油田污水处理范文1
关键词：油田污水处理 方法工艺 发展趋势
目前随着我国工业和汽车业等行业对石油的需求量日益增长，促使我国加大了对石油的开发和勘测。然而我国许多油田都已处于开发的中后期，产出液的含水量较大，产生了大量的油田污水，对生态环境的保护和可持续发展提出了严峻的考验。由于油田污水含有大量的石油生产和开采成分，所以必须深入研究油田污水处理的原理和方法，掌握处理的工艺和流程，根据污水成分的特点进行综合分析，探索油田污水处理技术的新方法。
一、油田污水处理的意义
油田污水处理是油田开采和生产中一项重要的内容，对环境生态保护有重要意义。随着石油资源的不断开采，原油含水量也越来越高，因此污水处理已成为石油生产中急需解决的问题。油田污水的随意排放会给油田水体造成潜移性的侵害，对周围环境造成了很大危害。所以针对油田污水要采取科学有效的技术进行处理，不断改进油田污水处理技术，降低石油生产和开发利用中对环境造成的危害，实现经济和环境的协调发展。
二、油田污水处理的工艺和方法
1.油田污水处理方法
按照污水排放标准和注水水质标准的要求，要严格控制排放和注水的各项指标，综合利用各种方法对油田污水进行处理。水中的悬浮杂质一般有胶体固体物、浮油和分散油、乳化油以及悬浮固体四类。其中悬浮物中的主要为含油类杂质，而去油的过程同时也能够将胶体固体物和悬浮固体去除。油田污水处理过程中，为满足净化水处理中的指标要求，需要添加一定量的添加剂。例如通过添加适量的缓蚀剂、防垢剂以及杀菌剂，可以避免腐蚀、水结垢以及细菌繁殖。常用的去油污方法有以下三种：
1.1物理法：物理方法去油主要为斜板除油、自然除油、旋流除油、气浮法除油、立式除油罐除油以及粗粒化除油。采用物理法进行除油的同时也能去除悬浮固体。由于水和油密度不同，自然除油是利用重力作用实现水油分离，这种方法忽略了水流的不均匀性以及油珠颗粒上浮中的絮凝，导致污水处理容积大，操作环节不密封，停留时间长，成本高。基于“浅池理论”对自然除油进行改进的斜板除油法，通过在除油罐的沉降区添加波纹斜板，大大提高了除油的效率。粗粒化除油的目的是去除分散油，当污水经过填充物时油珠会增大，从而有利于沉降。旋流除油法是利用水、油的密度差，通过调整液流旋转速度，利用不同的离心力分离出水和油。
1.2混凝处理：混凝除油法是利用混凝剂破除胶体固体并去除胶体固体和乳化油。在污水处理中，为了处理油田污水中的分散油、溶解油以及乳化油，通常采用混凝沉降法进行去除，处理过程中能够去掉其中的粉质悬浮固体和泥质。混凝处理的主要原理是利用物理或化学方法增加污水中各类杂质的分离速度，加速其沉降。混凝剂对水中胶体颗粒常见的三种混凝作用是电性中和、吸附桥架以及网扫作用。按照混凝剂种类的不同，或者其胶体性质和投放量的不同，其混凝作用有主次之分。随着复合型混凝剂和无机高分子混凝剂的不断使用，使得其在油田污水处理中的净化效果越来越好，并且加入一定剂量的药剂可以大大降低投资成本，提高处理的效率。
1.3过滤方法：过滤主要是为了去除破乳后的油物以及混凝后的悬浮固体。过滤处理是将污水中的杂质去除，首先让污水通过含粒状物的过滤床或厚实多孔的石英砂，使杂质留在介质的空隙或介质上，从而净化了油田污水。过滤的主要环节有：吸附絮凝沉淀截留，目的是去除其中的悬浮物和胶体物质，同时去除水中的油类、铁氧化物、细菌和放射性颗粒等。
2.油田污水处理工艺
油田污水注水水质处理的工艺主要由来水水质、水源和对水质的要求确定。针对高渗透油层，通常要利用几种常见的污水处理工艺进行处理；而对中低渗透油层除了需要常规处理外，还要对其做进一步的深度处理，如二级处理或三级处理。目前在处理含高渗透油层污水时，许多油田通常使用三段处理工艺，首先采用自然沉降法除油，其次在第二段采用混凝沉降法去除悬浮物和油，最后采用石英砂对污水进行过滤。对于原水质较差的区块或油田，常采用以下几种工艺：浮选式、旋流式、重力式和压力式。中低渗透油层的处理过程较复杂，通常包括两次过滤，要经过含油污水常规处理工艺粗过滤精过滤等处理工艺。最常见的深度处理工艺有多次双向过滤流程、过滤-浮选深度流程和滤芯过滤和双滤料深度处理流程。以下为两种常见的污水处理工艺。
2.1重力式污水处理工艺。重力式污水处理工艺流程当没有动力泵时，能够借助重力差实现含油污水的流动，其过滤过程和沉降都是自流。然而该工艺所占面积较大，污水停留时间长。
2.2压力式污水处理工艺。压力式污水处理工艺的流程为：污水进入缓冲罐提升泵增压粗粒化罐除油斜板沉降罐（去除乳化油和机械杂质）进入压力过滤罐（去除悬浮物）。该方法所用过滤和除油设备均为承压容器，密闭性较好，能隔绝氧气，同时污水在其内部的停留时间更短。不足是水中含沙量较高时容易出现堵塞现象，并且其适应水质和水量变化的能力会降低。
三、油田污水处理技术的发展方向
由于对油田回注水的水质要求不断提高，以及人们对油田污水处理的重视程度越来越高，使得油田污水处理技术正面临着严峻的考验。加强油田污水的后处理利用和处理技术的研究是今后油田污水处理研究的重要方向。
