含油污水处理主要方法范例6篇

含油污水处理主要方法

含油污水处理主要方法范文1

【关键词】 含油污泥 回收原油

1 含油污泥的产生和危害

1.1 含油污泥的概念

含油污泥是指被丢弃的含油固体和泥状物质。含油污泥主要来源于人类对石油的生产和销售活动。人们在开发利用石油以及制造石油产品的过程中,都会不可避免地产生含油废弃物[1]。

1.2 含油污泥的产生

目前我国油田开采均采用早期注水保持地层压力的方法[2]。随着油田的深度开采,采出原油中的含泥水量越来越高在联合站的原油脱水处理过程中会产生大量的含油泥砂,这些泥砂一般存在于沉降罐的底部,通过定期清罐,可对其进行处理。

1.3 含油污泥的危害

含油污泥对人类的危害主要表现在以下几个方面[3]:(1)侵占土地。含油污泥不加处理地占地堆放,势必堆积量会越来越大,占地越来越多。另外在堆积过程中易产生甲烷气体,如不加注意,容易发生燃烧和爆炸事故。(2)污染土壤。含油污泥的占地存放,有害组分容易污染土壤。(3)污染水体。含油污泥随天然降水流进河流、湖泊,或因较小颗粒随风飘移、落入水域,会造成地面水的污染;含油污泥如落人土壤,进入地下水,就会使地下水受污染;废渣直接排人河流、湖泊或海洋,其危害更大。(4) 污染大气。含油污泥在适宜的温度和湿度下,某些有机物被微生物分解,释放出部分有害气体。同时细粒、粉末受到风吹日晒可以加重大气的粉尘污染。

2 含油污泥的处理技术

含油污泥是油田开发及储运过程中产生的重要污染物之一,也是影响油田及周边环境质量的一大难题。由于各油田污泥种类及油田环境的差异,目前各油田采取的处理污泥的措施也不尽相同。

2.1萃取分离法

萃取分离法是国外研究并已成功应用的一种油田污泥处理方法[4]。在此工艺中,来自油田污水处理系统的含油污泥,经过浮选处理后,污泥可被分为三部分:回收水、尾泥、浮渣。处理后回收水中的悬浮物含量得到降低,其中的有机物含量很低,可回收到污水处理系统进行重新利用;尾泥主要由大颗粒的无机物质组成,其中有机物含量很低,可以压滤成饼后做填埋处理;分离出来的浮渣则集中了绝大部分的原油、有机物以及大部分的轻质悬浮物,另外还有部分水。

2.2 热水洗涤法

热水洗涤法是美国环保局处理含油污泥优先采用的方法,国内目前主要用于含油土壤的处理。其方法是通过热碱水溶液反复洗涤含油污泥,再通过气浮实施固液分离。一般洗涤温度控制在70℃,液固比2:l,洗涤时间20min,能够将含油量30%的土壤洗至残油率为0.3%。

2.3 化学破乳回收法

采用化学破乳一热洗一机械三相离心分离技术来进行含油污泥的处理,原油的回收率可达到98%。分离出来的油可回收利用,水相可重复利用,固相达标后可进行掩埋处理。机械三相分离出的水回用于含油污泥处理中,不仅可降低提取剂和破乳剂的用量,减少排污量,还可降低污泥处理的成本。

2.4 固液分离法

一般油田联合站产生的含油污泥含油量达10%以上,据油田工作经验,含油大于6%即有回收价值阻。实验证实,对于含油污泥通过掺入一定比例的水以后,投加无机混凝剂(PAC,PAF,PAM 等)或有机高分子絮凝剂(FA,FC等),在一定增温措施下可进行污油回收。

2.5 浓缩干化法

浓缩干化法是一种传统的污泥处理工艺,主要是通过自然沉降去除污泥颗粒间隙中的水,这部分水一般占污泥含水的70%左右,通过浓缩处理可以使含水率降到95%左右,然后将浓缩后的污泥自然风干、填埋EIs。

2.6 热处理和热解吸技术

热处理和热解吸技术是上世纪90年代初国外迅速发展并获得应用的工艺。主要有Heuer等开发的包含低温(107--204℃)一高温(357--510℃)、加热蒸发--冷凝步骤的含油污泥处理工艺:(已在欧洲多个国家申请专利),Krebs及Geory等人利用锅炉排放热废气干燥含油泥饼的专利技术及Term Tech热解吸工艺引。

2.7 固化处理

这种处理方法能够较大程度地减少含油污泥中的有害离子和有机物对土壤的侵蚀和沥滤,从而减少对环境的影响和危害。环境专家认为,安全土地填埋场最好接受经固化处理的含油污泥,对于含油量较低的污泥一般可优先考虑采用固化装置(因为污泥中的油资源没有得到利用),特别适合于采油污泥及含有NaC1、CaCl2等盐类较高的含油污泥的处理。

2.8 脱水焚烧处理

我国绝大多数炼油厂都建有污泥焚烧装置,对于含油污泥焚烧前应经过污泥脱水,处理过程为:将含油污泥放入污泥浓缩罐,同时适当加温(约60℃),并投加絮凝剂(PAC或有机阳离子絮凝剂)。

2.9 微波处理技术

利用微波可对含油污泥进行处理。微波热效应的特点是加热速度快、反应灵敏、加热均匀、效率高、选择性好。利用微波的特性对含油污泥进行干化和脱水,使污泥中的油水乳状液破乳分离,实现油、水、渣三相的分离和资源化利用。

2.10 生物降解技术

含油污泥的特征污染物是石油烃类E,在自然条件下石油烃类可发生生物降解而达到逐渐自净,但降解过程非常缓慢,若能优化某些环境条件则可大大提高烃类的生物降解速度。

2.11 地耕法

采用地耕法处理含油污泥,一般都要投加肥料以平衡土壤中的C:N:P比,并调节土壤湿度及pH值以优化烃类的生物降解条件,耍翻耕土壤使之充氧并使烃类在土壤中混合均匀。

参考文献:

[1]徐玉朋.含油污泥的综合治理[J].石油库与加油站.2004.8(13)43~44.

