油田污水处理有哪些技术

『壹』 油田污水预处理中投加氢氧化钠的作用原理是什么

污水处理技术概述
污水处理技术，就是采用各种方法将污水中所含有的污染物质分离出来，或将其转化为无害和稳定的物质，从而使污水得以净化。
一、污水处理方法的分类
现代的污水处理技术，按其作用原理可分为物理法、化学法、物理化学法和生物处理法四大类。
（一）物理法
通过物理作用，以分离、回收污水中不溶解的呈悬浮状的污染物质（包括油膜和油珠），在处理过程中不改变其化学性质。物理法操作简单、经济。常采用的有重力分离法、离心分离法、过滤法及蒸发、结晶法等。
1．重力分离（即沉淀）法
利用污水中呈悬浮状的污染物和水密度不同的原理，借重力沉降（或上浮）作用，使水中悬浮物分离出来。沉淀（或上浮）处理设备有沉砂池、沉淀池和隔油池。
在污水处理与利用方法中，沉淀与上浮法常常作为其他处理方法前的预处理。如用生物处理法处理污水时，一般需事先经过预沉池去除大部分悬浮物质减少生化处理构筑物的处理负荷，而经生物处理后的出水仍要经过二次沉淀池的处理，进行泥水分离保证出水水质。
2．过滤法
利用过滤介质截流污水中的悬浮物。过滤介质有钢条、筛网、砂布、塑料、微孔管等，常用的过滤设备有格栅、栅网、微滤机、砂滤机、真空滤机、压滤机等（后两种滤机多用于污泥脱水）。
3．气浮（浮选）
将空气通入污水中，并以微小气泡形式从水中析出成为载体，污水中相对密度接近于水的微小颗粒状的污染物质（如乳化油）黏附在气泡上，并随气泡上升至水面，从而使污水中的污染物质得以从污水中分离出来。根据空气打入方式不同，气浮处理方法有加压溶气气浮法、叶轮气浮法和射流气浮法等。为了提高气浮效果，有时需向污水中投加混凝剂。
4．离心分离法
含有悬浮污染物质的污水在高速旋转时，由于悬浮颗粒（如乳化油）和污水受到的离心力大小不同而被分离的方法。常用的离心设备按离心力产生的方式可分为两种：由水流本身旋转产生离心力的为旋流分离器，由设备旋转同时也带动液体旋转产生离心力的为离心分离机。
旋流分离器分为压力式和重力式两种。因它具有体积小、单位容积处理能力高的优点，近几十年来广泛用于轧钢污水处理及高浊度河水的预处理。离心机的种类很多，按分离因素分有常速离心机和高速离心机。常速离心机用于分离低浆废水效果可达60％～70％，还可用于沉淀池的沉渣脱水等。高速离心机适用于乳状液的分离，如用于分离羊毛废水，可回收30％～40％的羊毛脂。
（二）化学法
向污水中投加某种化学物质，利用化学反应来分离、回收污水中的某些污染物质，或使其转化为无害的物质。常用的方法有化学沉淀法、混凝法、中和法、氧化还原（包括电解）法等。
1．化学沉淀法
向污水中投加某种化学物质，使它与污水中的溶解性物质发生互换反应，生成难溶于水的沉淀物，以降低污水中溶解物质的方法。这种处理法常用于含重金属、氰化物等工业生产污水的处理。按使用沉淀剂的不同，化学沉淀法可分为石灰法（又称氢氧化物沉淀法）、硫化物法和钡盐法。
2．混凝法
向水中投加混凝剂，可使污水中的胶体颗粒失去稳定性，凝聚成大颗粒而下沉。通过混凝法可去除污水中细分散固体颗粒、乳状油及胶体物质等。该法可用于降低污水的浊度和色度，去除多种高分子物质、有机物、某种重金属毒物（汞、镉、铅）和放射性物质等，也可以去除能够导致富营养化物质如磷等可溶性无机物，此外还能够改善污泥的脱水性能。因此混凝法在工业污水处理中使用得非常广泛，既可作为独立处理工艺，又可与其他处理法配合使用，作为预处理、中间处理或最终处理。目前常采用的混凝剂有硫酸铝、碱式氯化铝、铁盐（主要指硫酸亚铁、三氯化铁及硫酸铁）等。
当单独使用混凝剂不能达到应有净水效果时，为加强混凝过程、节约混凝剂用量，常可同时投加助凝剂。
3．中和法
用于处理酸性废水和碱性废水。向酸性废水中投加碱性物质如石灰、氢氧化钠、石灰石等，使废水变为中性。对碱性废水可吹入含有CO2的烟道气进行中和，也可用其他的酸性物质进行中和。
4．氧化还原法
利用液氯、臭氧、高锰酸钾等强氧化剂或利用电解时的阳极反应，将废水中的有害物氧化分解为无害物质；利用还原剂或电解时的阴极反应，将废水中的有害物还原为无害物质，以上方法统称为氧化还原法。