1.生物处理技术
在油田污水处理过程中使用生物处理技术是目前前景较好的一种新型技术。采用生物技术处理含油污水主要研究方向是高效降解菌和应用，质粒育种菌和基因工程菌的研究是油田污水生物处理技术的重要发展方向。
2.高新技术和高效水处理设备
目前油田污水处理中的高新技术有：光催化氧化技术和电絮凝技术等，而微波技术、超声波技术是今后技术研究的重要方向。高效水处理设备目的是为了减少占地面积并提高处理效率，例如新型密闭式浮选箱、水力旋流器以及组合式装置等
3.高效处理药剂的开发
高效处理药剂的开发主要是混凝剂，主要是根据油田废水的具体情况开发相应的处理剂，其具有絮凝体积小、混凝能力强、快速破乳以及沉降迅速等特点。目前混凝剂使用的材料多为铁、硅和聚合铝等，另外高聚物混凝剂等有机材料型混凝剂的研究也是一个重要方向。
四、结语
随着我国油田开发力度的增加，针对油田污水处理的方法、工艺研究及设备研制也得到了快速的发展。但各种方法都难满足所有需求，处理的工艺也有待完善。所以针对油田污水要采取科学有效的技术进行处理，不断改进油田污水处理技术，降低石油生产和开发利用中对环境造成的危害，实现经济和环境的协调发展。
参考文献：
[1] 刘会友.胜利油区污水处理工艺改造的技术经济性分析[J].油气地质与采收率，2005，12（4）：78-80.
[2] 马宝东，陈晓彦，张本艳，等.聚合物驱新型污水处理剂的研制和应用[J].油气地质与采收率，2005，12（5）：70-72.
油田污水处理范文2
关键词:高浓度污水;处理;IRBAF处理工艺
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。石油生产单位大部分集中在干旱地区,水资源严重缺乏,如何将采油过程中产生的污水变废为宝,具有十分重要的现实意义。
1 油田污水处理技术现状
油田的水处理工艺,其流程一般为“隔油——过滤”和“隔油——浮选(或旋流除油)——过滤”,即通常称为的“老三套”,其工艺主要是除去废水中的油和悬浮物。在很长一段时间内,此工艺流程被广泛地应用于各油田的采出水处理中,而且效果良好,处理后的水质一般都能达到回注水的要求。
1.1技术分类
根据对油田污水处理程度和水质要求的不同,通常将污水处理技术分为一级处理、二级处理和三级处理。一般来说一级处理属于预处理,二级处理能除去90%左右可降解有机物荷90%~95%的固体悬浮物。然而对于重金属毒物和生物难以降解有机物高碳化合物以及在生化处理过程中出现氮、磷难以完全除去,尚需进行三级处理。各级处理技术主要包括重力分离、粗粒化、浮选法、过滤、膜分离以及生物法等十几种方法。
一、二级处理主要是利用过虑、沉降、浮选方法把污水中的悬浮物除去。去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等。主要方法包括重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、中和、生物处理等方法。这些技术在国内外都比较成熟。
1.2油田污水处理的一般工艺
油田污水成分比较复杂,油分含量及油在水中存在形式也不相同,且多数情况下常与其他废水相混合,因此单一方法处理往往效果不佳。同时,因各种力法都有其局限性,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。另外,各油田的生产方式、环境要求以及处理水的用途的不同,使油田污水处理工艺差别较大。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。
1.3膜生物反应器工艺
膜生物反应器(MBR)是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型水处理技术,以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地,并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比,MBR具有以下主要特点:处理效率高、出水水质好;设备紧凑、占地面积小;易实现自动控制、运行管理简单。自20世纪80年代以来,该技术愈来愈受到重视,成为研究的热点之一。目前膜生物反应器己应用于美国、德国、法国和埃及等十多个国家,规模从6m3/d至13000m3/d不等。
在我国,膜生物反应器作为污水再生回用的一项高新技术,其开发与研究也正越来越深入。虽然目前膜生物反应器在我国的实际应用还较少,然而,在水资源日益紧缺的情况下,随着膜技术的发展、新型膜材料的开发以及膜材料成本的逐渐下降,膜生物反应器将会有较好的应用前景。
2 污水处理技术分析
目前,石化行业的碱渣废水处理方法主要有直接处理法、化学处理法和生物氧化法。