[2]黄戊生.从含油污泥中回收原油[J].环境保护科学.2001.4(104)7~8.

含油污水处理主要方法范文2

关键词:含油污水 处理 技术

1.油田含油污水的来源以及水质和现有处理状况

现如今,大多数油田已进入石油开采中后期,石油量减少使开采难度增加,所以大多使用注水方法来开采原油,以降低开采难度。这样一来,导致原油含水率逐年上涨,油田含水率高极高,因此,油田便面临了含油污水的处理的严重问题。

1.1 油田含油污水的来源

油田含油污水的来源有很多,最主要的就是伴随着原油的开采,经原油脱水分离而来,其次,许多原油储藏罐的罐底水和清洗原油后的含盐量较高的污水或者进入污水处理站的洗井废水等等,也是其重要来源。

1.2 油田含油污水的水质

由于需要处理的含油污水有着不同的生产工艺和来源,因此水质比较复杂。大多含有石油类、固体悬浮物、分散油及悬浮油、化学药剂等多种成分,与注水层不相溶的化学成分组成。

如果油田采出水没有处理就进行回注,就会很容易生成新的沉淀物,导致沉淀物堵塞注水层的微小裂缝和缝隙,不利于注水层的渗透,而降低了污水回注的速度。所以,为了提高注水效率,延长注水井的寿命,减少投资,降低成本,在回注前很有必要对油田采出水进行处理。

1.3 油田含油污水现有处理状况

目前一般采用除油段加过滤段的模式来处理采出水。而除油段的主要除油方法有以下几种:(1)气浮法:去除污水中所含颗粒,含油污水气浮装置过滤出水;(2)物理法:采用重力分离去除浮油,自然沉降混凝沉降过滤出水;(3)化学法:去除分散油;(4)旋流分离技术:分离水中密度较小的油滴,含油污水旋流分离器过滤出水。因为以上几种方法都有局限性,所以在实际应用时通常是用两三种方法同时使用,这样才能使出水水质达到排放标准。

2.油田含油污水处理中的问题

由于大多数油田开采年份较长,导致原油含水比例上升。大力推广新技术驱油,又给油田含油污水处理带来了新问题。所以,只有做好油田含油污水的处理净化工作,才能使油田搞好可持续发展。

2.1 蒸汽驱稠油废水

大多数油田已开始开采稠油,大幅增加了蒸汽驱稠油废水量。稠油废水含油量较高,在1000mg/L以上,温度在70℃以上,而且稠油比重与水非常接近(0.95),所以稠油的去除是主要难题。另外,现有的油田含油污水处理技术很难驱除稠油废水中的杂物。

2.2 聚合物驱采废水

聚合物驱由于高分子聚丙烯酰胺的存在,增加了含油污水的粘度,导致油水分离困难,根据聚合物驱采回注水质的要求,在处理过程中会保留污水中的聚合物、表面活性剂等物质,这也使得除油变得异常困难。

2.3 低渗透油田含油污水

近些年,低渗透油田的开采规模正在不断扩大。在低渗透油田的开采中,为了保持低渗透油层的渗透性,一般都用清水来灌注油田,产生的污水会经过处理,然后排放掉或作为注水补充水。在作为注水补充水时,油田现有常规处理技术很难满足其水质要求。

3.含油污水处理技术

3.1 近年来国内的含油污水处理技术

注入水水质标准的提高,也要求污水处理的进步。目前,虽然各油田在提高设备的效率和改善工艺流程上取得一定成绩,但常规处理技术目前已不能满足油田含油污水问题的处理了,所以非常需要油田地面工程技术人员研究和开发高效的污水处理新工艺和新设备。

目前,污水处理技术的发展主要有以下几个方面体现:高效油水分离技术、生物处理技术、精细过滤技术和膜分离技术、高效新型设备等等。成功的开发这些技术与装置,不仅提高了含油污水的处理效率,还改进了设备的处理性能,对含油污水处理工作贡献很大。

国内各油田常用的破乳剂、混凝剂大多是无机铝盐,有机聚合物药剂也得到广泛应用,并且无机型与有机型絮凝剂作用;复合或复配絮凝剂在处理含油量大、乳化稳定性较高的含油废水等方面,都有其独到之处,成为重点发展方向。

3.2外国先进工艺技术

国外有先进的含油污水处理技术和经验,借鉴和吸收国外先进的经验与方法,对促进我国含油污水处理技术的发展,具有十分重要的意义。

净化采油污水的装置:该设备是密闭式的浮选设备,分为4个浮选室,每个浮选室都装有一个能使气体分布为100-1000μm的气体分布管,下层为清水,上层的浮油收集于储油箱,浮选气体采用油田伴生的天然气。此装置可以降低污水处理成本。

