嚴(yán) 茹，楊珠普，楊紅麗

（1.延安職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 延安 716000；2.中國(guó)石油天然氣股份有限公司冀東油田分公司，河北 唐山 063000）

現(xiàn)階段我國(guó)在油田開(kāi)發(fā)領(lǐng)域已經(jīng)取得了良好成績(jī)，油田開(kāi)采技術(shù)在世界處于領(lǐng)先地位。石油開(kāi)采總量不斷增加的同時(shí)，油田污水的處理問(wèn)題逐漸顯露出來(lái)，如何提高油田污水的處理工藝，完善污水的處理工作，已經(jīng)成為限制我國(guó)石油企業(yè)發(fā)展的重要因素。

1 油田污水處理主要工藝技術(shù)研究

1.1 重力式工藝技術(shù)主要流程

油田污水處理的主要目的是令水質(zhì)達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。由于油田中污水的成分較為復(fù)雜，因此需要采用多種方式，降低廢水中的有害成分，保證石油排放污水標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家相關(guān)要求。重力式污水處理是一種較為傳統(tǒng)的污水處理工藝，其中主要包含自然出油、石油混凝沉降以及利用壓力過(guò)濾等三個(gè)流程。該工藝的主要特點(diǎn)是根據(jù)石油污水中的油、漂浮的固體以及水之間的密度不同，因此采用重力加壓的方式進(jìn)行過(guò)濾?？偟膩?lái)說(shuō)，該石油除油工藝主要有兩級(jí)，第一級(jí)主要指利用除油罐的自然沉降功能，除去石油污水中較大的固體顆粒，同時(shí)均勻水質(zhì)以及水量，便于二次沉降；然后通過(guò)二次沉降將污水中的油分離。該過(guò)程需要在廢水中加入凈化水質(zhì)的化學(xué)藥劑，從而形成相應(yīng)的絮狀體，再利用重力將油體分離出來(lái)，反復(fù)多次，最終令水質(zhì)達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。由此看出，重力式工藝流程較為簡(jiǎn)單，同時(shí)污水處理效果較為穩(wěn)定，運(yùn)營(yíng)成本較低，而且對(duì)處理水質(zhì)的要求不高，適應(yīng)性較強(qiáng)，在廢水中投入凈化劑就能產(chǎn)生較好的效果，因此被廣泛使用。但是該種方式前期投資成本較高，適合對(duì)水質(zhì)要求不高的油田；同時(shí)一旦處理的廢水量較大，則工藝流程就會(huì)變得較為復(fù)雜，工人的工作量大幅度提升；而且由于系統(tǒng)自動(dòng)化水平不夠，導(dǎo)致污水沉淀時(shí)間較長(zhǎng)［1］。因此，如果企業(yè)對(duì)水質(zhì)要求不高時(shí)，可以采用重力式污水處理工藝，能夠有效提高污水的處理效率。

1.2 壓力式工藝技術(shù)主要流程

壓力式廢水處理工藝主要工作流程是利用立式的除油罐進(jìn)行除油，然后通過(guò)聚集分離以及壓力沉降，實(shí)現(xiàn)利用壓力過(guò)濾廢水的目的。該種方式主要是將污水聚集后進(jìn)行出油，然后利用斜管將水油分離，使用化學(xué)混凝的方式過(guò)濾污水，提升污水過(guò)濾的效率和質(zhì)量，此種方式重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)前期的除油以及后期的過(guò)濾凈化工作?？偟膩?lái)說(shuō)，壓力式過(guò)濾工藝主要特點(diǎn)是除油的質(zhì)量和效率較好，而且除油時(shí)間較短，系統(tǒng)的自動(dòng)化程度較高，可以有效減低工作人員的工作量，減少企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。該工藝可以有效去除污水中的油，降低分離難度，提高廢水的處理效率。但是該種方式對(duì)水質(zhì)的要求較高，適應(yīng)能力較差，而且設(shè)備的構(gòu)造較為復(fù)雜，在聚集分離污水時(shí)，很容易導(dǎo)致系統(tǒng)堵塞、設(shè)備被覆蓋等問(wèn)題，增加了企業(yè)的設(shè)備維護(hù)費(fèi)用，降低其經(jīng)營(yíng)效益［2］。

