閆雪芳

摘要：在我國(guó)石油開(kāi)采過(guò)程中，企業(yè)常采用的方式是注水輸油，但產(chǎn)生的廢水中含有大量的懸浮物、浮油、分散油等有害物質(zhì)，威脅到人類的生命安全，同時(shí)，現(xiàn)有的開(kāi)采技術(shù)已經(jīng)不能滿足當(dāng)前社會(huì)的需要，需要進(jìn)一步擴(kuò)大開(kāi)采量，為了迎石油開(kāi)采量的日益擴(kuò)大的趨勢(shì)，要開(kāi)采人員在石油開(kāi)采工作開(kāi)展過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格遵從“節(jié)約、環(huán)?！崩砟?，對(duì)石油開(kāi)采中石油廢水進(jìn)行有效處理，繼而將懸浮物、乳化油等物質(zhì)含量降至最低，達(dá)到最佳的廢水處理效果，滿足當(dāng)前水資源應(yīng)用需求。

關(guān)鍵詞：石油開(kāi)采；廢水處理技術(shù)；基本內(nèi)容；應(yīng)用；展望

石油開(kāi)采過(guò)程中所產(chǎn)生的廢水如果處理不當(dāng)將嚴(yán)重污染地表水和地下水，進(jìn)而通過(guò)作食物鏈最終危害人體以及動(dòng)植物的生長(zhǎng)健康，因此，在要對(duì)石油開(kāi)采的過(guò)程中產(chǎn)生的廢水進(jìn)行有效的處理，保證人類及動(dòng)植物的生長(zhǎng)健康。本文論述了石油開(kāi)采廢水處理技術(shù)的基本內(nèi)容、石油開(kāi)采廢水處理中存在的主要問(wèn)題以及石油開(kāi)采作業(yè)中廢水處理技術(shù)的具體應(yīng)用，希望對(duì)石油開(kāi)采企業(yè)的廢水處理工作提供幫助。

1.石油開(kāi)采廢水處理技術(shù)的基本內(nèi)容

廢水如果不加以處理利用，一方面是對(duì)資源的極大浪費(fèi)，另一方面也會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的危害。以大港油田采油三廠專采作業(yè)區(qū)為例，采油廢水中發(fā)現(xiàn)一些還原細(xì)菌，這種細(xì)菌為厭氧細(xì)菌，繁殖速度快，會(huì)對(duì)地下金屬設(shè)備造成嚴(yán)重的腐蝕。而且，采油廢水的高礦化度，也會(huì)增大水的到點(diǎn)能力，造成地下金屬設(shè)備的腐蝕。廢水中的化學(xué)藥劑，如果不加以處理，直接排放或回注地層，會(huì)對(duì)地表或地下水體造成嚴(yán)重的污染。

1.1重力除油

1.1.1一級(jí)重力除油

將開(kāi)采出的石油與水的混合物引入立式儲(chǔ)油罐中，根據(jù)石油和水的比重不同以及浮油與水在廢水中的比重分層不同進(jìn)行自然分離，分離石油和水。在操作過(guò)程中，油水的運(yùn)動(dòng)是不可控制的，所以設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)裝置時(shí)，會(huì)以重力流程為依據(jù)，不斷的完善、測(cè)評(píng)除油效果。

1.1.2二級(jí)重力除油

斜板式隔油池是二級(jí)重力除油的主要場(chǎng)所，通過(guò)一個(gè)成型的斜坡板分割浮油和油粒，它能夠有效去除半徑在25μm左右的油粒，進(jìn)行系統(tǒng)處理。而在斜板式隔油池內(nèi)設(shè)有波紋斜板和漏網(wǎng)中裝有混凝破乳除油，可以乳化廢水中的油脂，起到最大程度的除油效果。

