情况,采用经济有效的处理方法。 同时,因各种方法
都有其局限性,在实际应用中通常是两三种方法联
合使用,使出水水质达到排放标准(表
3
为油田污
水主要处理方法比较)。
方法名称
重力分离法
粗粒化法
过滤法
吸附法
浮选发
膜分离法
混凝沉淀法
电解法
超声波法
生物法
适用范围
浮油及分散油
分散油及乳化油
分散油及乳化油
溶解油
乳化油、分散油
乳化油及溶解油
乳化油
乳化油
分散油及乳化油
溶解油
去除粒径/μm
>60
>10
>10
<10
>10
<60
>10
>10
>10
<10
主要优缺点
效果稳定,运行费用低,处理量大;占地面积大
设备小,操作简便;易堵,有表面活性剂时效果差
水质好,设备投资少,无浮渣;滤床要反复冲洗
水质好,设备占地少;投资高,吸附剂再生困难
效果好,工艺成熟;占地大,药剂用量大,有浮渣
出水水质好,设备简单;膜清洗困难,运行成本高
效果好;占地大,药剂用量大,污泥难处理
效率高;耗电量大,装置复杂,有氢气产生,易爆
分离效果好;装置价格高,难于大规模处理
处理效果好,无二次污染,费用低;占地大
表
3
油田污水主要处理方法比较
2.2
国内常用的油田采出水处理工艺
目前, 各油田的采油污水回注处理工艺绝大多
数采用传统的“老三套”工艺,其工艺主要是除去废
水中的油和悬浮物。 即“混凝—沉降—过滤”为基础,
再辅以阻垢、缓蚀、杀菌、膜处理或生化法处理、吸附
法、膜分离等,从而使采油污水达到回注标准
[4]
。
在这些工艺流程中,常见的一级处理有重力分
离、浮选及离心分离,主要除去浮油及油湿固体;二
级处理有过滤、粗粒化、化学处理等,主要是破乳和
去除分散油;深度处理有超滤、活性炭吸附、生化处
理等,主要是去除溶解油。
综合调研结果,油田采出水处理回注工艺主要
有以下几种
[5]
,
见图
1
。
其中,流程
Ⅰ
主要适用于油水密度差 小 ,悬 浮
物粒径小的油田(或区块);流程
Ⅱ
则适合于油水密
度差大,且油水比较容易分离的情况。 这两种流程
在我国油田水处理站应用比较普遍。 流程
Ⅲ
一般用
于注水要求不高,采出水的水质比较好的油田或区
块,如华北油田;流程
Ⅳ
是四种流程中对悬浮物的
去除效果最好的一种工艺,其中的滤芯过滤器能很
好地控制采出水中的悬浮物粒径,适用于注水水质
要求比较高的低渗透油田。
3
发展趋势
近期的研究有如下趋势:
3.1
化学处理法是目前不可避免的处理程序。在污
水量不断增长的情况下, 药剂投放量也在增加,导
致处理成本过高,易造成二次污染。 因此开发具有
高效处理能力、无污染的化学药剂是今后的研究方
向之一
[6]
。
3.2
生物处理法应用于地广人稀、 水资源相对缺
少 的 油 田 地 区 ,具 有 操 作 方 便 、易 于 管 理 、水 质 稳
定、成本低、自然净化的优点,可使采油污水达标排
放。 研究培养在含油污水中具有生存能力强、适应
性强、能高效降解多种有机物质的菌种是其处理的
关键
[7]
。
3.3
聚结 法 的 发 展 趋 势 是 研 究 开 发 高 效 破 乳 能
力 的 材 料 ,改 变 材 料 的 空 间 设 置 结 构 和 使 用 多 种
聚 结 材 料 一 起 处 理 污 水 ,从 而 使 聚 结 性 能 进 一 步
的提高。
3.4
水力旋流器具有设备体积小、 占地面积小、处
理效率高的特点,将旋流技术和浮选技术结合起来
的处理技术值得研究。
3.5
膜法处理采油污水能达到最严格的出水水质
标准,是今后最具发展潜力的处理方法 ,开发膜通
量大、膜性能好、抗污染的材料是当前急需解决的
课题;将膜技术和聚结技术结合起来 ,开发出具有
图
1
油田采出水处理回注工艺流程
油田
采出水
Ⅰ气浮池
Ⅱ水力
旋流器
一级
过滤器
二级
过滤器
沉降罐
缓冲罐
注水
油田
采出水
两级
过滤器
滤芯
过滤器
除油罐
缓冲罐
注水
缓冲罐
Ⅲ
流程
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ:
缓蚀剂 阻垢剂 浮选剂 净化剂
氧化剂 杀菌剂
流程
Ⅳ:
缓蚀剂 阻垢剂 絮凝剂
氧化剂 杀菌剂
2009
年
5
月
天
津
化
工
8