅還原熱固于活性炭微表面，利用活性炭吸附、銅催化及曝氣后水中的溶解氧將有機(jī)物氧化分解，降低了采油污水中的COD值;
(3)化學(xué)強(qiáng)化法化學(xué)強(qiáng)化處理的主要目的是設(shè)法降低采油污水的COD，其次是降低含油量和機(jī)雜含量；瘜W(xué)強(qiáng)化處理技術(shù)主要是通過(guò)采用化學(xué)強(qiáng)化電處理方法和化學(xué)絮凝一催化氧化來(lái)強(qiáng)化處理采油污水。此外，吸附、過(guò)濾、膜分離技術(shù)等物化方法在采油污水外排水處理中也有應(yīng)用。
吸附法
吸附法就是利用吸附劑的多孔，比表面積大且表面疏水親油的特性，使油經(jīng)過(guò)物理化學(xué)作用粘附在表面或孔隙內(nèi)，從而達(dá)到除油的目的。
一般吸附劑以煤灰、礦渣、果殼、鋸末、粘土等為原料，經(jīng)過(guò)炭化、活化或有機(jī)改性來(lái)擴(kuò)大孔隙，增加比表面積和提高表面親油性。一般吸附劑分成粉末狀和顆粒狀兩種類(lèi)型，粉末狀直接投加到水中，而顆粒狀則以吸附柱的形式應(yīng)用。
科學(xué)家在原有的氣浮工藝之后用改性聚氨醋泡沫去除乳化油，使原來(lái)工藝的出水含油質(zhì)量濃度從20-40mg/L降到8mg/L金輝等人用有機(jī)膨潤(rùn)土處理乳化油，當(dāng)投加量為1mg/L時(shí)，原水含油從1689mg/L降到2.3mg/L。昊敦虎等人用改性硼泥處理含油污水，除油率達(dá)92%以上，當(dāng)投加量為4留L時(shí)，含油降到10mg/L以下。周久銳在原有二級(jí)隔油池后利用焦炭進(jìn)行吸附過(guò)濾處理，使原工藝出水含油從38.80mg/L降到5.70mg/L。
膜技術(shù)
近幾十年來(lái)，膜分離技術(shù)發(fā)展迅速。在國(guó)外，膜技術(shù)已廣泛用于含油污水中乳化油、溶解油去除和脫鹽的研究與工業(yè)化試驗(yàn)。
微濾(MF)和超濾(UF)技術(shù)處理含油污水的特點(diǎn)是：不加藥劑，是一種純物理分離，不產(chǎn)生污泥，對(duì)原水油分濃度的變化適應(yīng)性強(qiáng)，需要壓力循環(huán)污水，進(jìn)水需嚴(yán)格預(yù)處理，膜需定期殺菌清洗。
簡(jiǎn)單的除油機(jī)理是乳化油基于油滴尺寸大于膜孔徑被膜阻止，而溶解油則是基于膜和溶質(zhì)的分子間的相互作用，膜的親水性越強(qiáng)，阻止游離油透過(guò)的能力越強(qiáng)，水通量越高。含油污水中油的存在狀態(tài)是選擇膜的首要的依據(jù)，若水體中的油是因有表面活性劑的存在使油滴乳化成穩(wěn)定的乳化油和溶解油，油珠之間難以相互粘結(jié)，則須采用親水或親油的超濾膜分離，為此超濾膜孔徑遠(yuǎn)<10Am，而且超細(xì)的膜孔有利于破乳或有利于油滴聚結(jié)。1991年，美國(guó)路易斯安那陸上油田進(jìn)行了陶瓷微濾膜技術(shù)處理常規(guī)沉降分離后的油田采出水小規(guī)模生產(chǎn)試驗(yàn)，出水含油達(dá)到10m歲L以下。
納濾(NF)和反滲透(RO)則適合于有機(jī)物的去除和脫鹽。1997年，美國(guó)在加里福尼亞州的SantaClarita進(jìn)行了以反滲透單元為核心的采油污水深度處理工藝中試。采油污水經(jīng)核桃殼過(guò)濾、澄清、生物濾池、壓濾、離子交換、反滲透處理。主要污染物石油類(lèi)，TDS、TOC、硬度分別由原來(lái)的20mg/L，6000mg/L，120mg/L和1-5mg/L降到<0.1mg/L，145mg/L，2mg/L和<1mg/L(以CaCO3計(jì))，出水達(dá)到美國(guó)環(huán)保局(EPA)飲用水標(biāo)準(zhǔn)，可用于鍋爐給水、農(nóng)業(yè)灌溉和飲用水。但其成本較高，達(dá)到16美分/桶(同期飲用水為5.2美分/桶)。
膜過(guò)濾技術(shù)是采油污水有效的深度處理技術(shù)，但成本高和膜清洗問(wèn)題限制了其工業(yè)化應(yīng)用。
高級(jí)氧化技術(shù)
水處理的高級(jí)氧化技術(shù)是近20年興起的新技術(shù)。它通過(guò)化學(xué)或物理化學(xué)的方法將污水中的有機(jī)污染物直接氧化成無(wú)機(jī)物，或轉(zhuǎn)化為低毒的易生物降解的有機(jī)物，在制藥、精細(xì)化工、印染等有機(jī)廢水處理中有廣泛應(yīng)用研究，主要有化學(xué)氧化、濕式氧化、光氧化、催化氧化和生物氧化等技術(shù)。
目前高級(jí)氧化技術(shù)在采油污水處理中的研究處于起步階段，但取得不少進(jìn)展。含有表面活性劑的采油污水中乳化油去除難度大，處理的關(guān)鍵在于消除油水界面膜上的表面活性劑。表面活性劑的消除將使油滴可以發(fā)生重排、聚集，然后就容易分離。半導(dǎo)體TiO2催化劑在油水界面層存在，光照射時(shí)可以發(fā)生光催化氧化反應(yīng)、達(dá)到乳化油破乳的效果，可以去除石油類(lèi)污染物。超臨界水氧化技術(shù)則是將水的溫度、壓力升高到臨界點(diǎn)(Tc為274.3。C，Pc為22.05MPa)以上，水處于一種不同于氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)的新流態(tài)—超臨界態(tài)，水的物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生顯著變化，可以與有機(jī)物和氧氣以任何比例互溶。利用水的這種性質(zhì)使它成為一種理想的反應(yīng)介質(zhì)，有機(jī)物的氧化可以在富氧的均一相中進(jìn)行，可在很短時(shí)間內(nèi)達(dá)到對(duì)有機(jī)物很高的破壞效率。
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