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含油污水處理主要方法范文1
關鍵詞:油田;含油污水;外排;處理技術
引言
對于油田采出的含油污水進行處理,使其達到外排水質標準,才能向地面的河流中排放。因此,有必要研究油田含油污水的處理措施,將其中的有毒有害成分除去,主要包括含油污水除油、除去懸浮顆粒、除去有機物,使其達到無污染的排放形式,才能將其外排。通過對含油污水的處理,有效解決油田采出含油污水的污染問題,提高油田生產的安全環保特性。
1油田采出含油污水的性質
油田采出的含油污水中的油和懸浮物的含量高,組成成分多樣,含有各種有機物和無機物質,水質多變,礦化度高。含油污水是同原油一起開采到地面上來的,具有井下油層水的特性,而且隨著流動路徑的變化,水的性質也將發生改變。油田采出的含油污水中含有浮油、乳化油、溶解油和分散油,如果不加以回收,會影響到油田的產量,同時導致環境污染。如果對含油污水不進行處理,不僅影響人類的生態環境,而且對人體造成極大的傷害。油田含油污水中含有固體顆粒,懸浮顆粒包括泥沙、水垢、細菌及原油中的膠質和瀝青質等,必須除去懸浮顆粒,才能減少污染。隨著油田開發進入中后期,越來越高的原油含水率,給油田采出含油污水的處理帶來巨大的工作量。隨著含油污水中的硫化物以及酚類的含量不斷增多,直接排放會引起水體的污染,嚴重影響到水體的安全,危機到人類的健康。由于含油污水的礦化度高,含有酸性氣體,溶解氧,對管線和設備具有腐蝕性。含油污水中含有大量的有機物,滋生更多的細菌,對管線和設備的腐蝕加劇,影響到油田生產的順利進行。因此,必須采油有效的處理措施,使含油污水的水質達到無害化的程度,才可以排放到河流中。
2油田采出含油污水處理技術措施
油田采出的含油污水如果不加以處理的話,很容易導致環境污染。因此,對油田生產過程中,采出的含油污水需要進行處理,達到外排水質標準后,排放到地面的河流中,避免產生污染。對于油田采出含油污水的處理,需要除油處理,除去含油污水中的油和機械雜質,并除去其中的硫化物及酚類物質,達到環保的技術要求。
2.1膜分離技術措施
膜分離是一種新型的含油污水處理技術,具有高效節能的特性。應用膜分離處理技術措施,不僅可以除去含油污水中的油,而且能夠降低有機碳的含量。應用無機納米的膜分離材料,對油田采出含油污水進行處理,達到外排污水的水質標準,實現油田含油污水處理的目標。油田生產過程中,大部分的含油污水來自于油氣集輸的處理流程中,通過重力除油、混凝除油、浮選除油等技術措施,對含油污水進行處理屬于常規的含油污水處理方式,而膜分離處理技術是新工藝技術措施。膜分離處理技術措施,能夠依據含油污水中的懸浮顆粒的直徑大小,選擇不同的膜直徑,達到最佳的處理效果,避免產生二次污染,達到含油污水處理的水質標準,是一項具有發展前途的油田采出含油污水處理技術措施。
2.2重力式處理工藝技術措施
將油田采出的含油污水進行重力分離處理,除去其中的懸浮顆粒,經過自然除油、混凝除油和壓力過濾的方式,使其達到外排污水的水質標準,將其安全排放,達到油田含油污水處理的技術要求。通過油、水、機械雜質的密度差異實現分離,將分離出來的油進行回收利用,機械雜質過濾處理,通過生物降解技術措施,或者物理吸附的方式,將含油污水中的有機物除去,特別需要除去含油污水中的硫化氫及酚類物質,才能使其達到外排污水的水質標準,將合格的含油污水,進行外排。
2.3浮選除油技術措施
由于油田采出的含油污水中含有油,必須將其進行回收利用,才能滿足油田開發的產能需要,而且對含油污水進行分離處理,使其水質達到外排污水的標準后,進行外排。利用氣泡輕,在液體中總是上浮的原理,將空氣或者天然氣注入到浮選機中,使其攜帶油滴上浮,最后,通過收油泵將分離處理的油回收,進行分離處理,作為油田產量的一部分??梢栽跉飧∵x除油的過程中,加入浮選劑或者混凝劑,加速含油污水中浮油的除去速度。除油的同時,可以去除一定顆粒直徑的懸浮顆粒,通過重力沉降分離的方式,實現含油污水的處理目的。經過氣浮選除油,過濾除去機械雜質,物理吸附的方式除去含油污水中的有機物,使其達到外排污水的水質標準,才可以外排。
2.4橫向流含油污水聚結除油技術措施