氧化还原方法在污水处理中的应用实例有：空气氧化法处理含硫污水；碱性氯化法处理含氰污水；臭氧氧化法在进行污水的除臭、脱色、杀菌及除酚、氰、铁、锰，降低污水的BOD与COD等均有显著效果。还原法目前主要用于含铬污水处理。
（三）物理化学法
利用萃取、吸附、离子交换、膜分离技术、气提等操作过程，处理或回收利用工业废水的方法可称为物理化学法。工业废水在应用物理化学法进行处理或回收利用之前，一般均需先经过预处理，尽量去除废水中的悬浮物、油类、有害气体等杂质，或调整废水的pH值，以便提高回收效率及减少损耗。常采用的物理化学法有以下几种。
1．萃取（液-液）法
将不溶于水的溶剂投入污水之中，使污水中的溶质溶于溶剂中，然后利用溶剂与水的密度重差，将溶剂分离出来。再利用溶剂与溶质的沸点差，将溶质蒸馏回收，再生后的溶剂可循环使用。常采用的萃取设备有脉冲筛板塔、离心萃取机等。
2．吸附法
利用多孔性的固体物质，使污水中的一种或多种物质被吸附在固体表面而去除的方法。常用的吸附剂有活性炭。此法可用于吸附污水中的酚、汞、铬、氰等有毒物质，且还有除色、脱臭等作用。吸附法目前多用于污水的深度处理。吸附操作可分为静态和动态两种。静态吸附，在污水不流动的条件下进行的操作。动态吸附则是在污水流动条件下进行的吸附操作。污水处理中多采用动态吸附操作，常用的吸附设备有固定床、移动床和流动床三种方式。
3．离子交换法
用固体物质去除污水中的某些物质，即利用离子交换剂的离子交换作用来置换污水中的离子化物质。随着离子交换树脂的生产和使用技术的发展，近年来在回收和处理工业污水的有毒物质方面，由于效果良好，操作方便而得到一定的应用。
在污水处理中使用的离子交换剂有无机离子交换剂和有机离子交换剂两大类。采用离子交换法处理污水时必须考虑树脂的选择性。树脂对各种离子的交换能力是不同的。交换能力的大小主要取决于各种离子对该种树脂亲和力（又称选择性）的大小。目前离子交换法广泛用于去除污水中的杂质，例如去除（回收）污水中的铜、镍、镉、锌、汞、金、银、铂、磷酸、有机物和放射性物质等。
4．电渗析法（膜分离技术的一种）
电渗析法是在离子交换技术基础上发展起来的一项新技术。它与普通离子交换法不同，省去了用再生剂再生树脂的过程，因此具有设备简单、操作方便等优点。电渗析是在外加直流电场作用下，利用阴、阳离子交换膜对水中离子的选择透过性，使一部分溶液中的离子迁移到另一部分溶液中去，以达到浓缩、纯化、合成、分离的目的。另用于海水、苦咸水除盐，制取去离子水等。
5．反渗透（膜分离技术的一种）
利用一种特殊的半渗透膜，在一定的压力下，将水分子压过去，而溶解于水中的污染物质则被膜所截留，污水被浓缩，而被压透过膜的水就是处理过的水。目前该处理方法已用于海水淡化、含重金属的废水处理及污水的深度处理等方面。制作半透膜的材料有醋酸纤维素、磺化聚苯醚等有机高分子物质。为降低操作压力以节省设备和运转费用，目前对于膜的材料和性能正在深入试验研究。
反渗透处理工艺流程由三部分组成：预处理、膜分离及后处理。
6．超过滤法
也是利用特殊半渗透膜的一种膜分离技术。以压力为推动力，使水溶液中大分子物质与水分离，膜表面孔隙大小是主要控制因素。用于电泳涂漆废液等工业废水处理。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
（四）生物法
污水的生物处理法就是利用微生物新陈代谢功能，使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被降解并转化为无害的物质，使污水得以净化。属于生物处理法的工艺，又可以根据参与作用的微生物种类和供氧情况分为两大类即好氧生物处理及厌氧生物处理。
1．好氧生物处理法
在有氧的条件下，借助于好氧微生物（主要是好氧菌）的作用来进行的。依据好氧微生物在处理系统中所呈的状态不同，又可分为活性污泥法和生物膜法两大类。
（1）活性污泥法 这是当前使用最广泛的一种生物处理法。该法是将空气连续鼓入曝气池的污水中，经过一段时间，水中即形成繁殖有巨量好氧性微生物的絮凝体——活性污泥，它能够吸附水中的有机物，生活在活性污泥上的微生物以有机物为食料，获得能量并不断生长繁殖。从曝气池流出并含有大量活性污泥的污水——混合液，进入沉淀池经沉淀分离后，澄清的水被排放，沉淀分离出的污泥作为种泥，部分地回流进入曝气池，剩余的（增殖）部分从沉淀池排放。活性污泥法有多种池型及运行方式，常用的有普通活性污泥法、完全混合式表面曝气法、吸附再生法等。废水在曝气池内停留一般为4～6小时，能去除废水中的有机物（BOD5）90％左右。
