油田污水地面处理方法及工艺技术分析

摘要：为维护生态系统的平衡，环境保护工程势必要跟上时代的脚步，各行各业都应及时更正原有的生产方式，以环境保护为核心要义，优化生产技术。在此基础上，油田污水地面处理能够有效维护油田生产环境，因此，相关人员必须加强钻研油田污水地面处理的工艺与技术，改善油田生产行业现状。

关键词：油田污水；地面处理；方法；工艺

1油田污水处理的实用价值

1.1污水处理再利用

在油田开采的过程中，处理原油时会产生大批量的污水，此类污水在油田中统称为采出水，此类采出水的使用方式不同，处理工艺较多。通常，油田在回注水时，需对采出水中各类悬浮物或原油做出处理后，方能注回地层。否则，注回水必将对地层结构造成一定损伤，严重污染当地水资源。

1.2降低成本、提高效率

污水会对各类金属设备及污水处理管道造成一定的腐蚀影响。油田污水中含有各类矿物质元素矿化度较高，且在污水中常存在各类二氧化碳或硫化氢等酸性气体，此类污水在回收处理及回注过程中，会对处理污水的整套设施及回注系统产生腐蚀影响，或因过多杂质，使管道内部结垢或出现管道堵塞现象等，严重影响排水管道的工作效率。

1.3环境保护、安全生产

含油污水若不能正确处理，会导致油田开采过程中，地面各类设施无法正常运转，还会造成一定程度上的环境污染，影响油田正常的安全生产，不符合安全开采的标准。因此，有关部门必须选用合适的工艺技术，完成含油污水的处理。油田污水中含有各类有机物、化学元素等。另外，在油田开采过程中，污水常处于适宜细菌生长的温度，致使部分污水中细菌含量超标。同时，原油脱水后，污水中还残存大量原油及各类杂质，若肆意排放，必将污染周围水文环境，严重破坏当地生态平衡，对周边动植物的生长造成危害。

1.4保护地下水资源

地下水是人类赖以生存的重要资源之一，是极为宝贵的能源。当前，可以供给人类使用的淡水及地下水资源，占全球水资源总数不足1%。而随着社会环境、工业经济的发展，各行业生产中用水量逐年递增，致使当前水资源愈发紧张。地下水资源是人类生存的重要能源，保护地下水资源不仅是保护地球，也是在保护人类。合理的油田污水地面处理工艺能够避免油田注回水过程中对地下水资源造成的污染及破坏，进一步提高了水资源利用率，也有效保护了极为珍贵的地下水资源。

2油田污水地面处理的方法

2.1物理法

物理法主要是通过密度等物理特性，去除污水中存在的各类矿物质、悬浮物体以及大分子油粒等。通常，物理法中常见的应用技术有离心分离技术、重力分离技术、膜分离技术、蒸发技术、过滤技术等。物理法主要依靠污水中的油水比重、密度差异等，进行污水集中处理，是当前应用范围较广的污水处理方法。例如在重力分离技术中，通过油水分离实验结果可知，污水沉淀时间越长，便能够达到越好的分离浮油的效果，以此完成污水基础处理。

2.2化学法

化学法通常用于处理物理法无法处理的各类溶于水的物质，不能单独使用物理或生物法处理的污水中的胶体或溶解性物质，均可利用化学法有效去除。化学法中包含混凝沉淀、化学转化以及中和法三种。混凝沉淀法主要借助各类混凝剂，对污水中的胶体粒子进行中和或吸附，使胶子粒子脱稳。随后加入絮凝剂，使水中各类污物产生絮凝沉淀，可有效去除水中的各类杂质及可溶性化工污染物。

通常，在使用化学法处理油田污水时，会在污水之中加入各类化学药剂，其中包括缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂、除氧剂等等，此类化学药剂统称为污水处理剂。为进一步降低油田污水对周边环境造成的污染，有关部门必须积极研发效果更佳的污水处理剂，以达到更优秀的净化、处理目标。当前，我国应用范围较广的污水处理剂以各类有机化合物为主，且多为各类有机物的复合配方。

