摘要:油田在開采過程中所產生的污水成分比較復雜,其中重金屬污染物和有毒物質都比較常見,對周圍生態(tài)環(huán)境的影響可想而知。而石油的結構也比較復雜,具有多樣性,污水中油分的比例并不相同,油在污水中的出現方式也不相同。在實際的生產過程中,不同方式產生的污水相互混合也極為常見,值得引起大家的關注。我國的油田污水處理工作已經比較成熟,重力分離、過濾等技術手段都已經在廣泛使用,相關的油田化學劑更是獲得很多好評。接下來將著重給大家分析油田污水處理中化學藥劑的使用。
關鍵詞:化學藥劑;油田;污水處理;應用
一、化學藥劑應用于我國石油生產工作的重要意義
在我國石油生產過程中,由于存在很多需用水環(huán)節(jié),也就會形成很多污水問題,在進行污水循環(huán)與排放時,由于其中含有的物質成分相對復雜,同時存在富營養(yǎng)環(huán)境,因此特別容易滋生有害細菌,污水中細菌大量繁殖的結果就是石油生產企業(yè)環(huán)境惡化,給設備運行與人員生命安全造成不利影響,在污水中滋生的鐵細菌、腐生菌等會較易與設備內壁環(huán)境結合形成對油田生產設備存在腐蝕效果的沉淀物,而部分細菌又會在輸水管道中聚集而形成堵塞,不對其進行凈化處理就會造成污水對水循環(huán)系統(tǒng)設備的損傷,同時由于一些細菌會從污水中漂浮出來,進入人體也會給石油生產區(qū)域的人員造成致病因素的升高,我們就必須對石油污水進行處理與凈化。在石油污水中有很多陽離子的存在,部分陽離子會使污水的硬度增高,最終在污水循環(huán)系統(tǒng)中形成水垢,這些水垢的出現也會堵塞污水管道、對污水設備造成腐蝕,因此我們需要使用一些化學藥劑對這些污水進行處理,使之能夠殺滅細菌、降低水垢形成的幾率,為石油生產的效率提升提供條件。
二、在油田污水處理中化學試劑的實際應用
2.1緩蝕劑、殺菌劑等化學試劑在油田污水處理上的應用
油田污水通常里面蘊含著很多細菌,這些細菌始終處于不斷地活動中,細菌的新陳代謝,能夠導致大量有機物質的產生,會產生巨大的危害?,F階段,腐生菌(TGB)、硫酸鹽還原菌(SRB)、鐵細菌等都是十分常見的細菌。硫酸鹽還原菌大部分聚集在污水管壁、污水管線的滯留點、過濾器、罐底的濾料上,腐蝕性特別強,危害極大。腐生菌具有強大的繁殖能力,它繁殖后的細菌在體形上與黏泥相類似,具體大小用肉眼是能夠觀察到的,所以會導致水處理設備、注水管線、地層等發(fā)生堵塞。而鐵細菌的沉淀物能夠導致棕色黏泥的形成,使得管道、與機械設備有銹瘤、點蝕出現。
殺菌劑,通常包括非氧化型和氧化型兩種,其相關差異性在使用的功能和組成上表現得最為突出。在這當中氧化性殺菌劑具有較強的殺菌力,在眾多領域都獲得了廣泛的應用。如次氯酸鈉、氯氣、溴類、過氧化氫、臭氧等,但是其藥效難以長時間得以維持,缺乏穩(wěn)定性、具有很大的需求量,十分容易對環(huán)境帶來污染,所以較少應用于油田污水處理方面。在油田污水處理中,非氧化性殺菌劑獲得了廣泛的應用,非氧化性殺菌包括非離子型、離子型兩種類型。非離子型殺菌劑要實現殺滅細菌或抑制細菌的目的,主要通過向細菌體內滲透或者在水中完成水解后,和細菌的某些組分產生絡合物沉淀來完成,主要有醛類,如戊二醛、甲醛、氯代酚類還有相關衍生物。
緩蝕劑,以主要化學成分為參照進行分類,主要包括有機和無機兩類,緩蝕劑具有很強的適用性,能夠有效控制金屬的腐蝕性。同有機緩蝕劑比較,無機緩蝕劑在種類上較少,并且要想發(fā)揮效用,一定要在高濃度條件,在這當中鉻酸鹽緩蝕劑具有非常顯著的緩蝕效果,在過去很長一段時間,使用非常廣泛,但在環(huán)境保護方面,我國政府的管理力度不斷加強,鉻酸鹽緩蝕劑慢慢從市場淡出。有機緩蝕劑有很多類型,主要有銨鹽和季胺鹽類緩蝕劑、雜環(huán)型緩蝕劑、咪唑啉類緩蝕劑等。
2.2阻垢、絮凝等化學試劑的現實應用
油田產生能夠產生大量的污水,其中不少化學添加劑、天然的機械雜質等,會使得管線遭受腐蝕,或發(fā)生堵塞,要是對外排放勢必會對環(huán)境造成一定的污染。但是在現階段,處理油田污水的化學添加劑和天然雜質,已經開始廣泛應用化學絮凝法,大多當做預處理技術同氣浮法有效配合,發(fā)揮使用作用。
絮凝劑成為了被經常使用的油田化學劑?,F階段絮凝劑已經有很多種類,具體涉及有機絮凝劑、無機絮凝劑、復合絮凝劑等三類。在這當中,使用有機高分子絮凝劑具有很多的優(yōu)勢,具體表現為能夠較快獲得處理,不需要太多的量,帶來的污泥量不大等,絮凝劑在油田污水處理中顯現出了重要的作用,其重要地位已經獲得了認可。
結垢通常是指在管線、儲層、設備中形成的非常密實的,呈現出非正常溶解度的難溶或微溶鹽類物質的垢。開發(fā)油氣田,到達中期階段與后期階段后,在采油工藝上回注污水成為廣泛應用的方式。就生產過程來說,受溫度、壓力等各種條件不斷變化的影響,同時受水在熱力學上缺乏穩(wěn)定性,并且在化學上呈現出不相容性影響,通常會導致地面注水管線、地層、注水井筒出現結垢。現階段,已經形成了多種油田污水的結垢控制技術:對不相容的水盡可能避免發(fā)生混合、對水的pH值加強控制、將成垢離子從水中清除、使用防垢劑、對物理條件控制好、磁防垢技術。將少量的防垢劑,加入水中實施化學防垢,這是應用比較多的一種方法。防垢機理是利用晶體畸變、螯合、分散等多種作用把垢粒、成垢離子在水中穩(wěn)定保持,進而對結垢產生有效的阻止作用。
三、結束語
總之,在油田生產中進行污水處理通常使用一些化學藥劑作為阻垢、絮凝、殺菌等步驟的主要手段,為了能夠幫助油田開采與生產工作提升環(huán)保價值、提升水資源循環(huán)利用的效率,我們對油田污水凈化生產中所應用的化學藥劑進行了分析,探討了化學藥劑在石油生產污水中發(fā)揮作用的機理。油田生產中污水處理的效率與油田的水資源保護能力息息關,我們在未來一定要針對油田生產中污水處理能力進行嚴格審視,并通過化學、物理等手段提升油田污水處理的效率,為油田生產的環(huán)保化、科學化提供助力。
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(作者單位:中油遼河工程有限公司)
作者簡介:毛翠玲(1982.8.15),性別:女;籍貫:山東煙臺;民族:漢;學歷:本科、學士;職稱:工程師;職務:設計;研究方向:給排水消防及油田污水處理。