（2）生物膜法 使污水连续流经固体填料（碎石、煤渣或塑料填料），在填料上大量繁殖生长微生物形成污泥状的生物膜。生物膜上的微生物能够起到与活性污泥同样的净化作用，吸附和降解水中的有机污染物，从填料上脱落下来的衰老生物膜随处理后的污水流入沉淀池，经沉淀泥水分离，污水得以净化而排放。
生物膜法多采用的处理构筑物有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池及生物流化床等。除此之外，土地处理系统（污水灌溉）和氧化塘皆属于生物处理法中的自然生物处理范畴。
2．厌氧生物处理法
在无氧的条件下，利用厌氧微生物的作用分解污水中的有机物，达到净化水的目的。它已有百年悠久历史，但由于它与好氧法相比存在着处理时间长、对低浓度有机污水处理效率低等缺点，使其发展缓慢，过去厌氧法常用于处理污泥及高浓度有机废水。近30多年来，出现世界性能源紧张，促使污水处理向节能和实现能源化方向发展，从而促进了厌氧生物处理的发展，一大批高效新型厌氧生物反应器相继出现，包括厌氧生物滤池、升流式厌氧污泥床、厌氧流化床等。它们的共同特点是反应器中生物固体浓度很高，污泥龄很长，因此处理能力大大提高，从而使厌氧生物处理法所具有的能耗小并可回收能源，剩余污泥量少，生成的污泥稳定、易处理，对高浓度有机污水处理效率高等优点，得到充分地体现。厌氧生物处理法经过多年的发展，现已成为污水处理的主要方法之一。目前，厌氧生物处理法不但可用于处理高浓度和中等浓度的有机污水，还可以用于低浓度有机污水的处理。
二、污水处理流程
污水中的污染物质是多种多样的，不能预期只用一种方法就能够把污水中所有的污染物质去除殆尽，一种污水往往需要通过几种方法组成的处理系统，才能达到处理要求的程度。
按污水的处理程度划分，污水处理可分为一级、二级和三级（深度）处理。一级处理主要是去除污水中呈悬浮状的固体污染物质，物理处理法中的大部分用作一级处理。经一级处理后的污水，BOD只能去除30％左右，仍不宜排放，还必须进行二级处理，因此针对二级处理来说，一级处理又属于预处理。二级处理的主要任务，是大幅度地去除污水中呈胶体和溶解状态的有机性污染物质（即BOD物质），常采用生物法，去除率（BOD）可达90％以上，处理后水中的BOD5含量可降至20～30mg/L，一般污水均能达到排放标准。但经二级处理后的污水中仍残存有微生物不能降解的有机污染物和氮、磷等无机盐类。深度处理往往是以污水回收、再次复用为目的而在二级处理工艺后增设的处理工艺或系统，其目的是进一步去除废水中的悬浮物质、无机盐类及其他污染物质。污水复用的范围很广，从工业上的复用到充作饮用水，对复用水水质的要求也不尽相同，一般根据水的复用用途而组合三级处理工艺，常用的有生物脱氮法、混凝沉淀法、活性炭过滤、离子交换及反渗透和电渗析等。
污水处理流程的组合，一般应遵循先易后难，先简后繁的规律，即首先去除大块垃圾及漂浮物质，然后再依次去除悬浮固体、胶体物质及溶解性物质。亦即，首先使用物理法，然后再使用化学法和生物法。
对于某种污水，采取由哪几种处理方法组成的处理系统，要根据污水的水质、水量，回收其中有用物质的可能性和经济性，排放水体的具体规定，并通过调查、研究和经济比较后决定，必要时还应当进行一定的科学试验。调查研究和科学试验是确定处理流程的重要途径。以下介绍一些常用的污水处理工艺流程。
（一）城市污水处理的典型流程
以去除污水中的BOD物质为主要对象的，一般其处理系统的核心是生物处理设备（包括二次沉淀池），处理流程如图6－1所示。污水先经格栅、沉砂池，除去较大的悬浮物质及砂粒杂质，然后进入初次沉淀池，去除呈悬浮状的污染物后进入生物处理构筑物（或采用活性污泥曝气池或采用生物膜构筑物）处理，使污水中的有机污染物在好氧微生物的作用下氧化分解，生物处理构造物的出水进入二次沉淀池进行泥水分离，澄清的水排出二沉池后再经消毒直接排放；二沉池排放出的剩余污泥再经浓缩、污泥消化、脱水后进行污泥综合利用；污泥消化过程产生的沼气可回收利用，用作热源能源或沼气发电。

