雷建軍
摘 要:隨著現(xiàn)代社會的飛速發(fā)展,石油已成為工業(yè)的血液。大量油田污水的存在既影響原油處理,又影響環(huán)境。本研究從現(xiàn)階段中國油田污水處理的重要意義及現(xiàn)狀著手分析,同時指出了如何運用新技術(shù)提高未來油田的污水處理技術(shù),并詳細闡述了一些工藝技術(shù)選擇標準。
關(guān)鍵詞:油田污水處理;工藝技術(shù);生態(tài)文明
中圖分類號:TE99 文獻標識碼:A
由于我國石油行業(yè)長期以來需要通過注水開發(fā)油田,隨著開采時間的延長采出污水量逐漸增加,為防止污水對環(huán)境的污染,將油田污水處理后進行回用是最好的選擇。本文主要論述多種油田污水處理工藝技術(shù),保障油田污水有效、無污染回用。
1 我國油田污水處理的思路
為了使污水處理工藝技術(shù)盡可能簡單有效,筆者認為,只有對油田污水處理采取專業(yè)化管理的方式才能保證正常處理。所謂專業(yè)化管理是指采取公司化管理,將處理污水量和處理效果等指標與公司經(jīng)濟利益掛鉤,或?qū)⑽鬯幚斫挥删哂幸欢夹g(shù)和管理能力的公司管理,采取真正意義上的甲乙雙方管理。此外,可以采用物理治理方法、化學治理方法、物理化學治理法、生物治理法等。只有將專業(yè)化管理與多種水治理方法相結(jié)合,才能實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)境的統(tǒng)一協(xié)調(diào)發(fā)展。
我國傳統(tǒng)的石油開采主要采取如下處理模式:一方面,稀油污水處理工藝技術(shù)沿著大罐沉降除油—過濾的思路進行。另一方面,稠油污水處理工藝技術(shù)沿著大罐沉降除油—液旋流除油技術(shù)—氣浮—過濾的思路來進行污水處理。
2 污水處理存在的主要問題
2.1 污水殘渣量大
由于我國國內(nèi)油田普遍采用“自然除油—混凝—過濾”的三段式常規(guī)處理流程,再輔以緩蝕、阻垢、殺菌等。該流程適應性強,一般能滿足水質(zhì)要求, 但會產(chǎn)生大量的污泥,由于這種污泥工業(yè)用途不大,沒有合適的用途消耗,只能臨時堆放,而且越積越多。加上單一的污泥調(diào)剖體系性能低,使其進入地層后,具有較高的封堵率,耐沖刷性能差,措施有效期短,最終導致過濾器濾料板結(jié)、泥化,使得過濾反洗效果差。
2.2腐生菌變異
石油中的一些致畸致癌物質(zhì)還可通過食物鏈的生物富集作用而直接危害人類健康。然而石油中的腐生細菌普遍存在于土壤、海水、污水等缺氧環(huán)境中,油田污水存在著大量細菌,主要有硫酸鹽還原菌、鐵細菌和腐生菌。這些細菌在地下和設備中的缺氧環(huán)境下大量繁殖,在輸油管道的還原氣氛下會爆發(fā)式地繁殖,使得石油在開采過程中,環(huán)境污染極其嚴重。
2.3并發(fā)問題
如果油田污水處理技術(shù)得不到改善,那么會引發(fā)一系列的生態(tài)環(huán)境問題。比如:油田周邊土地板結(jié),土壤肥力下降,生態(tài)功能遭到嚴重破壞。進而會引發(fā)地下水污染問題,使地下水不能得到很好地過濾,導致油膜浮在水表面,有時會腐蝕地下水管道,破壞了水生生態(tài)環(huán)境。此外,隨著生產(chǎn)生活用水的日益增多,這些被污染的水勢必會威脅到人們的身體健康,因此處理好油田污水迫在眉睫。
3 新技術(shù)的發(fā)展
3.1微生物技術(shù)
為解決污水殘渣量大的問題,目前科學界正在嘗試著根據(jù)原油的組分、數(shù)量、物理特性和油污方式對石油烴的降解進行探究。由于微生物的種類、數(shù)量及生理特性決定著其所生存的環(huán)境,因而根據(jù)不同污水的溫度、鹽度、PH值和營養(yǎng)鹽等來探索微生物的生活習性。筆者認為,利用微生物的生活習性,在污水殘渣處營造適合其繁衍生息的環(huán)境因素,使其在生長和代謝的活動中發(fā)揮分解殘渣的作用,這樣既節(jié)省了人力又降低了處理污水殘渣的成本。當然,由于微生物活動的不穩(wěn)定性,要在油田污水處理現(xiàn)場中實際應用尚需進行深入研究。