1.2混凝破乳除油

經(jīng)過(guò)重力除油后，廢水中的浮油和分散油已基本去除，混凝破乳除油主要是為了除去廢水中直徑更小的乳化油，其對(duì)于乳化油的去除效果非常明顯?；炷迫槌椭饕没炷迫閯瑢U水中的油脂乳化，凝結(jié)廢水中的乳化油，提升乳化油的浮力，運(yùn)用乳化油的性狀來(lái)實(shí)現(xiàn)除油。在具體操作中有兩種混凝破乳劑，分別是有機(jī)混凝破乳劑和無(wú)機(jī)混凝破乳劑。近年來(lái)廢水除油工藝不斷取得發(fā)展，在乳化油除油工作中也出現(xiàn)了有機(jī)高分子混凝破乳劑，并且得到了廣泛應(yīng)用。

1.3除懸浮物

石油開(kāi)采廢水中的懸浮物的去除工作較為簡(jiǎn)單，主要是通過(guò)過(guò)濾的方式來(lái)進(jìn)行，通常有壓力式濾罐和重力式濾罐兩種，壓力式濾罐可在工廠預(yù)制，具有安裝方便，占地面積小，操作運(yùn)行方便等優(yōu)點(diǎn)，因此在油田中應(yīng)用較多。在實(shí)際工作中，壓力式濾罐又分為立式和臥式兩種。相比立式濾罐而言，臥式濾罐由于過(guò)濾斷面懸浮物負(fù)荷不均勻，沒(méi)有得到廣泛的利用。當(dāng)前，許多油田為保證出水品質(zhì)，一般采用二級(jí)過(guò)濾處理，第一級(jí)為雙層濾料過(guò)濾，通常選用石英砂和無(wú)煙煤作為濾料，第二級(jí)進(jìn)行精細(xì)過(guò)濾，采用纖維素濾料，以保證出水中的含油量、懸浮物濃度達(dá)到要求，能夠進(jìn)行回注水操作。

2.石油開(kāi)采廢水處理中存在的主要問(wèn)題

2.1聚合物驅(qū)采廢水

當(dāng)前，大多數(shù)油田都在使用聚合物化學(xué)驅(qū)采技術(shù)，該技術(shù)比傳統(tǒng)工藝復(fù)雜了許多，油水混合物中加入了大量的表面活性劑和聚合物，使得原油能夠以乳化油的形式存在，同時(shí)提高了乳化物的穩(wěn)定性，導(dǎo)致在重力除油階段效果大打折扣。除此以外，聚結(jié)材料的種類較少，聚結(jié)效率不高，使得粗?；劢Y(jié)工藝的除油效果不高。

2.2污染物成分復(fù)雜

隨著石油開(kāi)采規(guī)模的擴(kuò)大和石油開(kāi)采技術(shù)的改進(jìn)，我國(guó)一部分油田進(jìn)入了3次采油階段，開(kāi)采出來(lái)的原油中含有大量的污染物，如懸浮物、驅(qū)油劑等。驅(qū)油劑的成分是特別復(fù)雜的，它包含聚合物和活性堿等成分，表面存在的活性劑會(huì)降低油水間的界面張力，使污染物在水中更加穩(wěn)定。

2.3蒸汽驅(qū)采稠油廢水

由于開(kāi)采作業(yè)產(chǎn)生的廢水中含有二氧化硅等污染物，部分油田在開(kāi)采中將稠油廢水注人鍋爐中，達(dá)到廢水凈化目的。但此種廢水處理方法呈現(xiàn)出二氧化硅、硬度等處理效率較低等問(wèn)題，且耗時(shí)長(zhǎng)、速度慢，因而應(yīng)引人新型廢水處理工藝。

3.石油開(kāi)采作業(yè)中廢水處理技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1物理處理技術(shù)