旋流分离器:这种新型的分离器能实现油―水―固三者的分离。与除油和除砂旋流器相比,该三相旋流器具有效率高、体积小、操作和投资成本较低等特点,是一种集除油和除砂为一体的新型分离设备,适用于海上和陆上油田采油污水的处理。

新一代油水分离技术:该系统基于过滤、聚结和重力分离过程。把这些过程合并成整体,从而形成一种自洁式污水过滤体系。此体系可以实现完全自动化操作,并且不需要加入化学添加剂来破乳,可在完全饱和油时继续吸收微小乳状液,不产生废液。它的自洁式系统分离和维修成本较低。

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关键词:污水处理焦炭粗粒化过滤

在我国改革开放不断深入,经济高速发展的同时,城市的规划和功能发生了根本性变化。城市服务场所得到大量新建,这就导致城市污水的水质发生了根本变化,城市污水中工业污水的比例逐渐减少,而生活污水不断增加。城市生活污水中尤以油脂危害最大,国家对城市生活含油污水的处理排放一直高度重视。原中华人民共和国城乡建设环境保护部于1986年7月11日了《污水排入城市下水道水质标准》(CJ18-86),于1987年7月1日起实施;国家环境保护局和国家技术监督局于1996年10月4日了《中华人民共和国国家标准-污水综合排放标准》(GB8978-1996),于1998年1月1日起实施。为了促进城市生活含油污水处理技术的研究和应用,本文对生活含油污水的水质、水量特点及处理方法、处理设备作一初步探讨。

1、城市生活含油污水的水质、水量特点:

1.1生活含油污水的水质特点:经过含油污水静置上浮试验分析,含油污水中漂浮油(60微米及以上)占67.5%,分散油和乳化油(60微米以下)占32.5%。这说明含油污水中漂浮油占大部分,而分散油和乳化油所占比例较小。只要将含油污水中的漂浮油去除,那么污水中的含油量就会大大降低。从静置时间和去除率分析,当含油污水静置1.5小时后,其漂浮油去除率可达75%,若继续静置下去,漂浮油去除率升高幅度很小。可以这样认为:含油污水在静置1.5小时后,其漂浮油基本已全部去除,水中剩下的基本上是分散油和乳化油,再静置下去,分散油和乳化油已经很难自然上浮。如果希望进一步提高除油效果,必须采取针对分散油和乳化油的去除措施。

1.2生活含油污水的水量特点:不同单位的生活含油污水的排水量差异很大,以饭店为例,饭店的排水量还会受到就餐人数、饭菜品种等因素的影响。所以,饭店的排水量主要有两个特点:一是间歇排放,二是一次排水量一般较小,三是全天在一定范围变化波动幅度较大。其它生活含油污水排放单位的水量特点与饭店类似。如洗车场的日排水量就与日洗车数量及车的种类密切相关。

2、城市生活含油污水的处理

2.1处理方案:生活含油污水的最佳处理方案是进入市政下水道前的源头处理,首选应是无需动力、无需投药、操作简单的物理方法。目前除油的物理方法主要有重力分离、气浮分离、过滤吸附等。对于生活含油污水,采用气浮分离法是不适宜的,其原因一是气浮分离法设备复杂,二是有动力消耗,三是气浮分离一般需投药。因此,应考虑采用重力分离、过滤吸附的方法处理生活含油污水。重力分离主要是去除污水中的漂浮油。为取得良好的处理效果,首先应保证有充足的油水分离时间,根据含油污水静置上浮试验的分析结果,油水分离时间应在1.5-2.0小时,这样可保证去除污水中65%—70%的油(考虑实际情况与试验条件的差异,油的去除率在实际中有所降低)。其次,为使污水的流态比较稳定,减少扰动,以利于油水分离,一般可将污水的水平流速控制在1-2毫米/秒。

过滤吸附主要是去除经重力分离后剩余的分散油和乳化油,以确保出水达标排放。过滤吸附的关键是选择合适的滤料(吸附剂),对滤料(吸附剂)的要求是:具有较强的吸油性;有足够的机械性能和化学稳定性;表面粗糙且有棱角,这样吸附表面积较大(棱角处吸附力最强)。焦炭具备了上述比较全面的特性,同时焦炭还有价格低、易得、使用后可焚烧处置等优点。最重要的是焦炭有粗粒化的功能,焦炭粗粒化是利用焦炭的亲油性和多孔性,使含油污水流经炭层后,细小颗粒的油珠被吸附在焦炭的孔隙中,并逐渐聚集成大的油珠而上浮。粗粒化过程如下:含油污水通过炭层时细小粒径的油珠被吸附在焦炭的表面上和孔隙内,形成油膜。同时在拦截、惯性碰撞等综合作用下,油珠和水之间的连续相水膜破裂,油珠和油膜聚结。随着时间的增长,焦炭孔隙内的油珠越来越多。这样水流断面减少,阻力增大,焦炭孔隙内的油珠被推出。初时由于表面张力的作用,油珠不能马上与焦炭表面的油膜断开,当油珠粒径增大到浮力大于表面张力和焦炭的附着力时,大颗粒的油珠即与焦炭表面的油膜断开上浮。实践表明:含油污水经焦炭粗粒化过滤后,油的去除率通常为30%—50%。

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关键词:油田污水 污水处理 技术分类 膜分离技术 MBR