3.2新型水處理藥劑技術(shù)
為解決腐生菌變異問題和油田污水處理中并發(fā)的其他問題,筆者認為,采取以新型水處理藥劑技術(shù)為主,以物理、生物、及生物與化學相結(jié)合為輔的方式來處理油田污水比較合理。這與傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)相悖,但是效果較好,處理污水的效率高,成本低。相反,如果采取過去傳統(tǒng)的物理方法凈化,會導致治標不治本的局面,大量腐生菌無法殺死,只是在污水表面上達到了凈化目的。而這些為被殺死的腐生菌則會附著在其他的污水中生存。當然采取新型水處理藥劑技術(shù)的不足之處在于其容易使腐生菌產(chǎn)生抗體,對藥劑產(chǎn)生抗藥性,進而發(fā)生菌體變異,這在未來也值得深入研究。
4 油田污水處理工藝
微生物技術(shù)和新型水處理藥劑技術(shù)是未來油田污水處理的必要工藝技術(shù)。尤其是新型水處理藥劑技術(shù),該藥劑既含有具有洗油功能的表面活性劑,又不降低油層滲透性,防止地表污染。微生物技術(shù)是轉(zhuǎn)化和分解污水殘渣的有效工藝,其能快速將廢水中呈溶解狀態(tài)的無機物和有機物轉(zhuǎn)化為微毒、將無毒物質(zhì)或轉(zhuǎn)化成容易與水分離的形態(tài)。其根據(jù)不同質(zhì)量的石油,采用相應的技術(shù),操作簡單快捷。
采用微生物技術(shù)進行污水處理后,油田污水中的殘渣大量減少,過濾板上殘渣的封堵率大幅度降低。污水中的氧含量有所增加,大幅度的抑制了腐生菌等微生物的生長。采用新型水處理藥劑技術(shù)處理后的污水水質(zhì),化學成分穩(wěn)定,懸浮物易被分解;這也使得過濾板能嚴格控制機械雜質(zhì)和含油量,極大地減少了污水處理費用,提高了污水水質(zhì)的穩(wěn)定性。
在油田污水處理系統(tǒng)開放后,筆者認為在石油污水處理中應將各種微生物、化學等方法結(jié)合使用,堅持保證污水處理達標、盡量降低處理成本、選用成熟的水處理技術(shù)這三項原則。如果采用新型水處理藥劑技術(shù),則用化學方法科學使用化學藥劑。根據(jù)不同的技術(shù)特點,在實踐中可以采用物理法進行預先處理,再進行精細過濾;而物理方法只能輔助新型水處理藥劑技術(shù)使用。將微生物技術(shù)主要用于除油過程,保證水質(zhì)的穩(wěn)定,其特點是可以徹底除油,對采油雜質(zhì)進行精細處理,使其工藝水平更高 ,在未來的石油污水處理行業(yè)廣泛使用。筆者堅信將這些方法有機結(jié)合起來,基本可以處理任何油田污水。
結(jié)語
現(xiàn)代工藝技術(shù)有效解決了油田污水問題,減少了石油資源的污染浪費,為國家創(chuàng)造財富。當然不可否認的是,理論與實踐之間仍有一些差距。新技術(shù)最先投入時必定會遇到一些瓶頸,這就需要發(fā)揮相關(guān)部門和技術(shù)人員的積極配合和推廣,需要國家的政策和資金支持等。筆者堅信,隨著生態(tài)化建設的發(fā)展,微生物技術(shù)和新型水處理藥劑技術(shù)在未來將作為我國油田污水處理除油技術(shù)的首選。
參考文獻
[1]李恒進,田超,謝玉文,等.油田含油污水生化處理技術(shù)研究及應用[J].生產(chǎn)與環(huán)境,2013,6(08):27-29.
[2]高運宗,李光銀,單全生,等.塔里木油田污水處理技術(shù)研究[J].石油規(guī)劃設計,2012,9(03):12-13.