以去除污水中BOD的同时达到脱氮除磷目的的城市污水处理流程有水解（酸化）-好氧生物处理工艺，A1/A2/O流程即厌氧-兼氧-好氧生物处理工艺，如图6－2所示。

（二）炼油厂废水处理的典型流程
炼油厂废水处理的典型流程如图6－3所示。

三、污泥处理、利用与处置
污泥是污水处理的副产品，也是必然产物。在城市污水和工业废水处理过程中，产生很多沉淀物与漂浮物。有的是从污水中直接分离出来的，如沉砂池中的沉渣，初沉池中沉淀物，隔油池和浮选池中的渣渣等；有的是在处理过程中产生的，如化学沉淀污泥与生物化学法产生的活性污泥或生物膜。一座二级污水处理厂，产生的污泥量约占处理污水量的0.3％～5％（含水率以97％计）。如进行深度处理，污泥量还可增加0.5～1.0倍。污泥的成分非常复杂，不仅含有很多有毒物质，如病原微生物、寄生虫卵及重金属离子等，也可能含有可利用的物质如植物营养素、氮、磷、钾、有机物等。这些污泥若不加妥善处理，就会造成二次污染。所以污泥在排入环境前必须进行处理，使有毒物质得到及时处理，有用物质得到充分利用。一般污泥处理的费用约占全污水处理厂运行费用的20％～50％。所以对污泥的处理必须予以充分的重视。
污泥处置的一般方法与流程如图6-4所示。

（一）污泥的脱水与干化
从二次沉淀池排出的剩余污泥含水率高达99％～99.5％，污泥体体积大，在堆放及输送方面都不方便，所以污泥的脱水、干化是当前污泥处理方法中较为主要的方法。
二次沉淀池排出的剩余污泥一般先在浓缩池中静止沉降，使泥水分离。污泥在浓缩池内静止停留12～24小时，可使含水率从99％降至97％，体积缩小为原污泥体积的1/3。
污泥进行自然干化（或称晒泥）是借助于渗透、蒸发与人工撇除等过程而脱水的。一般污泥含水率可降至75％左右，使污泥体积缩小许多倍。污泥机械脱水是以过滤介质（一种多孔性物质）两面的压力差作为推动力，污泥中的水分被强制通过过滤介质（称滤液），固体颗粒被截留在介质上（称滤并），从而达到脱水的目的。常采用的脱水机械有真空过滤脱水（真空转鼓、真空吸滤）、压滤脱水机（板框压滤机、滚压带式过滤机）、离心脱水机等，一般采用机械法脱水，污泥的含水率可降至70％～80％。
（二）污泥消化
1．污泥的厌氧消化
将污泥置于密闭的消化池中，利用厌氧微生物的作用，使有机物分解稳定，这种有机物厌氧分解的过程称为发酵。由于发酵的最终产物是沼气，污泥消化池又称沼气池。当沼气池温度为30～35℃时，正常情况下1m3污泥可产生沼气10～15m3，其中甲烷含量大约为50％左右。沼气可用作燃料和作为制造CCl4等化工原料。
2．污泥好氧消化
利用好氧和兼氧菌，在污泥处理系统中曝气供氧，微生物分解生物可降解的有机物（污泥）及细胞原生质，并从中获得能量。
近年来人们通过实践发现污泥厌氧消化工艺的运行管理要求高，比较复杂，而且处理构筑物要求密闭、容积大、数量多而且复杂，所以认为污泥厌氧消化法适用于大型污水处理厂污泥量大、回收沼气量多的情况。污泥好氧消化法设备简单、运行管理比较方便，但运行能耗及费用较大些，它适用于小型污水处理厂污泥量不大、回收沼气量少的场合。而且当污泥受到工业废水影响，进行厌氧消化有困难时，也可采用好氧消化法。
3．污泥的最终处理
对主要含有机物的污泥，经过脱水及消化处理后，可用作农田肥料。
脱水后的污泥，如需要进一步降低其含水率时，可进行干燥处理或加以焚烧。经过干燥处理，污泥含水率可降至20％左右，便于运输，可作为肥料使用。当污泥中含有有毒物质不宜用作肥料时，应采用焚烧法将污泥烧成灰烬，以作彻底的无害化处理，可用于填地或充作筑路材料使用。（谷腾水网）
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『贰』 影响油田污水处理的主要因素有哪些