利用橫向流含油污水聚結除油器,將含油污水通過聚結板區域,使小分子的油珠顆粒聚結為大顆粒的油珠,然后這些油珠顆粒和周圍的固體一起,經過共同流通通道,進入到下一個分離區域,將油和水分離開來。剩余的小分子的油珠顆粒進入到聚結元件區域,進行再次的分離,經過橫向流聚結除油器的作用,達到含油污水中的油和懸浮顆粒的去除效果。通過橫向流除油技術措施的應用,結合過濾的機理,可以將含油污水中的懸浮顆粒除去,然后通過生物降解技術措施,將含油污水中的有機物除去,是油田采出含油污水中的有機物含量達到外排水質標準。
2.5對于油田采出含油污水的除垢技術措施
為了使油田菜蔬含油污水的處理達到外排水質的標準,對其進行防垢、緩蝕、殺菌和密閉的處理工藝技術措施,減少含油污水中污染物的影響,將其通過河流的排放,達到油田含油污水處理的目的。利用化學防垢劑,阻止含油污水結垢,防止結垢后堵塞設備和管線,給含油污水處理帶來難度。常用的防垢劑有無機磷酸鹽化合物,有機聚合物,主要使用聚丙烯酸進行含油污水的防垢處理,提高含油污水的阻垢性能,使其達到正常處理的狀態,通過含油污水處理工藝技術措施,得到合格的水質標準的含油污水。對含油污水進行緩蝕處理,為了降低含油污水對油田生產管線和設備造成的腐蝕,常用的緩蝕劑有機磷酸鹽和有機胺類。為了清除水中細菌的影響,大量的硫酸鹽還原菌和鐵細菌的存在,不僅腐蝕管線和設備,而且影響到水質處理的效果。細菌會引起處理化學藥劑中毒,導致含油污水處理效果不佳。防止油田采出含油污水結垢,有利于采油優化的含油污水處理技術措施,實現含油污水除油、除懸浮物和有機物的操作,使其達到外排含油污水的水質標準,而排放,減少含油污水對環境造成的污染,提高油田含油污水處理的效率。
2.6化學驅含油污水的外排處理技術措施
利用化學驅油技術措施,提高剩余油的開采效率。當聚合物等成分注入到油層后,會使采出液中含有聚合物等組成部分,因此,在油田采出水處理過程中,在常規含油污水處理流程的基礎上,增加有機物去除的工藝過程,除去有機物的工藝技術措施,主要應用生物降解技術和物理吸附的方式,使其達到外排污水的水質標準,排放到河流中。如果油田采出含油污水的礦化度低,有害物質的含量比較低的情況下,可以優選生物降解的方法去除有機物,在常規的含油污水處理工藝流程后,增加有機物處理段,將含油污水中的有機物降解除去,達到外排水質標準后,排放到河流中。但是當油田采出含油污水的礦化度高,水溫度比較高的情況,有害物質如硫化物和揮發酚的含量高時,利用微生物的降解作用效果就不是很好,需要采用物理吸附的處理方式,才能達到外排污水的水質標準。由于有機物的含量比較高,環境不利用微生物的生長繁殖,而無法發揮降解作用,達不到預期的有機物處理效果??梢栽诔R幒臀鬯幚砉に嚧胧┖?,增加吸附段,如應用活性炭吸附的方式,將含油污水中的有機物吸附,解除有機物對環境的傷害,提高外排含油污水的水質標準,滿足油田含油污水處理的需要。
3結論
通過對油田采出的含油污水處理技術措施的探討,采取更多新的工藝技術措施,解決含油污水的水質問題,經過含油污水除油和除去懸浮物,使其達到注入水的水質標準,而將其注入到油層中,實現水驅開發的效果,實現了油田生產廢物的回收利用價值?;蛘邔⒂吞锊沙龅暮臀鬯M行水質處理后,達到外排水質標準,而排放到河流中。
參考文獻
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含油污水處理主要方法范文2
關鍵詞:含油污水 污水處理 現狀 前景
當前,我國大部分油田已經步入了開發的中后階段,產出液的高含水率導致產生了大量的采油污水。探討和摸索新的工藝技術,高效率的處理采油污水使其達到回注和外排的目標,成為油田開發任務的重中之重。本篇文章作者對中外油田污水處理技術進行了調研、跟蹤,希望可以對我國的油田污水處理起到幫助。
一、油田采出水性質
油田采出水含有多種成分,其構成復雜,是一種以水為主體,集固體雜質、油類等懸浮體、溶解氣、鹽類和一些有機物為一體的復雜混合物,含油量高、懸浮物含量高和礦化度高是其基本特點。根據對國內各大主要油田污水水樣的分析,發現其具有以下特性:一、高礦化度;二、高含油量;三、液體中含有硫酸根離子;四、成垢離子含量高;五、含有大量的懸浮物;六、含有高分子聚合物。
二、油田污水處理技術
華北地區的油田污水主要包括原油脫出水、鉆井污水以及站內其他類型的含油污水。油田污水的處理根據油田的生產、環境等因素的不同可以采用多種方式。當今,物理法、化學法、物理化學和生物法四大類污水處理技術是本企業油田常用的污水處理技術。
1.物理法