1.概述

油田污水主要包括原油脱出水(又名油田采出水)、钻井污水及站内其它类型的含油污水。油田污水的处理依据油田生产、环境等因素可以有多种方式。当油田需要注水时,油田污水经处理后回注地层,此时要对水中的悬浮物、油等多项指标进行严格控制,防止其对地层产生伤害。如果是作为蒸汽发生器或锅炉的给水,则要严格控制水中的钙、镁等易结垢的离子含量、总矿化度以及水中的油含量等。如果处理后排放,则根据当地环境要求,将污水处理到排放标准。我国一些干旱地区,水资源严重缺乏,如何将采油过程中产生的污水变废为宝,处理后用于饮用或灌溉,具有十分重要的现实意义。

采用注水开采的油田,从注水井注人油层的水,其中大部分通过采油井随原油一起回到地面,这部分水在原油外运和外输前必须加以脱除,脱出的污水中含有原油,因此被称为油田采出水。随着油田开采年代的增长,采水液的含水率不断上升,有的区块已达到90%以上,这些含油污水已成为油田的主要注水水源。随着油田低渗透油田和表外储层的连续开发,对油田注水水质的要求更加严格。

钻井污水成分也十分复杂,主要包括钻井液、洗井液等。钻井污水的污染物主要包括钻屑、石油、粘度控制剂(如粘土)、加重剂、粘土稳定剂、腐蚀剂、防腐剂、杀菌剂、润滑剂、地层亲和剂、消泡剂等,钻井污水中还含有重金属。

其它类型污水主要包括油污泥堆放场所的渗滤水、洗涤设备的污水、油田地表径流雨水、生活污水以及事故性泄露和排放引起的污染水体等。

由于油田污水种类多,地层差异及钻井工艺不同等原因,各油田污水处理站不仅水质差异大,而且油田污水的水质变化大,这为油田污水的处理带来困难。

2.国内外油田污水处理技术现状

2.1 技术分类

2.1.1 物理法

物理处理法的重点是去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等。物理法主要包括重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、膜分离和蒸发等方法。

重力分离技术,依靠油水比重差进行重力分离是油田废水治理的关键。从油水分离的试验结果看,沉淀时间越长,从水中分离浮油的效果越好。自然沉降除油罐、重力沉降罐、隔油池作为含油废水治理的基本手段,已被各油田广泛使用。

离心分离是使装有废水的容器高速旋转,形成离心力场,因颗粒和污水的质量不同,受到的离心力也不同。质量大的受到较大离心力作用被甩向外侧,质量小的则停留在内侧,各自通过不同的出口排出,达到分离污染物的目的。含油废水经离心分离后,油集中在中心部位,而废水则集中在靠外侧的器壁上。按照离心力产生的方式,离心分离可分为水力旋流分离器和离心机。其中水力旋流器,由于具有体积小、重量轻、分离性能好、运行安全可靠等优点,而备受重视。目前在世界各油田,如中东、非洲、西欧、美洲等地区的海上和陆地油田都有应用。我国引进的数套Vortoil水力旋流器,在油田污水处理上取得了良好的效果。

粗粒化,是指含油废水通过一个装有粗粒化材料的设备时,油珠粒径由小变大的过程。目前常用的粗粒化材料有石英砂、无烟煤、蛇纹石、陶粒、树脂等材料。粗粒化除油罐用以去除经前期治理后的含油污水中的细小油珠和乳化油。

过滤器有压力式和重力式两种,目前我国油田普遍采用的是压力式,有石英砂过滤器、核桃壳过滤器、双层滤料过滤器、多层滤料过滤器等。近年来,随着纤维材料的发展,以纤维材料为滤料发展起来的深床高精度纤维球过滤器,因其具有纤维细密、过滤时可形成上大下小的理想滤料空隙分布、纳污能力大、反洗滤料不流失等优点,发展迅速。

膜分离技术被认为是“21世纪的水处理技术”,是一大类技术的总称。主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等几类。这些膜分离产品均是利用特殊制造的多孔材料的拦截能力,以物理截留的方式去除水中一定颗粒大小的杂质。特别是超滤,己经在除油的相关研究中取得了—定的进展,逐渐从实验室走向实际应用阶段。

去除悬浮固体 去除有机物、细菌和热原质去除胶体物质去除悬浮固体去除染料大分子 去除病毒去除大的无机离子去除分子量在300~1000范围内的有机化合物去除三价盐 去除所有有机化合物去除所有溶解盐去除病毒、细菌和热原质

Humphery等人采用Membralox陶瓷膜进行了陆上和海上采油平台的采出水处理研究,经过适当的预处理后取得了较好的效果,悬浮物含量由73~290mg/L降低到1mg/L以下,油含量由8~583mg/L降低到5mg/L以下。Simms等人采用高分子膜和Membralox陶瓷膜对加拿大西部的重油采出水进行了处理,悬浮物含量由150~2290mg/L降低到1mg/L以下,油含量由125~1640mg/L降低到20mg/L以下。美国在1991前后研究了一种陶瓷超滤膜处理采出水用于油田回注,在美国路易斯安那、墨西哥湾的海上和陆上油田进行了小规模生产实验。采出水先进行投加化学药剂和沉降分离常规处理后,出水含油为27~583mg/L,经过超滤处理后降为10mg/L以下。美国加利福尼亚的德克萨斯砂道油田位于萨里纳斯谷,气候干旱,特别是近几年来地下水位降到临界点,因此研究决定向地下水注入高质量的水以补充水源的不足,实验以砂道油田采出水作为水源,用膜法处理使其满足饮用或灌溉要求。Chen等对0.2~0.8µm陶瓷膜处理油田采出水进行了研究,发现经过Fe(OH)2预处理,可使油质量分数由27×10-6~583×10-6降低到5×10-6以下,悬浮固体由73×10-6~350×10-6降低到1×10-6以下,通过反冲和快速冲洗,膜通量能在较长时间内达到3000L/(m2·h)。