1.3 浮選式工藝技術(shù)主要流程

浮選式工藝污水處理的主要流程，是在接收氣浮灌中進(jìn)行除油工作的，即通過(guò)射流進(jìn)行浮選，最終實(shí)現(xiàn)過(guò)濾的功能。該工藝的主要原理是油水之間表面的張力要遠(yuǎn)大于油氣之間的表面張力，而且氣體較為親水，油體不親水，從而將空氣引進(jìn)污水中，并且投放浮選劑，將油體吸附在氣泡上，通過(guò)氣泡令油體懸浮，實(shí)現(xiàn)水油分離的目的。利用浮選法主要是為了去除污水中不含活性劑的油體。該種工藝方式占地面積較小，而且處理時(shí)間較短，同時(shí)該種方式投放了大量的浮選藥劑，因此浮油效果較好，另外，設(shè)備安裝簡(jiǎn)單，系統(tǒng)自動(dòng)化水平較高，可以有效降低工作人員的工作量［3］?？偠灾?，該種方法較為適用于海上采油站，其不僅具有費(fèi)用低、處理周期短等特點(diǎn)，同時(shí)還具有良好的過(guò)濾效果。但是該種方式系統(tǒng)的零件較多，而且由于經(jīng)常在海上作業(yè)，污水中含鹽量較高，導(dǎo)致設(shè)備以及零件容易被腐蝕，因此該種方式的穩(wěn)定性不強(qiáng)。除此之外，該種污水處理工藝設(shè)備的損耗較大，導(dǎo)致企業(yè)的維護(hù)成本提高。

1.4 開(kāi)式生化處理工藝技術(shù)主要流程

開(kāi)式生化處理工藝的主要流程包括隔油、浮選外，還要通過(guò)生化講解、沉淀等過(guò)程過(guò)濾污水，最終實(shí)現(xiàn)吸附過(guò)濾的過(guò)程。該種工藝方式主要針對(duì)少數(shù)污水總量較大的油田，在其回用量不足的情況下才設(shè)計(jì)的。一般而言，利用此種方式對(duì)污水進(jìn)行處理，其污水的排放標(biāo)準(zhǔn)可以達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但是在油體排放時(shí)，必須經(jīng)過(guò)降溫處理工作，如果直接排放，由于高則會(huì)對(duì)周?chē)纳锂a(chǎn)生不良影響，因此利用開(kāi)化式的處理方式，需要對(duì)其進(jìn)行淋水，降低溫度后再排放。除此之外，在對(duì)礦化程度較高的油田進(jìn)行污水處理時(shí)，還應(yīng)對(duì)其除鹽氧化工作，降低污水中的含鹽量，避免設(shè)備被氧化腐蝕。

1.5 精細(xì)過(guò)濾工藝技術(shù)主要流程

精細(xì)過(guò)濾工藝主要是在上述幾項(xiàng)工藝結(jié)束后才進(jìn)行的，其主要是利用分子材料，制造成相應(yīng)的多孔濾膜，由于濾膜的孔徑范圍較大，因此可以顯著去除污水中的懸浮顆粒以及大分子的生物，為后續(xù)的過(guò)濾工藝提供一定的保護(hù)基礎(chǔ)，增強(qiáng)污水的過(guò)濾效果，但是該項(xiàng)技術(shù)的購(gòu)置成本較高，因此并未被大規(guī)模采用［4］。

2 提升污水處理工藝的具體對(duì)策

2.1 增強(qiáng)沉降系統(tǒng)的穩(wěn)定性

總的來(lái)說(shuō)，現(xiàn)階段我國(guó)油田污水處理的主要問(wèn)題：首先是成本過(guò)高、投入的藥劑量較大以及氧化腐蝕等問(wèn)題，在污水中投放凈水劑，產(chǎn)生了大量的絮狀體，導(dǎo)致設(shè)備堵塞，始終難以有效解決該問(wèn)題。其次，油田污水的黏度日益提升，傳統(tǒng)工藝方法的過(guò)濾能力已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前的需求，導(dǎo)致污水處理的質(zhì)量與效率也在降低。再次，由于污水處理中需要利用大量的機(jī)械設(shè)備，因此，工作人員的工作強(qiáng)度較大。最后，油田的污水處理工藝中還存在一個(gè)較大的問(wèn)題，即沉降系統(tǒng)穩(wěn)定性較差，令污水處理的效果不佳。但是沉降系統(tǒng)在污水處理環(huán)節(jié)起著關(guān)鍵作用，主要目的是清楚污水中的浮油以及固體顆粒，因此沉降系統(tǒng)穩(wěn)定性較差，致使污水處理后的標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，而且部分沉降系統(tǒng)中設(shè)備老化問(wèn)題較為嚴(yán)重，導(dǎo)致大量的顆粒懸浮在系統(tǒng)內(nèi)部，影響污水系統(tǒng)地處理效率。因此，為解決上述問(wèn)題，首先，企業(yè)需要不斷完善沉降系統(tǒng)設(shè)備，定期對(duì)老化的零件以及設(shè)備進(jìn)行維修和更換，及時(shí)尋找出系統(tǒng)老化的環(huán)節(jié)，提高油田污水處理的效率，保證污水處理的效果，符合當(dāng)前國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)。其次，為完善沉降系統(tǒng)，石油企業(yè)還應(yīng)嚴(yán)格遵守國(guó)家相關(guān)管理規(guī)定以及工業(yè)廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)定期組織工作人員對(duì)沉降系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行清理，在清理中應(yīng)特別注意清理除油罐以及沉降罐，有助于污水處理工作的順利開(kāi)展。最后，為了提升沉降系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還可以在沉降罐的地步安裝負(fù)壓噴霧器，在保存沉降系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的同時(shí)，還能夠便于工作人員對(duì)其進(jìn)行清潔，降低工作難度，同時(shí)還能夠提高沉降系統(tǒng)中懸浮顆粒的流動(dòng)性，促進(jìn)沉積物的排出。除此之外，由于污水處理中加藥自動(dòng)化程度不高，導(dǎo)致現(xiàn)階段企業(yè)依舊采用傳統(tǒng)的人工方式向污水中投放藥劑，不僅增加了工作人員的工作量，同時(shí)還經(jīng)常發(fā)生藥劑配比比例不對(duì)的問(wèn)題，致使過(guò)濾效果不佳。因此企業(yè)還應(yīng)增加資金的投入，引進(jìn)并安裝先進(jìn)的自動(dòng)化加藥設(shè)備，目前研制出的新型加藥裝置，可以根據(jù)污水量以及pH值自動(dòng)進(jìn)行加藥，不僅可以良好的控制水質(zhì)，還能減少工作量，降低企業(yè)的人力資本，增加企業(yè)的經(jīng)營(yíng)效益。