2.3物理化学法

油田污水地面处理中的物理化学法，包括气浮以及吸附法两种。气浮法在实际应用中，会将空气转化为微小的气泡形式注入水中，使此类微小气泡与污水中悬浮的油粒紧密粘附在一起，利用密度差使其上浮，并形成浮渣层，便能够将悬浮油粒从水中分离。气浮法在应用过程中，会将浮选剂加入其中，能有效提高浮选效果。浮选剂可以将各类胶体粒子聚集在一起，充分发挥其破乳作用及起泡作用，使胶体粒子随着微小气泡共同上浮，便能有效实现杂质分离。吸附法在实际应用中，主要利用各类固体吸附剂吸附水中的污染物。根据固体表面的吸附力度，吸附法可分为表面吸附、专属吸附、离子交换吸附三种。在油田污水处理过程中，施工人员使用的吸附法主要是利用各类亲油材料吸附水中油粒，亲油材料的选用常以活性炭为主。但活性炭的吸附量有固定上限，成本较高，无法二次利用，且生成周期较长，使用限制较高，因此常用于深度处理中。

2.4生物法

生物法在油田污水处理中取得了不错的成果，通常是利用各类微生物的生化作用，将水中各类复杂成分的有机物分解成相对简单的物质，并通过微生物特性，将水中各类有毒害物质转化为无毒物质，以此实现污水净化。生物法应用成本较低、投资较少且不易产生二次污染，在国内应用范围较广。在应用中，工作人员可以根据污水中的氧气供应，利用好氧微生物、厌氧微生物的生物特征，完成污水处理。例如，使用好氧生物，便可以利用好氧生物的活动特征，将水中各类有机物分解成二氧化碳、水等物质；而使用厌氧生物则可以使其在厌氧反应器中始终保持一定数量的厌氧生物菌体，从而对污水中的有机物做出有效降解。

3油田污水地面处理工艺

3.1膜生物反应器工艺

膜生物反应器工艺，是一种以生物处理单元和膜分离单元相结合的污水处理技术，是一种生化水处理技术，能够在短时间内完成污水处理，其处理效率极高，且设备占地面积小，能够自主运行，实现自动化控制。该项工艺在世界范围内已经取得了不错的成绩，而在我国，膜生物反应器工艺主要作用于污水再生回用之中。为提高该技术的使用效率，有关人员应加大该工艺在油田污水处理方向上的应用研发力度，开发全新的膜技术，降低新型膜材料制作成本，以此大力推动该项工艺的普及。

3.2多功能过滤工艺

该装置主要通过物理法完成污水处理，根据混凝动力学相关原理以及微涡旋原理，设计出污水处理装置，通过粗细两级的过滤管串联后，实现污水处理。通常，污水会通过提升泵加压进入粗滤管中，完成混凝分离除油，随后污水会经过微涡旋，完成基础降污并有效除渣，再进入滤筒过滤。通常经过两级过滤管后，污水中杂质去除率可达到半数以上。若原本污水中油量或各类悬浮物超标，甚至可达到90%的总去除率。通过多功能过滤工艺处理后的污水油污将从上部自然流出，而其他杂质会跟随下部排污管道排出，过滤后的水则由出水管排出。

3.3中、高渗透油层回注处理工艺现今，国内选用的工艺以污水自然出油、混凝、过滤的三段式处理工艺为主，随后适当选用杀菌、生化法加以处理。此类处理工艺适用性较强，可满足大部分排放水质的要求及标准，且设备极易出现各类故障，局限性较高。

3.4稠油污水回注处理工艺

稠油污水回注处理工艺，主要用于处理含有高油脂、高悬浮物的污水，此类污水中，油水密度较差、水温较高，存在胶质，粘稠度较高，成分较为复杂。通常，该工艺处理以压力处理及重力处理为主，随后还需进行热蒸汽深度处理，使其达到热锅炉用水标准。

4结语

当前，全球范围内的水资源匮乏现象较为严重，而油田污水地面处理工艺，能够有效净化油田污水，减少水资源污染，可以有效保护生态系统。为此，有关部门必须积极创新并开发全新的地面污水处理技术，以提高污水处理效率，全力发展污水处理工艺，在提高油田生产能效的基础上，降低污水排放量，使油田行业持续向节能减排方向稳步发展。