在国内,李永发等用超滤膜处理胜利油田东辛采油厂预处理过的废水,处理后油截留率为97.7%,能达到低渗透油田回注水标准。梁立军等用中空纤维超滤器对大庆油田的注水站的回注水进行了试验,开发的膜组件在通量上比常规的中空纤维组件大3~4倍,在0.08MPa的压差下,其通量最大。温建志等采用中空纤维超滤膜对油田含油废水进行了处理,研究表明,总悬浮固体质量浓度由6.69mg/L下降为0.56mg/L,油质量浓度由127.09mg/L下降为0.5mg/L,达到满意的效果。王怀林等采用南京化工大学膜科学技术研究所生产的0.2µm和0.8µm陶瓷微滤膜对江苏真武油田的采出水进行处理,效果很好。

2.1.2 化学法

化学法主要用于处理废水中不能单独用物理法或生物法去除的一部分胶体和溶解性物质,特别是含油废水中的乳化油。包括混凝沉淀、化学转化和中和法。

混凝沉淀法是借助混凝剂对胶体粒子的静电中和、吸附、架桥等作用使胶体粒子脱稳,在絮凝剂的作用下,发生絮凝沉淀以去除污水中的悬浮物和可溶性污染物。目前采用的混凝剂主要有铝盐类、铁盐类、聚丙烯酰胺(PAM)类、接枝淀粉类等。

化学氧化是转化废水中污染物的有效方法,能将废水中呈溶解状态的无机物和有机物转

化为微毒、无毒物质或转化成容易与水分离的形态。该法分为化学氧化法,电解氧化法和光化学催化氧化法3类。化学氧化是指利用强氧化剂(如O2、O3、Cl2、H2O2、KMnO4、K2FeO4等)氧化分解废水中油和COD等污染物质以达到净化废水的一种方法。电解氧化法是指在废水中插上电极,通以一定的直流电.废水中的油和COD等污染物在阳极发生电氧化作用或与电解产生的氧化性物质(如C12、C1O-、Fe3-等)发生化学氧化还原作用,以达到净化废水的一种方法。光化学催化氧化法是指以半导体材料(如TiO2、Fe2O3、WO3等)利用太阳光能或人造光能(如紫外灯、日光灯等)使废水中的油和COD等污染物质降解以达到净化废水的一种方法。目前常用的处理含油废水的方法包括超临界水氧化、湿式空气氧化、臭氧氧化、TiO2电极氧化、Fenton试剂氧化等。

2.2.3 物理化学法

油田污水物化处理法通常包括气浮法和吸附法两种。

气浮法是将空气以微小气泡形式注入水中,使微小气泡与在水中悬浮的油粒粘附,因其密度小于水而上浮,形成浮渣层从水中分离。常投加浮选剂提高浮选效果,浮选剂一方面具有破乳作用和起泡作用,另一方面还有吸附架桥作用,可以使胶体粒子聚集随气泡一起上浮。

张登庆等把电气浮技术应用于油田采出水处理中,研究表明电气浮工艺用于油田采出水除油及杀菌是可行的。阳极用于除油,阴极用于杀菌,除油率为80%~90%,电耗约为0.1kW·h/m3。

吸附法主要是利用固体吸附剂去除废水中多种污染物。根据固体表面吸附力的不同,吸附可分为表面吸附、离子交换吸附和专属吸附三种类型。

油田污水处理中采用的吸附主要是利用亲油材料来吸附水中的油。常用的吸附材料是活性炭,由于其吸附容量有限,且成本高,再生困难,使用受到一定的限制,故一般只用于含油废水的深度处理。因此,近年来开展了寻求新的吸油剂方面的研究,研究主要集中在两点:一是把具有吸油性的无机填充剂与交联聚合物相结合,提高吸附容量:二是提高吸油材料的亲水性,改善其对油的吸附性能。

20世纪70年代,美国学者Richard首次提出了超声波辐照的化学效应,随着超声波技术的不断发展,大功率超声波设备的问世,超声波的物理化学效应逐渐成为人们的研究热点。20世纪90年代以来,国内外学者纷纷致力于超声波降解有机物的研究,开始将超声波应用于控制水污染,尤其是治理废水中难以降解的有毒有机污染物,结果表明,超声波对污染水体的降解机理是声空化效应及由空化产生的增强化学反应的活性自由基的作用。李书光等在超声波处理石油污水的实验中探讨了时间、功率、pH值和温度的影响。

另外,徐有生等取得专利并大力推广的微波能水处理技术,也开始应用于油田污水。

2.1.4 生物法

生物法是利用微生物的生化作用,将复杂的有机物分解为简单的物质,将有毒的物质转化为无毒物质,从而使废水得以净化。根据氧气的供应与否,将生物法分成好氧生物处理和厌氧生物处理,好氧生物处理是在水中有充分的溶解氧的情况下,利用好氧微生物的活动,将废水中的有机物分解为CO2、H2O、NH3、NO3­等;厌氧生物处理的特点是可以在厌氧反应器中稳定的保持足够的厌氧生物菌体,使废水中的有机物降解为CH4、CO2、H2O等。