2.2 完善濾床的吸附設(shè)備

濾床的吸附設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)問(wèn)題，也是當(dāng)前污水處理工藝存在的主要問(wèn)題，這主要是由于濾床中的吸附裝置主要工作原理是利用核桃殼將污水中的微生物以及有機(jī)物進(jìn)行吸附過(guò)濾，然而由于過(guò)濾罐中經(jīng)常出現(xiàn)漂浮物，很容易導(dǎo)致設(shè)備口堵塞，降低過(guò)濾效率。因此，石油企業(yè)應(yīng)不斷完善濾床的吸附設(shè)備，科技不斷地發(fā)展進(jìn)步，傳統(tǒng)的石油污水處理技術(shù)，已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)階段對(duì)污水的處理要求，因此企業(yè)應(yīng)提高污水處理的自動(dòng)化水平，提高油田的污水處理工作，保障過(guò)濾沖洗過(guò)程中設(shè)備的穩(wěn)定性與效率，同時(shí)定期對(duì)過(guò)濾裝置進(jìn)行清洗與改造，對(duì)濾床的吸附設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造，進(jìn)一步提升過(guò)濾效果。根據(jù)相關(guān)的研究顯示，過(guò)濾裝置的清洗周期通常在15天左右，因此為保證濾床的吸附設(shè)備的工作效益，企業(yè)應(yīng)每隔15天清洗一次。另外，在組織工作人員清洗時(shí)，可以在過(guò)濾裝置中加入一定的破乳劑、洗潔精等化學(xué)藥劑，不僅可以改善污水的水質(zhì)，提高污水的質(zhì)量，同時(shí)還可以提高污水的處理效率。除此之外，工作人員在對(duì)濾床的吸附設(shè)備進(jìn)行沖洗時(shí)，還應(yīng)注意提升沖洗工藝以及方法，提高自身的專(zhuān)業(yè)技能，保證沖洗的標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家的管理標(biāo)準(zhǔn)，不僅可以延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，而且還能保障過(guò)濾裝置的利用效率，最終實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的目的。例如，可以每天清洗一次核桃殼，每周再用熱水對(duì)其沖洗一次，降低設(shè)備內(nèi)部黏性，還應(yīng)每周清洗一次管線，保障線路的暢通性，避免堵塞，同時(shí)工作人員還應(yīng)每三個(gè)月檢查一次過(guò)濾原料，兩年必須更換一次濾料，保證過(guò)濾效果。針對(duì)當(dāng)前沉降罐以及回收池中存在較多的沉淀淤泥，容易引發(fā)設(shè)備的堵塞的問(wèn)題，為了解決該問(wèn)題，企業(yè)可以引進(jìn)淤泥的回收裝置，將其安裝在過(guò)濾罐以及回收池的地步，不僅有利于工作人員清理淤泥，同時(shí)還能有效延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，提高過(guò)濾效果。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在我國(guó)石油企業(yè)迅速發(fā)展的背景下，如何提高污水處理工藝，減少對(duì)環(huán)境地污染，是當(dāng)前管理人員的重要工作內(nèi)容，因此，工作人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)污水處理重要性的認(rèn)識(shí)，不斷增加資金以及設(shè)備的投入，增強(qiáng)沉降系統(tǒng)的穩(wěn)定性，完善過(guò)濾系統(tǒng)的吸附裝置，令其排放的水質(zhì)達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。