物理處理法指的是去除廢水中含有的礦物質、大部分固體懸浮物以及油類等物質。物理法主要包括重力分離、離心分離過濾、粗?;?、膜分離以及蒸發等方法。
2.化學法
2.1水解酸化法
水解酸化法指的是通過水解菌的作用,使難降解的大分子有機物發生開環裂解或者斷鏈,促使其最終轉化為容易被生物降解的小分子有機物,以達到提高油田污水可生化性、使后續處理負荷減少的目的。不過此方法需要與生化法相互結合使用,從而形成水解酸化-生化處理工藝。采用水解酸化-生物接觸氧化法處理高鹽含油污水可將污水的可生化性提高10.2%;當進水鹽的質量濃度達到l2~18g/L時,系統對有機物的去除率能夠達到84.54%,除油率達到88.4%。
2.2化學氧化法
化學氧化法指的是通過催化劑的作用,使化學氧化劑把溶解于污水之中的無機物和有機物氧化成微毒或者無毒物質,使其穩定化或轉化成易與水分離的形態,來達到提高其可生化性的目的。其包括臭氧法、UV/O.氧化法、UV/H2O2氧化法以及催化氧化法等等,一般作為預處理技術或與其他方法結合使用。超臨界水氧化技術憑借其快速以及高效的優點,近年來得到了迅速發展。
2.3化學絮凝法
化學絮凝法在各油田得到了廣泛的應用,其一般被作為預處理技術和氣浮法聯合使用。常用的絮凝劑包括無機絮凝劑、有機絮凝劑(合成類有機高分子和天然改性類有機高分子絮凝劑)以及復合絮凝劑。有機高分子絮凝劑具有用量少、高效率、處理速度快以及產生污泥量少等優點,因而近年來研究發展迅速,在油田污水處理中研究和運用也比較多。
3.生物法
生物處理方法指的是利用微生物生物化學作用把復雜的有機物分解為簡單物質,把有毒物質轉化為無毒物質,從而達到使廢水得到凈化的目的。因此,其只對可生物降解的有機化合物有效。油類是一種烴類有機物,其能夠利用微生物將之分解氧化為二氧化碳和水。根據對氧氣的需求,生物法可分為好氧與厭氧法兩大類型,根據微生物在污水中的存在狀態又可分為活性污泥法與生物膜法。在我國,規定氯離子濃度不得超過104mg/L,BOD/COD大于0.3時可以采用生化處理,否則應該考慮接種中等嗜鹽或極度嗜鹽微生物或其他方法除氯根以及加入生活污水或采用水解酸化以提高其可生化性。如果溫度高的話除油后還需降低溫度,同時對污水中的氮、磷適合根據BOD:N:P=100:5:1來估量投加,進入生化系統的含油污水含油量最好小于50mg/L。
4.污水處理方法比較
油田污水處理雖然有很多種方法,但每一種方法都有其局限性,受污水成分、油存在形式、回收利用程度和排放方式等多種因素的影響,使用單一的處理方法,難以達到滿意的效果。因此,在實際的應用中,一般把幾種方法結合使用,從而形成多級處理工藝,以達到實現良好處理效果的目的。
三、油田污水處理技術前景展望
油田解決水系統中存在的問題除大力推廣新工藝、技術和新設備,除了加大對油田中改造污水系統的投入之外,主要還是要以科技進步,加強科研攻關為主,針對油田急需解決的難題開展研究,開發一批實用的新技術,以滿足油田開發的需求。
1.新型水處理藥劑的研制和開發
當前,研制以及應用原料來源廣的聚合鋁、鐵、硅等混凝劑成為熱點,無機高分子混凝劑的品種已經逐步形成系列;而在有機方面,有機混凝劑復合配方的篩選和高聚物枝接是研究的重點。
2.先進設備的研制和新技術的應用
喜等開發者開發出的橫向流含油污水除油器,E.Bessa等采用光催化氧化技術,S.Rubach等采用電絮凝技術等都取得了較好的效果。另外,微波能技術和超聲波技術也都是今后研究的重點。
3.膜研究技術的研究及推廣
經常用于油田污水處理的膜分離技術,盡管已在油田的污水處理這方面得到廣泛應用,但突出存在膜污染和成本高等問題?;诖耍窈笱芯康姆较蚴牵洪_發研究質量好價格低的新型材料膜;如何有效解決膜污染;優化清洗方法以及清洗劑的開發。
4.生物處理技術
生物處理的技術發展向來被看好,被公認為是未來市場上最富有前景的處理污水技術,一直是水處理工作者研究的難點和重點。
5.油田采出水達標排放技術
為了達到國家規定的環保目標要求,油田對排出污水中含有的污染物尤其是COD和氨氮兩項指標做出了一些硬性規定,而現實中很難控制目前應用的處理、操作設備和一些工藝技術,對此研究急需進行。合理地將采油途中排出的大量過剩污水充分利用,并經過層層深度處理之后使之達到灌溉或引用水質標準,從達到緩解我國地方地區干旱的現狀,這都將具有十分現實的意義。
參考文獻
[1]吳國英.油田污水處理現狀探析.石油工業資訊,2011(6).