油田的注水开发生产主要产生了两大问题，一是注入水水源，二是对污水的排放。在生产实践过程中，人们发现，对油田污水进行回注是开发利用水资源较为正确合理的途径。污水处理使得水的循环利用率大大提高，除此之外，我国的水资源情况不容乐观，人均水资源非常少，人口的持续增加以及经济的不断发展，水资源短缺的问题已经不断显露。所以对油田污水的处理利用是非常重要的。
一、油田污水概况
油田产生的污水的成分较为复杂，除了可溶性盐类外还有悬浮和乳化的原油、重金属、固体颗粒以及为了改变出水性质而使用的添加剂残留等等。
油田污水主要包括钻井污水、油田采出水以及其他含油污水。注水开采出的原油其中包括大量的注入水，在对原油进行输送时必须除去这部分水，脱出的污水中含油一定量的原油，此时的污水被称为油田采出水。
油田开采的时间越长，采水液的含水率越高，所以对污水的处理的工艺研究是非常有意义的。本文主要介绍了当前主要采用的武术处理工艺，以及未来期望的处理污水工艺，具有十分重要的现实意义。
二、油田污水处理工艺浅析
1、物理法
使用物理法处理油田污水，主要是针对污水中的大部分固体悬浮物、矿物质以及油类，一般使用的物理方法主要包括：蒸发、过滤、粗粒化、离心分离、膜分离以及重力分离等。
过滤器主要包括压力式和重力式两种，前者在我国的油田的使用较为广泛。近些年来，纤维材料的发展十分迅速，所以纤维材料为滤料的高精度纤维球过滤器也十分具有发展前景。它的纳污能力大且反洗滤料不流失使其发展空间巨大。
离心分离是指废水在高速旋转的容器，在离心力场作用下，由于质量不同，所受的离心力也不同，使得颗粒与水分离。使用离心分离法，油集中在中心部位。离心分离设备主要有两种：离心机以及水力旋流分离器。后者分离效果好，且体积小重量轻，安全可靠。我国目前使用较多的是 Vortoil 水力旋流器，在油田污水处理上取得了不错的成绩。
重力分离是利用油水的比重差进行分离，该方法的效果主要取决于沉淀时间，时间越长，效果越好。仙子阿油田中使用的主要设备有：重力沉降罐、自然沉降除油罐以及隔油池等等。
粗粒化方法主要是用于去除经过前期治理的含油污水中的细小油珠和乳化油。当含油废水经过装有粗粒化材料的设备后，油珠粒径会增加。目前使用较多的粗粒化材料主要有：蛇纹石、陶粒、无烟煤、树脂以及石英砂等等。
膜分离技术有“21 世纪的水处理技术”的美誉。主要处理技术包括：微滤、超滤、纳滤和反渗透等。这些方法都是利用特殊的多孔材料独有的拦截能力，滤除水中的杂质。尤其是超滤技术，随着科技的不断发展已经走出实验室，得到了实际应用。虽然技术还尚未成熟，也是我们下一步努力的方向。
2、化学法
化学法主要适用于当废水中的杂质不能单独用生物或物理法排除时。例如含油废水中的乳化油。较长使用的化学手段包括：化学转化法以及混凝沉淀法。
化学转化法就是将废水中溶解状态的物质转化成毒性较小或者易与水分离状态的物质。该方法主要包括：电解氧化法、化学氧化法以及光化学催化氧化法三类。
3、物理化学法
该方法主要有两种手段：气浮法和吸附法。
气浮法就是注入微小的空气气泡，油粒会粘附这些小气泡，密度变小而上浮，从水肿分离出来形成浮渣层。浮选剂能够加强气浮法的效果，具有架桥吸附以及起泡、破乳作用，是胶体粒子聚集随气泡上浮。
吸附法主要是通过使用固体吸附剂去除水中污染物。在油田中吸附水中的油主要是使用亲油材料吸附，例如活性炭。但是活性炭的使用成本高且不可再生，所以在使用中受到了一定的限制，先主要用于油污的深度处理。在对吸油剂的研制方面主要有两个方向：一是大的吸附容量；二是好的亲水性。
4、生物法
生物法是通过将复杂的有机物进行分解得到简单物质而制成的，从而降低水中杂质的毒性，精华废水。主要分为两种：好氧生物处理和厌氧生物处理。
油田的开发程度越来越高，在高含水期不管是污水处理量还是污水处理难度都有所增加，污水处理设备的老旧问题十分严重。本着“注够水、注好水”的原则，对油田污水处理系统的升级以及改造是势在必行的。21实际是科学发展的巅峰，我们在污水处理上也应该跟进时代的步伐，应用高科技新技术，选择合理的处理方法及工艺，满足油田开发生产需要，增大投资回报比，提高油田开发的总体技术经济效益。
另外油田中不仅仅只是采油污水的问题，一些地方由于地层渗透率低等原因已经提高了对注水水质的要求，只能注新鲜水，这些问题都给油田的采油废水处理提出了新的课题。
参考易净水网《油田污水处理工艺的探索》http://www.ep360.cn/qita/201609/3568.html

