近 10 年油田废水处理技术综述


水是人类生活和生产活动中不可缺少的物质资源,水又 是石油的天然伴生物,随着油田开发的进程,油田废水日益 增多,石油的溢出和排放所造成的石油烃污染已成为环境污 染的主要原因之一。

      我国大部分油田已进入中后期开采阶段,采出液含水量 逐年递增,许多油田达 90%以上,导致采油污水处理量增加 较快,并且处理难度越来越大。随着环保要求的提高,水资源 日趋紧张,搞好油田污水处理是当务之急。传统的工艺、设备 和技术因处理效率较低、工程投资大、处理成本高,不能满足 油田污水处理的需要。 对油田废水处理及回注,是目前开发 和利用水资源的正确途径。

       1 油田采油污水的特点

        采油污水中含有原油、各种盐类、有机物、无机物及微生 物等。 采油污水具有如下特点:①水温较高;②矿化度较高; ③含有大量的细菌,特别是 SRB、TGB;④表面张力大,残存 有化学药剂及其他的杂质。主要污染物由浮油、分散油、乳化 油污及微量的溶解油所组成,以乳化油的处理难度较大。 采 油污水经处理后大部分作为回注水注入地层用于二次采油, 部分排放或者作为蒸汽采油的锅炉用水, 不同用途的水,处 理要求不同,采用的方法也有区别。
      2、 治理现状

       国内外油田多余含油污水处理技术的发展经历了从排放-自然蒸发-回灌-生化处理-综合利用的发展历程, 开发 出了多种污水处理技术。

       油田污水处理技术按治理程度分为3 级。 1 级处理所 用的方法包括格栅、沉砂、调整酸碱度、破乳、隔油、气浮、粗 粒化等;2 级处理方法主要是生物治理,如活性污泥、生化曝 气池、生物膜法、生物滤池、接触氧化、氧化塘法等;3 级处理 方法有吸附法、化学耗氧法、膜法等。

       常规工艺油田废水经隔油、浮选等处理后,出水油含量 一般仍高达 20~30mg / L,由于废水中还有破乳剂等溶解性有 机物,COD 和 BOD 也很高, 都达不到国家规定的排放标准, 尚需进行 2 级处理, 炼厂污水一般经 2 级处理可达标排放。 国内采用 3 级处理的企业极少,而国外炼油厂污水一般都有 3 级或深度处理工艺。

      从 20 世纪 90 年代起,我国部分油田开始进行生物污水 处理技术工程化应用和试验研究。 胜利、大港油田进行了生 物接触氧化加污泥回流处理技术,粉煤灰吸附加生物氧化塘 技术的工程应用,取得了成效。河南油田、冀东油田开展了厌 氧、好氧的 A/O 新型处理工艺技术的现场小试,取得了初步 成效。 目前矿化度小于 10000 mg/L 的含油污水生物处理技 术已基本成熟,处理后的污水达到国家污水外排标准,但不 能达到生活用水水质标准。

       生物法处理含油污水的优点是:处理成本低,工艺设施 简单,日常维修费用低。 缺点是:一次投资较高,约 1000 元/ m3;油田企业对生物处理技术的运行管理经验不足;对含油 污水盐含量和氯离子含量要求较高,排放地点受当地水体影 响大。

        目前, 国外油田含油废水处理采用的构筑物主要有:沉 沙池、API 隔油池、CPI 隔油池、自然除油罐、混凝除油罐、粗 粒化罐、压力沉降罐、浮选池(柱)、压力滤罐、单阀滤罐、组合 式处理装置、水力旋流分离器和精滤器等多种。 采用的附属 设施有:各种缓冲罐(池)、回收水罐(池)、反冲洗水罐(池)、污 油罐、药剂投配系统、各种水泵和油水计量设施等。一般根据采油废水及净化水的水质要求由上述各种构筑物与附属设 施可以组成若干种采油废水处理工艺流程。 随着世界各国对环境保护要求的不断提高和水资源的 日趋紧张,各国都在努力开发高效、低耗的废水治理技术和 设备。 油田废水处理后回注是废水处理的一种方法,油田注 水开发方式是提高驱油效率,保护油层能量,稳定油井生产 能力的重要措施,对于不同性质的油田采出的含油废水和不 同特征的油层进行回注,采用的水质标准、治理工艺又不尽 相同。 它也受到地质条件、水质要求、开发注水指标、回注成 本等因素制约,还有相当一部分油田废水需要排入水体。 目 前,处理这种含油废水各种方法都有其局限性,在实际应用 中通常是两三种方法联合分级使用,使出水水质达到排放标 准。