[2]劉銘.油田污水處理現狀與發展趨勢.水處理科技,2011(10).
含油污水處理主要方法范文3
油田在處理含油污水時,污水會先進入到調節隔油池中,之后進入加壓溶氣氣浮,工作人員會將適量的化學藥劑添加到氣浮進水管路上,在提升泵提升的情況下,污水就能夠與化學藥劑充分的混合,在溶氣氣泡的帶動下,含油污水中的懸浮物和油顆粒就會與化學藥劑發生反應并共同上浮,實現了油水分離。從氣浮池中出來的水之后會進入到油水分離器中,雜質會被吸附,油分也會被全部去除,之后出來的污水會進入到SBR反應池中,其具體的處理流程框圖如圖1所示。(1)調節隔油池。在調節隔油池中的廢水,一些重量較大的顆粒就會發生沉淀,而重量較輕的顆粒則會漂浮到表面,其也起到了均勻水質的作用;(2)浮油回收。重量較輕的油粒在調節隔油池中會漂浮到表面,并且形成一層浮油層,而為了有效的去除表面的浮油,在這里會設置一個浮油吸收器,從而將浮油全部回收;(3)加壓容器氣浮。在這里不但可以有效的去除污水中的油類物質和懸浮物,同時還能夠降低生物需氧量和化學需氧量的含量;(4)SBR反應池。作為一種新型的活性污泥污水處理技術,SBR反應池不但能夠大幅度降低生物需氧量的含量,同時還能夠有效的去除污水中含有的細菌。
2油田含油污水處理流程的評價
在我們對某油田的含油污水處理工作進行調查和研究時,我們監測到其污染物分別為石油類物質、硫化物、COD、SS以及揮發酚等,而污水的pH值是達標的。在分析含油污水的監測結果時,我們發現超標最為嚴重的兩類物質是SS和石油類污染物。結合上述所介紹的油田含油污水的處理工藝,我們應先將SS和石油類污染物去除干凈,先將含油污水引入到調節隔油池中,從而粗略的去除SS和石油類污染物,采用調節隔油池時,其處理量大并且處理效果好,同時也很好的節約了成本。針對我國含有污水的處理現狀,油水分離器對進水水質是有著嚴格的要求的,SS不應超過150ppm,而含油量不應超過400ppm,所以,在油水分離器和調節隔油池之間就應設置氣浮法除油,對含油污水進行再一次的處理,氣浮法能夠有效的去除污水中的懸浮物,而通常的做法就是在油水分離器和調節隔油池之間增加一個加壓容器氣浮處理。經過這樣的處理流程后,污水中的懸浮物和含油量就都是符合國家標準的了,而為了更好的降低硫化物的含量,還應將適量的化學藥劑加入到從調節隔油池中出來的污水中。
從油水分離器中出來的污水含有大量的致病菌,易導致疾病的蔓延和傳播,同時污水中的生物需氧量的含量也是不達標的,而加入SBR反應池的目的就是要有效處理污水中所含有的大量細菌。在處理細菌的同時,SBR反應池還能降低生物需氧量的含量,經過這樣的處理流程,污水中的各類物質的含量即可符合國家的排放標準。
3結語
含油污水處理主要方法范文4
隨著環保要求的提高,水資源日趨緊張,搞好油田采油污水處理是當務之急。這樣,一方面可以減小工業污水對油田生態環境的破壞,具有長遠的社會意義;另一方面可以充分利用油田污水的可再利用資源,減少對普通油井回注水的需求,節約生產成本,減少資源消耗,具有較大的經濟效益[1-3]。
1、油田采油污水處理的總體進展
油田污水處理的目的是去除水中的油、懸浮物以及其它有礙注水、易造成注水系統腐蝕、結構的不利成分。由于各油田采油污水的物理化學性質差異較大,要求的注水水質標準也不一樣,因此各種油田采油污水處理工藝流程也不盡相同。但是歸納起來多數采用三段處理工藝即除油-混凝沉降(或氣浮)-過濾。
隨著油田開發的逐步深入,各項先進、成熟的污水處理技術逐漸引進、應用于現場生產,初步形成了比較成熟的油田采出水回注處理、稠油油田采出水回用注汽鍋爐處理、外排水達標處理、低滲透油田精細水處理、海上油田水處理等配套的處理技術,基本滿足了高含水期油田的需求。污水處理的領域有了擴展。從陸上油田采出水處理到海洋油田的采出水處理;從單純的為回注目的的處理,發展到用于注汽鍋爐給水的處理、達標排放的處理;從采出水處理發展到含油污泥的處置和無害化處理。污水處理裝備水平有了較大提高。