生物法较物理或化学方法成本低,投资少,效率高,无二次污染,广泛为各国所采用。油田废水可生化性较差,且含有难降解的有机物,因此,目前国内外普遍采用A/O法、接触氧化、曝气生物滤池(BAF)、SBR、UASB等处理油田污水。

含油污水处理主要方法范文5

关键词:石油化工;污水处理;现状

引言

社会经济的迅速发展背景下,使得我国在石油化工企业领域的发展也比较迅速,在数量上以及规模上都不断的壮大。这位人们的生活提供了便捷服务,对工农业的整体发展也有着积极作用。但是在发展过程中,也带来了一些不利影响,主要体现在石油化工污水污染问题比较严重,对生态自然环境带来了严重威胁,尤其是在当前的可持续发展观念下,对石油化工污水处理的呼声也愈来愈强。

1.石油化工污水的特征和处理工艺分析

(1)石油化工污水的特征体现可持续发展观念的进一步深化,人们对环境保护的意识也得到了加强,在新的经济发展形势下,石油化工企业对经济发展起到了重要促进作用,但是与此同时也带来了相应污染问题。石油化工企业的污水处理效率和工艺水平还有待进一步提高。石油化工企业的实际生产当中,是把石油资源作为主要原料的,然后经过一系列的工艺操作加工,形成能够直接使用的能源。在石油化工的生产加工过程中,会对水资源加以使用,并且使用量也比较大,这样就会产生大量的生产污水,在污水当中包含诸多的化合物,如硫、杂环化合物、酚等等,这些都会对水环境造成很大的污染。(2)石油化工污水处理工艺第一,石油化工污水气浮处理工艺。石油化工污水处理工艺的实施,要采用科学的方法,在对污水处理过程中比较常用的工艺有气浮以及隔油和生化池工艺。例如在对气浮的工艺实施方面,主要能够把高度分散微笑气泡加以利用,能有效对水中悬浮物进行吸附,吸附物升到水面后加以分离。我国在当前对石油化工污水处理的气浮工艺实施中,对DAF以及CAF的工艺方法应用比较突出,CAF气浮的方法应用,主要是采用特制曝气机产生,在使用的机械设备方面相对比较简单,并且在费用成本方面也比较低。第二,石油化工污水隔油处理工艺。对石油化工污水处理的工艺应用当中的隔油工艺也是比较有效的应用方法。石油化工污水重要组成是石油类物质,这些物质可能会粘附在处理装置的表面上,或者是漂浮在水面。当浓度相对比较高的时候,活性污泥絮体就会被油膜包围,这样在降解作用就会收到相应的影响。在当前对隔油池的应用也相对比较广泛,应用的类型也比较多,主要有斜板隔油以及平板隔油两种方式。例如斜板隔油的方式在表面负荷就相对比较大,斜板区域油膜的更新速度和流动性也比较好,油珠聚结的效果也相对比较好,这一污水工艺的实施效果就比较好。第三,石油化工污水生化池处理工艺。在对石油化工污水处理的工艺应用方面,对生化池的应用是比较重要的方式,在经过了前面的工艺应用后,油的质量浓度要保证不超过50mg/L,在生化处理后实施过滤消毒处理,这样就能保障污水处理的质量效率水平提高。

2.石油化工污水处理技术现状和存在的问题

(1)石油化工污水处理技术现状石油化工主要是把石油作为主要的原料,经过了一系列的操作之后,才能进行应用。石油化工行业的发展对我国的经济发展起到了积极促进作用,石油化工的主要原材料是天然气以及油,给社会环境水资源会带来相应污染。在我国产业用水当中,石油化工的生产加工用水量是占据着领先位置的。结合我国实际发展情况以及对能源资源的应用,石油化工企业在缺水地带,要对石油化工企业规划进行扩张方面,在对污水的排放量也有了加大。排放的污水当中会含有诸多的化学元素,对土壤以及水环境就会造成很大污染,有的化学元素的毒性比较大,在污染了水资源后就必然会对人的身体健康造成很大的威胁。在面对新的发展环境下,加强对石油化工污水处理的效率水平提高就显得比较重要。当前石油化工污水处理还处在初期阶段,对排除的全部污水不能做到全面处理。人们逐渐的认识到水资源的宝贵,在石油化工处理过程中,对水资源的使用也愈来愈科学化。一些先进的技术在石油化工污水的处理当中也发挥着重要作用,对改善污水的污染现状有着积极作用。(2)石油化工污水处理问题分析石油化工污水处理当中,还面临着比较严峻的挑战,其中存在着诸多的问题有待进一步解决。在石油化工的污水当中,含硫量在逐渐的增加。原油当中含硫量的比例在提高,这就对污水处理增添了很大难度。含硫量的增加是对石油化工企业发展影响的重要因素。在受到了国际油价的持续波动影响下,油价上涨高低硫石油产量和贸易差价就比较大,低硫原油量下降。这些变化对石油化工污水处理就增加了很大难度。石油化工污水处理的问题当中,污水当中增加了复杂成分,也成为污水处理的一个重要难题。在石油化工流程所产出的污水当中,有着比较多的化学成分,这就增加了污水处理的难度。在这些复杂化的水质单重,有着多重的原因,随着采掘的进展的发展,油品就会变得比较差,其中所含有的杂质也会愈来愈多,这样就造成了更为严重的水污染现象发生,附带着更多污染。另外,石油化工的污水处理过程中,由于在处理的流程上没有科学化呈现,这就造成了污水处理效果差的现象。在石油化工生产过程中,由于没有注重节约用水,从而造成污水的排放量比较大,在排污的过程中采用的是同一设备,这样就大量浪费了洁净水,在总体上的污水处理的效率比较低。除此之外,对石油化工污水处理的问题还体现在,污水回收利用的效率比较低,这就增加了污水处理的成本。在这些层面存在的问题,就大大影响了石油化工处理的质量和效率。对此,要对实际中的问题详细分析研究,找到针对性的措施进行实施,保障石油化工污水处理的质量水平提高。

