胡凱捷
摘要:隨著現(xiàn)代人們對(duì)石油需求量的不斷增多,我國(guó)對(duì)石油能源的開(kāi)采力度也在不斷增大。但是,受原油含水率大及污染類型復(fù)雜的影響,油田污水處理起來(lái)往往十分困難,而我國(guó)現(xiàn)有的油田污水處理技術(shù)又都各自存在一定的缺陷,所以未來(lái)必須要進(jìn)一步加強(qiáng)油田污水處理技術(shù)研究。本文主要針對(duì)油田污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了討論。
關(guān)鍵詞:油田;污水處理技術(shù);現(xiàn)狀前景
1 油田污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀
隨著油田開(kāi)采力度的增大,人們對(duì)油田污水處理問(wèn)題引起了更大的重視。油田產(chǎn)出液主要是水包油,原油中的含水率很高,可達(dá)到80%以上,這對(duì)于油田污水處理來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)很大的難題。目前,我國(guó)所應(yīng)用的油田污水處理技術(shù)主要有三類,一類是物理處理技術(shù),一類是化學(xué)處理技術(shù),另一類是生物處理技術(shù)。這三種技術(shù)各有優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn),有時(shí)也需要聯(lián)合應(yīng)用多種技術(shù)共同來(lái)處理油田污水。
1.1 物理處理技術(shù)
物理處理技術(shù)是一種最常用的油田污水處理技術(shù),在我國(guó)有著較長(zhǎng)的應(yīng)用歷史。利用物理處理技術(shù)來(lái)處理油田污水的原理很簡(jiǎn)單,就是通過(guò)過(guò)濾分離、離心機(jī)分離或是滲透膜分離等工藝將油田污水中的石油、固體物質(zhì)、水等不同組分分離出來(lái),以達(dá)到凈化目的。但是,從總體上而言,物理處理技術(shù)只適合于處理比較低級(jí)的油田污水。
1.2 化學(xué)處理技術(shù)
化學(xué)處理技術(shù)主要有三種,一種是混凝沉淀法,一種是化學(xué)轉(zhuǎn)化法,還有一種是中和法?;瘜W(xué)處理的關(guān)鍵在于將油田污水中的有害物質(zhì)分離出來(lái),從而減小其的危害性。
1.3 生物處理技術(shù)
油田污水中的很多污染物都是有機(jī)物,而生物處理技術(shù)對(duì)這類有機(jī)污染物具有很強(qiáng)的針對(duì)性。通過(guò)生物處理技術(shù),可以對(duì)油田污水中的有機(jī)污染物進(jìn)行降解處理。常用的微生物材料價(jià)格比較低廉,所以生物處理技術(shù)應(yīng)用起來(lái)也成本較低。在實(shí)際處理時(shí),需要根據(jù)具體需求而合理選擇厭氧型微生物或是好氧型微生物。
2 油田污水處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
油田污水處理技術(shù)雖然種類多樣,效果也各不相同,但是,整體來(lái)看,十全十美的方法根本沒(méi)有,幾乎每一種油田污水處理技術(shù)都有其局限性。如膜分離法雖然設(shè)備簡(jiǎn)單,不產(chǎn)出含油泥垢,但是膜清洗困難,陳本較高?;瘜W(xué)絮凝法雖然處理效果好,工藝成熟,但是藥劑用量較大,污泥處理有難度。石油企業(yè)要根據(jù)油田污水成分、各種技術(shù)的適用性和局限性,選擇合適的方法來(lái)處理油田污水。與此同時(shí),加強(qiáng)油田污水處理技術(shù)開(kāi)發(fā)和研究,以技術(shù)進(jìn)步提高生產(chǎn)力,增加經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)合當(dāng)前科研部門和石油企業(yè)努力的方向來(lái)看,今后油田污水處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)主要集中在以下幾點(diǎn):
2.1 高效節(jié)能污水處理工藝更受關(guān)注
可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的一部分,也是和諧社會(huì)建設(shè)的主要議題。為相應(yīng)政府節(jié)能減排號(hào)召,一些企業(yè)和研究單位在高效節(jié)能油田污水處理技術(shù)方面投入了大量的資金,與節(jié)能減排相匹配的相關(guān)技術(shù)和設(shè)施也會(huì)越來(lái)越多。
2.2 小型污水處理設(shè)備增多
隨著采油技術(shù)和現(xiàn)代管理模式的發(fā)展進(jìn)步,油田污水處理各系統(tǒng)的分工也會(huì)更加明確,油田污水處理技術(shù)也會(huì)朝著精細(xì)化方向不斷邁進(jìn)。這也為專業(yè)、小型油田污水處理設(shè)備研發(fā)提供了機(jī)遇,小型射流氣浮機(jī)、動(dòng)態(tài)水利循流器等會(huì)大量出現(xiàn),傳統(tǒng)的、常規(guī)的污水處理工藝會(huì)逐漸被淘汰。
2.3 生物科技發(fā)展前景良好
生物技術(shù)在油田污水處理方面有著獨(dú)特的作用和良好的潛質(zhì),隨著生物技術(shù)發(fā)展進(jìn)步,許多多功能的新型微生物技術(shù)、藥劑如生物光譜技術(shù)將會(huì)被研發(fā)出來(lái),并被廣泛應(yīng)用到油田污水處理中去,油田污水處理效率會(huì)更高,凈化效果也會(huì)更好。現(xiàn)代油田污水處理技術(shù)都有其優(yōu)點(diǎn),也有其弊端。隨著社會(huì)發(fā)展,人們會(huì)在原有技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)改良和研發(fā),油田污水處理新技術(shù)、新設(shè)備將會(huì)不斷出現(xiàn),油田污水處理技術(shù)深度和效果都將有所改善。