『叁』 采油污水回用处理技术案例

采油污水回用处理技术案例具体内容是什么，下面中达咨询为大家解答。
1稀油污水回用工业、灌溉用水处理技术
1.1技术原理与特点
达标外排污水经过深度处理后回用于工业生产、农业灌溉甚至生活用水，这也是有效缓解水资源危机的重要途径之一。目前，除了回用注汽锅炉的离子交换技术外，有效的深度处理方法还有冷冻、蒸馏、油膜等。
利用油膜对油田中含油污水进行深度处理的方法包含：超滤、微滤、电渗析、反渗透及纳滤等。其中，超滤及微滤的处理原理是利用油膜拦截含油污水里微米等级的乳化油、悬浮物及溶解物等，处理后的水体多用于油田回注或进一步进行纳滤、反渗透处理。电渗析及反渗透处理方法大多应用在过滤清除污水里质量较低的离子或化合物等。
蒸馏一般可以划分为压气蒸馏、多效蒸馏及多级蒸发等多个种类，在荷兰、中东和德国等国家，多应用这种方法对油田的污水进行处理，从而进一步实现污水回用。
冷冻指的是应用盐水凝固点高于纯水这一特性开展脱盐工艺。开始，先将采出的纯水水温降至低于0℃，这时，水体表面会形成薄冰，然后，当环境的气温高于0℃时，冰就会融化变成水，进行使用。通常油田采用的方法为自然冷冻。
1.2案例分析
大港油田集团公司污水深度处理回用工程项目，用以解决该公司热电厂、煅烧焦和聚丙烯三大兴建项目的用水问题。采油污水处理达标后与生活污水混合经过水解-曝气生物滤池-混凝沉淀过滤工艺的预处理，再采用 “双膜法”污水深度处理技术，出水可用于热电厂锅炉补给水、煅烧焦和聚丙烯项目工艺用水。
C. Murray-Gulde通过构造湿地同反渗透方法结合的工艺，处理了含盐浓度较高的油田回采水。其大致过程为：开采出的水经过聚乙烯材质的过滤设备，对交换的离子进行软化，再经过滤膜为0.45μm的聚乙烯过滤设备，在反渗透处理装置中完成反应，与构造湿地相结合，最后完成出水。经过此种工艺处理的污水，其水体的毒性明显下降，含盐量降低96%，电导率下降98%，基本满足排放及灌溉的相关指标，也给处理油田出水提供了一条可行性途径。
GE处理水技术企业针对油膜法处理油田出水做了一项先导性的综合分析，其结果符合联邦排水及回用的相关指标。实验的选址位于美国的加州克恩县某稠油油田，该油田的出水水温为85℃左右，含油密度为10mg/L～40mg/L，含量浓度为10000mg/L，固体悬浮物浓度较高，并且含有饱和的Si、Fe及B，此项分析开展了5个月的时间，共运行71d，污水处理速率4.5m?/h。应用一级离子交换技术与三级膜处理技术相结合，完全符合农田浇灌水标准。
2 稠油污水回用注汽锅炉处理技术
2.1注汽锅炉给水水质条件
对注蒸汽用水，要符合《稠油油田采出水用于蒸汽发生器给水处理设计规范》SY/T0097—2000的要求。在石油行业，蒸汽发生器也称为注汽锅炉。与其他用途的锅炉不同，注汽锅炉产生的蒸汽干度较低，一般在80%左右，蒸汽压力在30MPa左右。为了验证是否可以放宽采出水作为注汽锅炉水源时硅的含量标准，国内外均进行了一些工业规模的试验，得出的基本结论是：当水中含铁浓度及硬度处于较低的情况，那么，高二氧化硫及高水质监测设备就不会发生盐积累的情况。但是，到目前为止，还没有公认的、经过生产运行验证的结论。
2.2技术特征及原理
依据稠油水体对锅炉的损害情况进行细致考量，同时针对油田蒸汽设备对水体质量的标准，对不同类别的污染物采用不同的处理方法。包含：优先强化及分段强化两种。优先强化指的是在前段进行去油处理，在后段进行过滤处理。前段的去油处理一般应用斜板隔油池、调节池及气浮池，同时加入一定的处理药剂，把大量的悬浮物、油、化学需氧量等除去，并且可以去除部分硫化物及亚铁；分段强化就是基于前部去油基础上，进一步去除油、悬浮物和总铁，另外，由于树脂交换离子对SiO2的处理性能较弱，就应在开展树脂离子交换前先使SiO2的浓度降至45mg/L。所以，在开展树脂离子交换前，应确保铁浓度、悬浮物、油等标准符合蒸汽设备给水需求。
最近几年，对于处理高矿化的油田污水，大多采用多效蒸发的处理工艺，在我国胜利油田的滨南站，就第一次应用多效蒸发工艺尝试处理稠油污水，并且处理后的水质基本符合热采锅炉的用水指标，另外，也符合工业冷水及母液配置水质指标。但是，因为其尾端排出的蒸汽不能进行回收，导致消耗热能，运行资金投入较高。
2.3案例分析
目前辽河油田污水回用锅炉处理工程现有7座，总设计规模为8.1×104m3/d，污水回用热采锅炉共160台，污水回用热采锅炉注汽量共4.5×104m3/d。辽河油田根据自身稠油污水的特点，确定了污水深度处理的典型流程。
由于药剂除硅运行成本较高，而且容易导致后续工艺结垢，因此辽河油田开始试用不除硅污水回用锅炉技术。首先通过锅炉平稳运行控制技术，保证锅炉压力、温度及干度稳定，确保锅炉平稳运行，然后利用水质控制技术，将二级大孔弱酸树脂更换为新型树脂，深度去除微量二价/三价钙、镁、铁等结垢离子，出水浓度控制在20ppb以下。在锅炉安全运行的前提下，可以提高污水回用锅炉的二氧化硅浓度，甚至不除硅。从2011年8月1日起，欢四联污水深度处理站停止了除硅工艺。在锅炉定期清洗的基础上，工艺运行正常，而且节省了投加药剂和硅泥的处理成本。
此外，膜技术的大规模应用为水处理行业带来发展前景，用“超滤与反渗透相结合的方法”作为“双模”处理的中心，替换了以往离子互换的模式。胜利油田的处理速率为2500m?/d，共投入资金420多万，成本运行费用为2.3元/m?。多余的含油污水深度处理后回用注汽锅炉给水，实现水的循环利用。
大量的采油废水经处理后达到工艺要求后回用，不但避免无效回灌对地层及地下水系造成的不必要的影响，减少环境污染，又能够使用污水中的热能，减少锅炉的能源损耗，并且减少水资源消耗，有助于延缓当地供水紧缺问题。
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『肆』 油田污水如何处理