3.石油化工污水处理技术发展趋势探究

石油化工的污水处理过程中,要充分重视技术的科学应用,从而提高污水处理的效率。笔者就石油化工污水处理技术的应用发展趋势进行了探究,提出了几点措施,如下所述:第一,加强对石油化工含硫污水处理技术应用。石油化工污水处理过程中,在含硫污水的处理方面要充分重视,由于污水中的含硫量在不断的增加,这就从另一方面增加了污水处理的难度。在我国对含量污水的处理方法也比较多,常用的有气提法以及氧化法,在具体的技术应用方面就要充分重视,选择适用的处理方法,对污水当中的含硫量进行有效去除。还有新的物理除硫的方法,对其加以应用也能起到良好的效果。在这些方法当中,湿式空气氧化法和催化湿式氧气法也都是比较有效的应用方法。如对湿式空气氧化法的应用,将待处理的物料置于密闭的容器中,在高温高压条件下通入空气或纯度较高的氧作为氧化剂,按湿式燃烧原理使污水中有机物降解。从而能达到硫污水处理的目标。第二,针对复杂有机污水处理技术的应用。石油化工污水的处理过程中,对于复杂的有机污水处理过程中,就要对有机物实施分类,按照不同的类型选择污水处理的方法加以应用。对于石油化工的污水主要是浓度较高有机污水,在采用厌氧好氧组合的工艺实施,对处理石油化工复杂有机污水就有着良好效果。厌氧处理对高浓度的有机污水是比较适用的,好氧处理对于低浓度的污水处理效果良好,所以把两者进行有机的结合,就能有助于提高石油化工污水处理的质量。对石油化工的高浓度污水处理过程中,要把厌氧好氧组合方式方法进行应用,对水质的差异性也要有充分的考虑。如对高浓度石油化工污水处理中,将上流式厌氧污泥床以及膨胀颗粒污泥床加以应用,就能起到良好的作用。第三,注重对高级氧化生化组合技术的科学应用。对于石油化工污水的处理技术应用,在将高级氧化以及生化相组合的技术进行综合应用就能起到积极作用。高级氧化工艺的实施,是通过OH对石油化工高浓度有机污水中的污染物实施的氧化处理。通常高级氧化工艺对石油化工污水的处理目标是把一部分的污染物进行氧化,氧化成可生化性好的中间产物。在高级氧化生化组合的技术当中,也包含着其他的应用技术,其中比较重要的有生化高级氧化生化技术,生化高级氧化和高级氧化生化这些组合应用技术,这些都能有助于石油化工污水的处理。第四,加强石油化工污水的深度处理和利用。为保障石油化工污水处理的效率水平提高,就要能对石油化工污水深度的处理和利用。在企业的回收水源过程中,就包含着污水,而对这些污水经过深度的处理应用在人们的日常生活当中就比较重要。污水外排水水质是石油化工污水回用重要内容,在水质方面要能和相应的要求契合这样才能符合水质应用的标准。这就要对污水的水质进行科学化的调查,然后把不同类污水分流,通过专线专输以及专罐贮存的方法进行应用,从而达到分流分治的目标。

4.结语

综上所述,对于石油化工的污水处理技术的应用,一定要能和实际的发展情况紧密结合,在对处理方法技术的应用方面注重操作的要求,严格按照操作要求实施,如此才能保障污水处理的质量。期望在此次对石油化工的污水处理研究下,对实际污水的处理质量效率的提高起到促进作用。

【参考文献】

[1]黄巍.石油化工污水处理技术进展探析[J].中国石油和化工标准与质量.2014(04).

[2]吴莉娜,陈家庆,程继坤,彭永臻,孔惠,周翠红,朱玲.石油化工污水处理技术研究[J].科学技术与工程.2013(15).

含油污水处理主要方法范文6

关键要:含油污水;污水处理;发展趋势

引言

经过多年来的不断努力,大庆油田的勘探开发已到达油田开发的中后期阶段,在这一阶段中,通过大量地采用注水与聚合物驱的方法,来开采出具有较高含水量的原油,即该原油的含水量可高达90%以上。但是,在原油开采的过程中,不可避免地会产生出大量废水,即含油污水。因而,对于这些含油污水的处理问题是油田开采部门当前首要重视和解决的一大难题,相关部门一定要及时采取制定出有效、可行的措施,来对含油污水进行处理,从而避免对水资源的浪费,也能够在一定程度上对生态环境进行保护。

