油气田污水处理技术应用及研究进展

    郭建伟 孟允

    摘?要：針对油气田污水的处理技术和实际应用进行了深入分析，并对其今后治理技术的发展进行了展望，希望对油气田废水处理技术的发展提供有效依据。

    关键词：油气田废水;处理技术;应用

    文章编号：2095-4085（2020）06-0065-02

    油气田废水是在其钻井作业过程中产生的一类特殊的行业废水，具有有机物含量高、色度大，以及含有大量的无机盐类和悬浮物。油气勘察开发周边环境产生严重的影响和破坏。在油气田开采过程中会有大量的烃类及非烃类的污染物通过扩散、蒸发及渗透等作用进入到周边的地表水、地下水以及土壤和空气中。因此，加强油气田开采过程中废水的收集、处理以及原油的储存，采取多种技术降低污染影响，力争实现油气田废水的零排放，推动油气田行业的绿色、健康发展。

    1?油气田开发水环境污染分析

    油气田的开发对周边自然环境有着重要的影响，主要是大气、水以及固体废物等。具体来说油气田的污染源主要呈现点源高度分布，面源分布呈区域性，此外还与工业污染源有交叉，但总体来说以点源为主，有组织与无组织、连续性与非连续性兼备。

    油气田的开发作业中会消耗大量的水资源，在洗井作业中会产生洗井废水，钻井过程中会产生钻井废水，此外还有工作人员的生活废水和部分作业废水。油气田开发过程具有较长的周期，对周边的生态环境有很大的危害，地下水、地表水以及土壤都极易受到污染。因此，我国针对油气田开采过程中产生的污水的排放设定了较高的标准和要求，其中地表水允许最高排放浓度不超过0.3mg/L，随着环保要求的不断提高，其要求会越来越高。

    2?油气田污水处理技术

    2.1?物理处理技术

    物理处理技术是污水处理技术的基础技术，其核心是采用一定的物理方法将污水中的矿物质和固体悬浮物质进行分离，进而实现污水的净化效果。常规的物理处理技术主要有离心分离法、重心分离法和过滤蒸发等方式。离心分离技术，主要是利用离心运动产生的离心力使得污水中的有关物质与水分离的方法，在进行离心分离时，需要装置进行高速的旋转，并且形成离心场，不同的颗粒物质其所需的离心力不同，分离的效果也不同。离心分离技术操作简单，处理效果好，在油气田污水处理中有着广泛的应用。离心分离技术不仅用于去除污水中悬浮物质，还能够进行油水的分离。例如粗粒化处理法，是将含油废水经过粗粒化材料容器或者其他装置，使污水中油珠从小变大，再经过离心分离，实现油水的分离。该技术主要是针对含油废水中出现的一些分散油来处理的。重心分离技术是利用油和水的比重不同，而采取的物理处理技术，重心分离技术分离的效果与作用时间的长短有一定关系，通常情况下，分离时间越长，分离效果越好。此外，还有采用过滤、絮凝、气浮等方法来处理油气田废水，都是利用物理作用来实现污水中污染物的去除，总体来说其处理成本较低，但存在很多的缺陷。

    2.2?生物处理技术

    生物法是污水处理技术中重要的技术手段，主要是利用自然界微生物的生化作用，将污水中污染物进行氧化分解，进而实现污水的净化。根据生物法技术中使用微生物的不同，又分为好氧处理技术和厌氧处理技术，根据不同微生物的生存状态，形成活性污泥或者生物膜，然后对污水进行处理。生物处理技术的优点是其在处理过程中不会造成二次污染，处理效果比较稳定，处理成本较低。但油气田废水中的污染物质的可生化性较低，而且部分污染物具有毒性，直接采用生物法处理效果不理想，通常在采用生物处理技术时，需要配置前处理，例如投加絮凝剂、诱导剂等，降低污水的毒性，提高其可生化性，进而提高生物处理技术的作用。

    2.3?化学处理技术

    油气田污水中含有大量的有机物和无机盐类，有时会有较高的色度。采用物理技术和生物技术均具有一定的局限性。化学处理技术能够针对难降解、有毒有害的胶体物质或溶解性物质。目前应用较多的化学处理技术主要有化学氧化法、中和法以及混凝沉淀法。混凝沉淀法是在污水中投加混凝剂，利用混凝剂对污水中胶体颗粒的吸附、中和等，使其相互聚集，进而发生沉淀，去除污水中的胶体和溶解性物质。目前常用的混凝剂主要是铁盐类、铝盐和高分子的聚丙烯肽胺类。化学氧化法的核心是将污水中可溶性物质转化为无机类物质或者降低其毒性，以便后续其他物理或者生物技术可以对其进一步处理。化学氧化处理技术方法简单，而且作用直接，但其在处理过程中会发生不良反应，而且容易产生二次污染。化学氧化法是在污水中投加药剂，使其作用于油田废水中的原油等污染物，破坏其原有结构，降低采出水的钻度，进而实现加速分离剂和凝聚油珠的作用。大多的化学氧化药剂主要是一些高分子有机化学物和无机化学物复配的药剂，其处理效果较好，但是存在水体二次污染的风险，其具体应用还需要进一步的深入研究。此外，还有中和法、絮凝法等都是化学处理技术中较为常见的处理技术，研究人员也在对其进行不断的深入研究，在絮凝处理技术中已经研制出很多新型、稳定的药剂，一部分已经实现工业化生产。化学处理技术的方法较多，针对不同地区的油气田污水采取不同方法的处理，不同的方法组合产生的效果不同。油气田开发产生的污水是亟待解决的问题，对其的处理还有很多问题需要解决，在未来的研究中还需要不断的努力。

    3?结?语

    由于工业化的进程不断加快，自然生态环境的污染更为严重。为了保障人民群众健康的生活环境。我国不断加大治理生态环境的力度，不断提高清洁生产的要求，因此在各个行业得到了不同程度的实现。油气田的开发直接影响着我国经济的发展，对其产生污水的有效解决是保证油气田健康快速发展的重要基础。对油气田污水处理技术的改造和不断创新，不仅能够产生较大的经济价值，创造更多的财富，还能够维护自然生态环境，带来良好的社会效益。因此，在油气田污水处理工作中，还需要不断加强技术创新，有针对性的解决实际难题，不断开发实用技术，最终有效解决油气田污水问题。

    参考文献：

    [1]李娜，张雪原.油气田高含盐污水处理技术一热力除盐法[J].内蒙古石油化工，2015，（14）：109-110.