注水是油田开发的一种十分重要的开采方式，是补充地层能量，保持油层能量平衡，维持油田长期高产、稳产的有效方法。注入水的水源主要是地面淡水、地下浅层水及采出原油的同时采出的油层水。为了节约地球上的淡水资源，目前注入油层的水大部分来自从开采原油中脱出的水，习惯上称之为污水。大体已经占了全国注水总量的80%。污水未经处理时含有大量的悬浮固体、乳化原油、细菌等有害物质。水注入油层就像饮用水进入人体一样，如果人喝了未经处理的水，人的身体就会受到伤害，发生各种病变；同样，油层注入了未经处理的污水，油层也会受到伤害。这种伤害主要体现在大量繁殖的细菌、机械杂质以及铁的沉淀物堵塞油层等问题上，引起注水压力上升，注水量下降，影响水驱替原油的效率。因此，必须对注入油层的水进行净化处理。

由于污水是从油层采出的，所以油田回注污水处理的主要目的是除油和除悬浮物。概括地讲可分为两个阶段：1.除油阶段。该阶段是利用油、水密度差及药剂的破乳和絮凝作用，将油和水分离开来。2.过滤阶段。该阶段是利用滤料的吸附、拦截作用，将污水中悬浮固体、油和其他杂质吸附于滤料的表面而不让其通过滤料层。除油阶段要根据含油污水中原油的密度、凝固点等性质的不同而采用相应的处理方法。目前国内外除油阶段主要采用的技术方法有：重力式隔油罐技术、压力沉降除油技术、气浮选除油技术、水力旋流除油技术等。

1.重力式隔油罐技术，就是靠油水的相对密度差来达到除油的目的。含油污水进入隔油罐后，大的油滴在浮力的作用下自由地上浮，乳化油通过破乳剂（混凝剂）的作用，由小油滴变成大油滴。在一定的停留时间内，绝大部分原油浮升至隔油罐的上部而被除去。其特点是：隔油罐体积大，污水停留时间长。即使来水有流量和水质的突然变化，也不会严重影响出水水质。但其占地面积大，去除乳化油能力差。