主要污水處理設備及配套設備基本實現了國產化,并逐步形成了系列化、規模化,如用于不同條件下的過濾設備、氣浮選、壓力除油、液一液旋流除油等除油處理設備、藥劑投加設備等。海上油田注水及水處理設備、注聚設備。水處理的自動化程度有了提高。過濾處理、污泥脫水、氣浮裝置、加藥裝置等實現了PLC集成面板自動控制;流量、液位、以及懸浮固體含量等水質指標也實現了實時在線監測。油田水化學的研究和應用水平有了提高。水處理更加重視工藝和化學的有機結合,油田水化學在油田采出水處理中的作用越來越重要。水處理劑的品種增多、效能提高,油田水化學的研究手段增強、水平提高[5]。特別是針對污水達標外排處理的要求,開展了水微生物學的研究發展應用了生化處理技術,建立了用于污水、污泥處理的菌種庫,使污水深度處理技術得到了長足的發展。
2、油田污水處理的主要方法及其特點
油田污水處理方法主要分物理法、化學法、物理化學法、生物法等四大類,其中物理法主要應用于油田各污水處理站、低滲透區塊注水站的污水處理,常用的處理工藝為“上游三段法(緩沖+沉積分離除油+過濾)+下游二段法(緩沖+精細過濾)”;化學法主要應用于油田各污水處理站,通過添加一定的濃度的化學藥劑從而輔助物理法達到提高水處理效果的目的;生物法主要應用于注汽鍋爐給水的處理、污水達標排放處理等領域。
2.1物理法
物理處理法的重點是去除廢水中的礦物質和大部分固體懸浮物、油類等。物理法主要包括重力分離、離心分離、過濾、粗化、膜分離和蒸發等方法。
重力分離技術,依靠油水比重差進行重力分離是油田廢水治理的關鍵。從油水分離的試驗結果看,沉淀時間越長,從水中分離浮油的效果越好。自然沉降除油罐、重力沉降罐、隔油池作為含油廢水治理的基本手段,已被各油田廣泛使用。
離心分離是使裝有廢水的容器高速旋轉,形成離心力場,因顆粒和污水的質量不同,受到的離心力也不同。我國引進的數套Vortoil水力旋流器,在油田污水處理上取得了良好的效果。過濾器有壓力式和重力式兩種,目前勝利油田普遍采用的是壓力式,有石英砂過濾器、核桃殼過濾器、雙層濾料過濾器、多層濾料過濾器等。
粗?;?,是指含油廢水通過一個裝有粗?;牧系脑O備時,油珠粒徑由小變大的過程。目前常用的粗?;牧嫌惺⑸?、無煙煤、蛇紋石、陶粒、樹脂等材料。粗?;凸抻靡匀コ浨捌谥卫砗蟮暮臀鬯械募毿∮椭楹腿榛汀?/p>
膜分離技術主要包括徽濾、超濾、納濾和反滲透等幾類,均是利用特殊制造的多孔材料的攔截能力,以物理截留的方式去除水中一定顆粒大小的雜質。目前,油田主要采用的過濾介質為鈦金屬纖維濾膜,這種濾膜經過等離子體的處理,表面具有一定的親水斥油能力。
隨著油田注水開發的不斷深入,污水處理工藝也由早期的單級過濾發展到目前的多級過濾預處理技術。目前,油田常用的污水預處理技術主要有兩種:濾料(石英砂或者復合濾料等)過濾、懸浮污泥預處理。
2.2化學法
化學法主要用于處理廢水中不能單獨用物理法或生物法去除的一部分膠體和溶解性物質,特別是含油廢水中的乳化油。包括混凝沉淀、化學轉化和中和法?;炷恋矸ㄊ墙柚炷齽δz體粒子的靜電中和、吸附、架橋等作用使膠體粒子脫穩,在絮凝劑的作用下,發生絮凝沉淀以去除污水中的懸浮物和可溶性污染物。
化學氧化是轉化廢水中污染物的有效方法,能將廢水中呈溶解狀態的無機物和有機物轉化為微毒、無毒物質或轉化成容易與水分離的形態。該法分為化學氧化法,電解氧化法和光化學催化氧化3類。目前常用的處理含油廢水的方法包括超臨界水氧化、濕式空氣氧化、臭氧氧化、TiO2電極氧化、Fenton試劑氧化等。
2.3物理化學法
油田污水物化處理法通常包括氣浮法和吸附法兩種。氣浮法是將空氣以微小氣泡形式注入水中,使微小氣泡與在水中懸浮的油粒粘附,因其密度小于水而上浮,形成浮渣層從水中分離。常投加浮選劑提高浮選效果,浮選劑一方面具有破乳作用和起泡作用;另一方面還有吸附架橋作用,可以使膠體粒子聚集隨氣泡一起上浮。近年來開展了尋求新的吸油劑方面的研究,研究主要集中在兩點:一是將具有吸油性的無機填充劑與交聯聚合物相結合,提高吸附容量;二是提高吸油材料的親水性,改善其對油的吸附性能。
2.4生物法