在石油開(kāi)采作業(yè)環(huán)境下，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)石油廢水的有效處理，要求開(kāi)采人員在實(shí)際工作開(kāi)展過(guò)程中應(yīng)注重做好物理處理工作，即在膜分離方法應(yīng)用過(guò)程中需通過(guò)微濾、納濾方式，處理廢水中懸浮物質(zhì)，將廢水中懸浮物質(zhì)攔截于多孔材料外部，達(dá)到高效廢水處理效果。廢水處理工作中可以借助油、水密度的不同，通過(guò)靜置的方式沉淀懸浮物，實(shí)現(xiàn)油水分離的目的。在過(guò)濾器分離作業(yè)中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)石油開(kāi)采的要求配置過(guò)濾器，開(kāi)啟過(guò)濾器截留、沉降功能，分離廢水中顆粒狀物質(zhì)，達(dá)到廢水處理效果。此外，在石油廢水處理工藝活動(dòng)開(kāi)展過(guò)程中，亦可將廢水注入到容器內(nèi)，借助容器高速旋轉(zhuǎn)功能，對(duì)密度不同的物質(zhì)進(jìn)行離心分離，提升整體廢水處理水平。

3.2化學(xué)處理技術(shù)

化學(xué)處理技術(shù)是指通過(guò)添加化學(xué)試劑，與有害物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，從而將有害物質(zhì)分離的技術(shù)。化學(xué)處理技術(shù)主要包括合法、離子交換法、沉淀法和膜吸法等，這些方法能夠?qū)⑽鬯械哪z體和被溶解成分分離出來(lái)。例如，可以用化學(xué)處理技術(shù)分離廢水中的乳化油。目前，混凝沉淀法、中和法和化學(xué)氧化法的使用次數(shù)最多，其中混凝沉淀法主要是先利用混凝劑吸附靜電中的膠體粒子等，再利用絮凝劑去除污水中的可溶解性污染物質(zhì)、懸浮物等。

3.3生物處理技術(shù)

生物處理技術(shù)也可以應(yīng)用在石油廢水處理過(guò)程中，這就要求工作人員在實(shí)踐工作當(dāng)中，利用微生物中的酶吸收廢水中細(xì)菌和重金屬等物質(zhì)，通過(guò)微生物產(chǎn)生的酶分解物質(zhì)，將污染物轉(zhuǎn)化為自身需要的物質(zhì)，達(dá)到污染物降解目的。生物處理方法在應(yīng)用過(guò)程中呈現(xiàn)出效率高、處理量大等優(yōu)勢(shì)，為此，當(dāng)代石油化工企業(yè)在開(kāi)采作業(yè)環(huán)節(jié)開(kāi)展過(guò)程中應(yīng)強(qiáng)調(diào)對(duì)生物處理技術(shù)的引進(jìn)。

4.石油開(kāi)采廢水處理工作的展望

石油開(kāi)采廢水處理技術(shù)已經(jīng)落后于驅(qū)油技術(shù)，并成為驅(qū)油技術(shù)大規(guī)模推廣的限制因素，因此，發(fā)展石油開(kāi)采廢水處理技術(shù)已迫在眉睫。我國(guó)石油開(kāi)采廢水處理技術(shù)應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際，針對(duì)其存在的問(wèn)題提出有效的對(duì)策，推動(dòng)廢水處理技術(shù)的不斷發(fā)展。今后應(yīng)重點(diǎn)在以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)：第一，研制更為有效、快速的混凝破乳劑，強(qiáng)化除油效率，以減輕后續(xù)處理設(shè)施的負(fù)擔(dān)，為石油開(kāi)采廢水的深度處理回用提供可靠保證；第二，深入研究聚結(jié)除油原理，尋找更為有效地聚結(jié)材料，以提高物理法除油效率。

5.結(jié)論與認(rèn)識(shí)

綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)也在快速發(fā)展，使得石油開(kāi)采廢水污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，因此，各大油田應(yīng)當(dāng)順應(yīng)開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展，積極研發(fā)新的廢水處理技術(shù)，提高廢水處理效率，確保石油開(kāi)采業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]黨光明；董彥龍；王桂杰；；關(guān)于石油開(kāi)采過(guò)程中廢水處理技術(shù)[J]；中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量；2018年09期

[2]郇宇；麻宇杰；施磊；；石油開(kāi)采廢水處理技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J]；化工管理；2015年09期

[3]劉文鐵；；石油開(kāi)采廢水處理技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J]；科技與創(chuàng)新；2016年03期

[4]薛勇，陳雷；石油開(kāi)采廢水處理技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J]；吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)；2004年03期