3 油田污水處理技術(shù)
油田中所使用的傳統(tǒng)污水處理技術(shù),其基本流程如下:隔油旋流除油過(guò)濾,主要目的是將污水中的油、漂浮物等雜質(zhì)去除。在油田企業(yè)之中,這種污水處理工藝得到了十分廣泛的應(yīng)用,且取得的效果也較為理想,同時(shí)出水水質(zhì)也符合我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
3.1 油田污水處理技術(shù)的分類
針對(duì)油田污水污染程度、出水水質(zhì)要求的差異,通常情況下會(huì)對(duì)污水處理技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的分級(jí)。一級(jí)處理為預(yù)處理,處理指數(shù)僅有百分之三十左右,其目的在于將污水中的固體污染物、懸浮物去除;二級(jí)處理為進(jìn)一步處理,通常情況下可以將污水中百分之九十以上的膠體狀污染物、可降解有機(jī)物去除,但是,二級(jí)處理很難將污水中的高碳化合物、難降解有機(jī)物、有毒物質(zhì)去除,這就需要三級(jí)處理。污水處理技術(shù)每一級(jí)均有著繁多、復(fù)雜的工序,但是,經(jīng)過(guò)層層處理,便可以有效確保出水水質(zhì)。
3.2 膜生物反應(yīng)器
相比較于傳統(tǒng)污水處理技術(shù),膜生物反應(yīng)器有著設(shè)備占地面積較小、處理效率高、操作簡(jiǎn)單、出水水質(zhì)高以及以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等一系列優(yōu)點(diǎn),因此,受到了越來(lái)越多的關(guān)注與重視。雖然就現(xiàn)階段來(lái)說(shuō),膜生物反應(yīng)器尚未得到廣泛采納,但相信隨著科技的不斷進(jìn)步,膜生物反應(yīng)器也會(huì)得到不斷的改進(jìn)與完善,并會(huì)在油田污水處理中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
3.3 膜生物反應(yīng)器的優(yōu)勢(shì)
對(duì)于膜生物反應(yīng)器來(lái)說(shuō),可以通過(guò)利用膜分離單元有效實(shí)現(xiàn)油田污水的固液分離,因此,利用膜生物反應(yīng)器,可以將油田污水中存在的固態(tài)雜質(zhì)有效去除。其主要優(yōu)勢(shì)包括:第一,相比較于以往所采取的沉淀分離固液模式,膜分離方法的固液分離效果更好,同時(shí),分離出來(lái)的水可進(jìn)行直接回流再利用,進(jìn)行回流的過(guò)程中,還能將微生物有效阻隔開(kāi)來(lái),實(shí)現(xiàn)水、污泥之間的徹底分離,且操作也比較靈活。第二,膜生物反應(yīng)器與傳統(tǒng)技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用,有效避免了傳統(tǒng)三級(jí)處理的復(fù)雜流程,不僅可以大幅度減少對(duì)土地的利用,也有利于降低成本??偠灾?,采取膜生物反應(yīng)器來(lái)進(jìn)行油田污水處理,可以有效確保污水處理質(zhì)量與水平,也更容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,避免了傳統(tǒng)污水處理工藝下煩瑣的處理流程,有利于實(shí)現(xiàn)污水處理效率以及水資源的回收利用效率的提高。此外,相比較于傳統(tǒng)活性污泥處理,膜生物反應(yīng)器對(duì)低廢棄污泥量的處理難度雖然較大,但卻具有操作彈性較大、排泥周期長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì),同時(shí),生物膜處理技術(shù)可以通過(guò)PLC的控制進(jìn)行設(shè)計(jì),因此便于維護(hù),且實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制也更為容易,不僅縮減了污泥池的占地面積,也具有低臭味、低噪音、低公害的優(yōu)勢(shì),通過(guò)利用膜分離技術(shù)、生物法有機(jī)結(jié)合的膜生物反應(yīng)器,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)油田污水的有效處理,有利于實(shí)現(xiàn)污水回收率的提高。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,污水處理在油田中有著十分重要的地位,通過(guò)實(shí)現(xiàn)污水回收率的提高、加強(qiáng)污水處理效果,不僅有利于實(shí)現(xiàn)水資源的節(jié)約、提高水資源的利用率,還有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)油田企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的雙贏。
參考文獻(xiàn):
[1]靳文禮(天津億利科能源科技發(fā)展股份有限公司).淺議油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].科學(xué)咨詢,2019,(17)