生物法是利用微生物的生化作用,將復雜的有機物分解為簡單的物質,將有毒的物質轉化為無毒物質,從而使廢水得以凈化。根據氧氣的供應與否,將生物法分成好氧生物處理和厭氧生物處理。生物法較物理或化學方法成本低,投資少,效率高,無二次污染,廣泛為各國所采用。
3、油田污水處理新技術的研究及現狀
國內的采油污水的處理技術主要是針對污水回注設計的。油田污水處理的目的是去除水中的油、懸浮物以及其它有礙注水、易造成注水系統腐蝕、結構的不利成分。由于各油田采油污水的物理化學性質差異較大,要求的注水水質標準也不一樣,因此各種油田采油污水處理工藝流程也不盡相同。由于油井油藏特性、采出液物性及油田區塊分布等的不同,加之環境保護對油田污水處理的不斷提高,有油田污水處理的要求日益提高,油田污水處理及回注并非易事。但是歸納起來多數采用三段處理工藝即除油-混凝沉降(或氣浮)-過濾。
4、油田污水處理當前存在的主要問題
隨著油田進入特高含水期,新的矛盾不斷出現,新的難題需要解決,油田污水處理技術仍然存在著一些不容忽視的矛盾和問題。
(1)腐蝕和結垢問題仍然是制約油田污水系統正常生產的突出問題。 (2)沿程水質二次污染問題表現突出。
(3)運行成本高,特別是藥劑用量大,藥劑費用居高不下,與油田降本增效矛盾較大,影響到處理水質和系統保護。
參考文獻:
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含油污水處理主要方法范文5
【關鍵詞】油田;注聚采油;廢水;油水分離;現狀;油水分離劑
當前石油開發已經進入高含水的開發階段,采取的漿液含水量大,并且開采難度大。同時,隨著各種增產措施的應用,開采出的原油的物性發生了很大的變化,主要表現為稠度增加、密度增加和含聚濃度增加三個方面,而這三個方面的增加也增加了原油脫水和污水處理的難度。原油高含聚合物的存在,使得外輸污水含油過高,一方面造成了原油的浪費,另一方面造成污水回注地層,造成二次污染。雖然當前油田采取了生物破乳劑技術、油氣水三相分離工藝技術的措施,但都沒有從根本上解決高含聚污水處理的難題。雖然聯合站大規模的提升了生產工藝,提高了破乳劑質量和使用濃度,但效果也不是很明顯。顯然,依靠脫水、污水處理以及各種管理措施,無法從根本上解決高含聚污水的難題。高含聚污水處理難題已經成為當前我國石油開采過程中的重大難題之一。對高含聚污水的處理不僅關系到油田經濟效益,同樣關系到當地環境的保護,必須加以重視。
1.油田高含聚采油廢水的現狀
當前,我國對于采油污水的處理技術主要是針對回注污水這個階段,而且我國油田經過多年開采,都已經進入了高含水、高速度開采和高采出粘度的階段。油井原油的含水量不斷增加,原有的回注水量的平衡被打破,而且,低滲油藏和稠油油藏對于回注污水的水質要求特別的高,這就導致采油污水必須外排,造成了原油的浪費和環境的污染。采油污水的破乳除油和污水達標排放已經成為當前油田發展的重要制約因素。
而解決采油污水外排的關鍵是提高采油污水的處理率以及采用先進的處理污水工藝。當前對于采油污水主要通過重力除油技術、粗?;?、氣浮分離技術和微生物處理技術進行處理。其中,粗?;椭饕醚b有粗?;牧系臋C械,水中的油在凝聚、附著的過程中,從小到大,除去油珠。油田一般主要有六座大型聯合站,分為原油脫水部分和污水處理部分。近年來,加大了對聯合站的工藝改造投入,用于各種類型的破乳劑的研究,以降低對破乳劑的消耗,從而降低生產成本,但效果不明顯。同時,油田一般是松散的砂巖油田,采出的原油含粘土顆粒多,污水處理難度相當大。處理后的水質相當差,含油量也很高,原油浪費很嚴重,有時還會導致油層的二次污染,污水的外排也會造成環境污染。各種化學劑、注聚等措施的采用,大大提高了產油量,但也增加了污水處理的難度,主要原因有各種化學助劑的使用、大規模注聚、污水處理工藝簡單和污水治理投入不足四個方面。如何高效的使油水分離、設計合理的工藝流程和提高破乳劑的破乳能力是本課題的主要研究目標。
2.油水分離劑研制