2.压力沉降除油技术是在除油设备中装填有使油珠聚结的材料，当含油污水经过聚结材料层后，细小油珠变成较大油滴，加快了油的上升速度，从而缩短了污水停留时间，减小了设备体积。其特点是：设备综合采用了聚结斜板技术，大大提高了除油效率。但其适应来水水量、水质变化能力要比隔油罐差。

3.气浮选除油技术，是在含油污水中产生大量细微气泡，使水中颗粒粒径为0.25～25微米的悬浮油珠及固体颗粒黏附到气泡上，一起浮到水面，从而达到去除污水中的污油及悬浮固体颗粒的目的。采用气浮，可大大提高悬浮油珠及固体颗粒浮升速度，缩短处理时间。其特点是处理量大，处理效率高，适应于稠油油田含油污水以及含乳化油高的含油污水。

4.水力旋流除油技术，是利用油水密度差，在液流高速旋转时，受到不等离心力的作用而实现油水分离。其特点是设备体积小、分离效率高。但其对原油相对密度大于0.9的含油污水适应能力差。过滤阶段采用的过滤技术根据滤后水质的要求不同，分为粗过滤、细过滤和精细过滤。根据水质推荐标准，悬浮物固体含量为1.0～5.0毫克/升，颗粒直径为2.0～5.0微米。过滤的核心技术是滤料的选择与再生。在油田污水处理中，目前国内外主要采用的滤料有石英砂、无烟煤、陶粒、核桃壳、纤维球、陶瓷膜和有机膜等。滤料的再生方法主要有热水反冲洗、空气反吹等。

『伍』 油田污水处理的处理工艺

油田污水处理
Oilfield Proced Water Treatment
国内外含油污水处理工艺是基本相同的，主要分为除油和过滤两级处理，处理污水进行回注。根据注水地层的地质特性，确定处理深度标准、选择净化工艺和设备。对渗透性好的地层，一般污水经除油和一段过滤后即进行回注；而对低渗透地层，则要进行二级或三级过滤。如美国得克萨斯贝克斯油田，污水经气浮选、双滤料过滤器、快开过滤器又叫滤芯式过滤器处理后即可回注；原苏联近年来对高渗透层的重力沉降过滤流程改造为聚结过滤和气浮选法配套工艺，收到明显的效益。快开过滤器内部采用聚结除垢过滤器滤芯或者复合重叠式高流量滤芯来达到除垢和除油的目的，且更换滤芯快捷方便，因此在国内部分油田大量使用，效果很好。

『陆』 污水浮油的处理气浮法工艺

污水浮油的处理气浮工艺分为分为四种。
1 电解气浮法
电解气浮法，将物理学中的正负电极原理引入污水处理，即相关工作人员将正负极装入含油污水后，接通电源，借助电子“同性相斥、异性相吸”的原理，发生电解反应。反应过程伴随气体产生，气体具有一定的吸附作用，可以将油珠和杂质结合，最终这些物质团结在一起形成油渣，漂流到污水表面。在此之后，工作人员只要利用简单的刮渣工具，就能清除污水中大部分的废弃物，最终保证清洁的能力和效果[1]。
2 诱导气浮法

诱导气浮法，是一种借助仪器设备来排污的措施，设备进入水中后通电，借助仪器震动搅拌的工作方式，成功的将稍大的气泡划分成众多小型气泡，气泡重新凝聚时会带动污渍的粘结作用，提升含油污水处理的效率，因此，这种措施又被称作布气气浮法，因其操作步骤简单，使用较为普遍。
3 溶气气浮法

溶气气浮法有两种，一种是真空溶气气浮法，而另一种则是压力溶气气浮法。前者，指的是工作人员借助真空操作的手段，对含油污水施加负压，这样以后，污水中的气泡被分解成微小气泡，进而根据上文所阐述的原理分离油污。而后者，则是以含油污水具有水的一般特点为基础，根据不同压强情况下，气泡溶解度差异大的特征，给含油污水增大压强，最终实现气泡微小化的目标。
4 生物气浮法

生物气浮法，是将生物学与化学的知识理论和气浮法相结合的一种措施手段。技术人员首先借助粒子分析器和波谱仪等工具，借波普特征图来分析污水的主要构成。其次，生化工程人员对污水浓度展开测算，统计出不同重金属离子的浓度。最后，相关工作者根据化学反应原理，例如，沉淀反应对污水污染环境的离子进行化学反应，借助离子沉淀来降低浓度，并能以反应中产生的微小气体吸附其他杂质，加快污水处理的效率。