一、油田含油污水的处理现状分析

所谓的油田含油污水,一般指的是在原油的开采过程中,随着原油的开采进程,伴随着原油同时从地下产生,并且,当两者一同到达原油脱水站之后,经过一系列的脱水分离操作,最后分离出来的废水。除此之外,油田含油污水还有其它的来源,例如,在对高含盐的原油进行清洗的过程中所产生的废水、洗井过程产生的废水等等。通常来说,油田含油废水具有较多方面的来源,其中,有的是来自于地底下的地层水,这些地层水处于不同的深度;也有的是在原有开采过程的各个生产流程中,伴随着各种操作所产生的废水,这是比较常见的,这种情况下产生的废水,会使得所产生的污水水质具有多种成分,往往包括有石油类的悬浮类物质、固状颗粒状的悬浮物质,以及一部分的乳化油与分散油。此外,污水中还会含有大量的化学剂物质。正由于油田污水的组成成分十分复杂,因而在对其进行回注时一定要对其进行相应的处理,不然的话,污水当中的各种杂质很有可能会因为和注水层的不配伍反应,进而产生各种沉淀物质,导致堵塞裂缝与地层缝隙的现象,进一步的,也会造成注水层的渗透效果不佳,使得注水的效率降低,也会使注水井的使用寿命大大缩短,造成的资源的浪费现象。所以,在进行回注操作之前,一定要对产生的污水进行一定的处理。就目前而言,比较长用的油田含油污水处理方法和这些方法所使用的条件如下表所示。

二、关于油田含油污水处理过程所存在的问题

(一)低渗透油田含油污水分析

在我国,有将近一半以上的石油储量是来自于低渗透油田的。几年来,随着低渗透油田的开发与开采的规模不断变大,为了更好的进行石油开采,国内各个油田在结合当地实际的情况下,制定了一系列的注水严格标准,这些标准大多都是以不对地层造成堵塞为制定的前提,与此同时,也考虑到了低渗透油藏的渗透性因素。例如,在东北地区的油田中,其要求的注水滤膜系数(MF)必须要大于或等于25,对于注水滤膜系数小于25的一律不采用;对于注水中的固体状颗粒物质,其直径大小一定要保证在5cm以下,决不能不大于5μm。油田作业的过程中,在对低渗透油田进行注水时,往往会用清水,生产过程中生成的废水在经过相关的处理之后,亦或是将其对外排放与作为注水的补充水源,但就目前的油田的处理技术发展来说,将处理后的污水作为注水的补充水还是具有较大难度的。

(二)油田含油污泥处理分析

含油污泥具有较多的来源,其中,水储罐底泥、油田油与固液分离操作是含其主要的来源。通过上述方式产生的油田含油污泥,一般具有颗粒粗细值小、重质油的组分较高、粘度较大与脱水难度大等特点。但是,因为含油污泥具有较高的,并且其产生量可达到相应原油产生量的0.5%一1%,因此,含油污泥还是具有较大的回收价值的。目前在我国国内,各大油田对于含油污泥的相关处理已经引起相关部门的高度重视,通过不断的实践探究,已逐渐探究出了焚烧、固化处理及固液分离等处理方式,并在此基础上对其进行回收利用。但是到目前为止,还未探索出一套较为成熟的处理工艺。鉴于油田含油污泥中具有较高的的含水量,使得油田污泥的排放和处理工作难度增大。因此,对于油田含油污问题的处理,一定要将水处理与排泥处理两者进行有机结合,方可达到好的处理效果。

(三)含油污水处理工艺技术发展分析

随着油田开发和开采技术的进步,以及油田长远发展的需要,对于以往的常规含油污水处理技术,这些技术已不能很好的满足实际所需。在对油田进行原油开采的过程,生产工艺的改变和革新,使得含油污水的组成成分和处理难度发生了不同程度的改变,相比于过去,处理难度也加大了,因而对处理工艺技术的要求也更高了。顺应社会经济的发展,科学技术也得到了较大进步,各种新型的技术日新月异,油田含油污水的处理技术也不例外。其中,高效率的油水分离工艺技术、精细化过滤技术以及膜分离技术,还有利用生物因素处理技术等,已逐渐成为了油田开采过程中用来对含油污水进行处理的新型技术。另外,在油田含有污水的相关处理设备上,也逐渐采用高效的、新型的设备,以达到更好的处理效果,并且,油田污水处理过程中设涉及的污水处理化学试剂与有关产品也得到了不断地研发与生产,在油田含油污水的处理过程中,通过使用适当的化学剂,可以为处理过程起到较好的辅助作用,使得最终的处理效果更好。就我国个各大油田当前的含有污水处理设备来看,一般比较常用到的设备是水力旋流器。水利旋流器是一种能够实现液一液分离的新型高效技术,通过对这种技术的采用,在对油田含油污水进行处理时,可以较好地将油水密度差值高于50kg/m3的油水进行分离,还可对油粒的粒径大小值高于5μm的含油污水进行有效分离。对于低渗透的油田,在注水处理过程中一般采用的处理装置是精细过滤器。这种过滤器具有吸纳污质能力较强的纤维球,尤其是对于污水中的悬浮物质具有较好的吸纳效果。但是,这种过滤器所采用的滤料具有较强的亲油性,因而会加后期反冲洗的操作难度。这种精细过滤器所采用的是永久型的滤芯,这样一来,就避免了滤芯的频繁更换,长久下来,可节约一大笔滤芯更换费用,从而减少生产制造的成本。但是,这种精细过滤器不适用于高矿化度含量的油田污水处理。

结语

通过以上的分析和探讨,可知若想有效的提升油田含油污水处理工艺技术的整体质量和水平,则油田开采单位应当结合油田的实际生产状况,在考虑到经济成本与应用可行性的同时,采用适合的油田含油污水处理方法和技术,以期更好服务于油田生产,并较好的保护油田环境,进行可持续性石油生产。

参考文献

[1]李化民,苏显举,马文铁,等.油田含油污水处理[M].北京:石油工艺出版社,1998:1一3.