油水分離劑的研究主要包括主劑、助劑的合成篩選與復配的研究,主劑主要是以陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑為主,助劑主要以陽離子高聚物為主。主劑主要是針對O/W型乳液進行破乳,降低污水中乳液的含量濃度。助劑主要是通過陽離子高聚物的聚結作用機理,以電荷中和、多孔吸附的作用進行凈化污水。當前油田進入了高含水開發期,采出液含水量高,乳化程度復雜,使得原油脫水效果差、污水含油量高,造成了極大的浪費和環境污染。為了使采出液油水快速的分離,降低破乳劑的使用量,改善脫水效果,需進行試驗,研究出新的藥劑。結合油水分離劑主劑和助劑的工作原理,將主劑和助劑進行正交試驗,從而確定油水分離的配方。主要是利用陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑、有機陽離子聚合物的特殊功效,進行陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑、有機陽離子聚合物和助劑的有機復配試驗,從而確定各個劑的使用數量,確定最佳效果方法。經過試驗,SLWY-2油水分離劑單獨使用,脫水效果十分差,甚至沒有破乳能力,但將之與破乳劑配合使用,就能充分發揮兩者的共同作用,能夠加快破乳的速度,提高油水分離的效率。而且一方面SLWY-2油水分離劑的制作技術相當成熟,工藝條件也簡單方便控制,產品質量穩定;另一方面,在生產的過程中,沒有三廢的排放,可以批量生產。因此,SLWY-2油水分離劑是當前油水分離劑的最佳選擇。
3.SLWY-2油水分離劑現場應用
SLWY-2油水分離劑經過反復的試驗和評價,各種性能指標符合當前油水分離的實際需要,并達到了預期目標。而且SLWY-2的合成條件完整,技術工藝完備,具有批量化生產的條件和應用能力。特別是,油田已經進入高含水三次采油開發階段,注聚、稠油熱采等工藝的采用,使得采出原油的物性發生了很大的變化,原油的密度、粘度皆增加,原油的乳化狀態也更加復雜,原油脫水和污水處理的的難度系數也相應的增加了。當前原油脫水主要采用二段沉降、電化學工藝的方法進行,污水的處理則主要通過壓力過濾的方法進行。原油脫水產生的污水含油度高,而且處理后的污水水質差。通過藥劑投加、降藥控制、穩定觀察和改善污水含油指標四個階段的試驗,SLWY-2的使用降低了藥劑總量的使用,外輸原油的含水量的到了有效的控制,外輸污水的含油量降低了,并且處理后的污水水質也得到了提高。經過現場的長期使用,采出液的綜合處理成本降低了,對環境的污染減少了,取得了良好的經濟效益和社會效益??梢姡退蛛x劑對原油具有較強的適應能力,能夠有效的降低破乳劑的使用,經濟和社會效益明顯。
4.結束語
SLWY-2油水分離劑的應用,較大幅度的降低了采出液的處理成本,提高了破乳劑的破乳效率和降低了破乳劑的使用量,并且明顯的降低了污水的含油量。SLWY-2的使用能夠充分發揮各種藥劑的作用,使油水快速的分離,從而減少污水對破乳劑的消耗,降低了脫水的成本。油水分離劑和破乳劑的聯合使用,改善了原油的含水指標,降低污水的含油量。而且,油水分離的工藝水平成熟,能夠批量化生產,十分適合當前原油油水分離的生產實際。
【參考文獻】
含油污水處理主要方法范文6
關鍵字:油田污水、處理工藝
油田的注水開發生產主要產生了兩大問題,一是注入水水源,二是對污水的排放。在生產實踐過程中,人們發現,對油田污水進行回注是開發利用水資源較為正確合理的途徑。污水處理使得水的循環利用率大大提高,除此之外,我國的水資源情況不容樂觀,人均水資源非常少,人口的持續增加以及經濟的不斷發展,水資源短缺的問題已經不斷顯露。所以對油田污水的處理利用是非常重要的。
一、油田污水概況
油田產生的污水的成分較為復雜,除了可溶性鹽類外還有懸浮和乳化的原油、重金屬、固體顆粒以及為了改變出水性質而使用的添加劑殘留等等。
油田污水主要包括鉆井污水、油田采出水以及其他含油污水。注水開采出的原油其中包括大量的注入水,在對原油進行輸送時必須除去這部分水,脫出的污水中含油一定量的原油,此時的污水被稱為油田采出水。
油田開采的時間越長,采水液的含水率越高,所以對污水的處理的工藝研究是非常有意義的。本文主要介紹了當前主要采用的武術處理工藝,以及未來期望的處理污水工藝,具有十分重要的現實意義。
二、油田污水處理工藝淺析
1、物理法
使用物理法處理油田污水,主要是針對污水中的大部分固體懸浮物、礦物質以及油類,一般使用的物理方法主要包括:蒸發、過濾、粗?;?、離心分離、膜分離以及重力分離等。
過濾器主要包括壓力式和重力式兩種,前者在我國的油田的使用較為廣泛。近些年來,纖維材料的發展十分迅速,所以纖維材料為濾料的高精度纖維球過濾器也十分具有發展前景。它的納污能力大且反洗濾料不流失使其發展空間巨大。
離心分離是指廢水在高速旋轉的容器,在離心力場作用下,由于質量不同,所受的離心力也不同,使得顆粒與水分離。使用離心分離法,油集中在中心部位。離心分離設備主要有兩種:離心機以及水力旋流分離器。后者分離效果好,且體積小重量輕,安全可靠。我國目前使用較多的是 Vortoil 水力旋流器,在油田污水處理上取得了不錯的成績。
重力分離是利用油水的比重差進行分離,該方法的效果主要取決于沉淀時間,時間越長,效果越好。仙子阿油田中使用的主要設備有: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經過前期治理的含油污水中的細小油珠和乳化油。當含油廢水經過裝有粗?;牧系脑O備后,油珠粒徑會增加。目前使用較多的粗?;牧现饕校荷呒y石、陶粒、無煙煤、樹脂以及石英砂等等。
膜分離技術有“21 世紀的水處理技術”的美譽。主要處理技術包括:微濾、超濾、納濾和反滲透等。這些方法都是利用特殊的多孔材料獨有的攔截能力,濾除水中的雜質。尤其是超濾技術,隨著科技的不斷發展已經走出實驗室,得到了實際應用。雖然技術還尚未成熟,也是我們下一步努力的方向。
2、化學法
化學法主要適用于當廢水中的雜質不能單獨用生物或物理法排除時。例如含油廢水中的乳化油。較長使用的化學手段包括:化學轉化法以及混凝沉淀法。
化學轉化法就是將廢水中溶解狀態的物質轉化成毒性較小或者易與水分離狀態的物質。該方法主要包括:電解氧化法、化學氧化法以及光化學催化氧化法三類。
3、物理化學法
該方法主要有兩種手段:氣浮法和吸附法。
氣浮法就是注入微小的空氣氣泡,油粒會粘附這些小氣泡,密度變小而上浮,從水腫分離出來形成浮渣層。浮選劑能夠加強氣浮法的效果,具有架橋吸附以及起泡、破乳作用,是膠體粒子聚集隨氣泡上浮。
吸附法主要是通過使用固體吸附劑去除水中污染物。在油田中吸附水中的油主要是使用親油材料吸附,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處理。在對吸油劑的研制方面主要有兩個方向:一是大的吸附容量;二是好的親水性。
4、生物法
生物法是通過將復雜的有機物進行分解得到簡單物質而制成的,從而降低水中雜質的毒性,精華廢水。主要分為兩種:好氧生物處理和厭氧生物處理。
油田的開發程度越來越高,在高含水期不管是污水處理量還是污水處理難度都有所增加,污水處理設備的老舊問題十分嚴重。本著“注夠水、注好水”的原則,對油田污水處理系統的升級以及改造是勢在必行的。21實際是科學發展的巔峰,我們在污水處理上也應該跟進時代的步伐,應用高科技新技術,選擇合理的處理方法及工藝,滿足油田開發生產需要,增大投資回報比,提高油田開發的總體技術經濟效益。
另外油田中不僅僅只是采油污水的問題,一些地方由于地層滲透率低等原因已經提高了對注水水質的要求,只能注新鮮水,這些問題都給油田的采油廢水處理提出了新的課題。
三、結語
油田污水處理并不是一個簡單的工程,需要多種工藝手段并行才能達到想要的目的。本文主要介紹了四種污水處理工藝方法,分析了各個工藝的去除目的。在以后的使用中我們要繼續研究新的工藝以及技術,去滿足要求日益變高的油田污水處理的需要。
參考文獻
[1] 李靜,祁萬軍.油田污水處理研究[ J ].化工裝備技術,2010,31(4):46~47.