直接处理法有出售、稀释、深井注入和焚烧处理等方法,其中以焚烧法为主,直接处理法容易出现污染转移(大气)或转嫁(其他地方),故受到一定限制。
化学处理法通常采用湿式空气氧化技术(WAO),即在150~200℃,1.5~10MPa的条件下,利用氧气直接氧化去除碱渣中的硫化物,达到碱渣预处理的目的。碱渣的处理效果受制于氧化反应体系的温度与压力,污染物去除效率越高,相应体系所需的温度与压力也就越高,WAO法高昂的设备投资额度和运行费用使其应用受到限制。
焚烧和湿式催化氧化都是投资、运行费用非常高的处理技术。相比之下,采用生化技术进行处理,其投资、运行费用都只有湿式催化、焚烧法的几分之一或者几十分之一,运行管理简单,处理效果稳定。
生物氧化法是采用首先将碱渣进行适度的稀释(10~20倍),控制硫化物在1000~3000mg。L-1,并中和后,利用特殊的生物反应器,使硫细菌在生物反应器中形成生物氧化床,通过生物的作用利用空气中氧气氧化硫化物和酚,从而达到碱渣预处理的目的。生物氧化方式相比具有较好的技术经济价值,而内循环固定生物氧化床技术即IRBAF处理工艺是针对石油炼制和石油化工产品精制过程中产生的废碱渣(汽油、柴油、液态烃等碱渣)开发,大幅度减轻污水处理场的进水负荷,能够有效地氧化处理催化汽油废碱液、液态烃废碱液等高浓度废水,保证了现有污水处理系统的正常运转和达标排放。
3 IRBAF处理工艺简介
内循环固定生物氧化床技术(Enternal Recurrence Fixed Biological Bed缩写IRBAF)是在常温、常压的条件下,利用专属微生物特殊的工艺环境,形成一个高活性生物酶催化氧化床,促使水体中污染物氧化。当BAF反应池经过一定时间的运行,其填料中将产生大量的生物质,当新增生物量床,过多时,会影响水在填料内部的运行,降低处理效率,此时需通过反冲洗将生物床中的过剩生物质脱出。BAF的反冲洗可通过反冲洗自控系统或半自控系统来完成。反冲洗周期视进水COD负荷确定,COD负荷越高,反冲洗周期越短,反之,BAF的反冲洗周期越长。反冲洗采用新型脉冲气水联合反冲洗技术,反冲洗风采用炼油厂的非净化风,反冲洗水采用二级内循环BAF的净化出水,冲出的高浓度泥水混合液自流进入泥水分离池,经沉淀分离后,上层清液循环处理。本工艺产泥量较少,可滞留于泥水分离池,不定期排入净化水车间现有的污泥处理系统。
油田污水处理范文3
关键词：油田 含油污水 处理
一、引言
水，是生命的源泉，是人类赖以生存和生产不可短缺的基本物质，是地球上唯一不可替代的自然资源，同时也是战略性的经济资源。水资源是一个国家综合国力的组成部分，我国是个缺水国家，人均水资源占有量仅为世界平均水平的四分之一，而日趋严重的水污染进一步加剧了水资源短缺的矛盾，成为我国经济发展的制约因素。因此，保护水资源、防治水污染、改善水环境是保护环境和实施可持续发展的重要内容。在这经济发展的关键时期，污水治理工作任务艰巨。
二、油田含油污水概述
（一）污水来源
在油田生产过程中，含油污水来自四个方面：油田采出水、含盐量较高的原油用清水洗盐后污水、洗井污水以及三采污水。
我国各油田基本都采用注水开发方式，即注入高压水保持油层压力，驱动原油从油井开采出来。经过长时间注水后，注入水将伴随原油被开采出来，即采出水。稠油油田开发是从油井向地层注入高压水蒸汽，注入一段时间后水蒸气将稠油减粘，原油与水蒸汽冷凝水混合在一起从油井采出，这种水也称为采出水。随着油田原油含水率的不断上升，油田采出水成为油田含油污水的主要来源。
（二）污水水质
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。如果油田采出水没有处理就进行回注，就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，从而降低污水回注的速度。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，在回注前有必要对油田采出水进行处理。
（三）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两三种方法配合使用，这样才能使出水水质达到排放标准。
二、油田含油污水处理存在的问题
（一）聚合物驱采废水
通过改变注水性质的聚合物驱采油技术已在大庆、大港、胜利、玉门等油田开始使用。聚合物驱由于高分子聚丙烯酰胺的存在，使含油污水粘度增大、乳化油更加稳定，造成油水分离困难。如在大庆油田水中聚合物的浓度最高已达到400一500ML/L，三元复合驱不仅含有聚丙烯酰胺，还含有碱和表面活性剂。泡末驱在三元复合驱的基础上加入天然气，使水的性质更加复杂。根据聚合物驱采回注水质的要求，在处理过程中应将污水中的聚合物、表面活性剂等物质予以保留，这使得除油变得异常困难。
（二）蒸汽驱稠油废水
在稠油区，通过向地层注入高压蒸汽降低原油粘度，使稠油得以开采。国内油田已开始动用稠油储量，使得蒸气驱稠油废水量大幅度增加，稠油废水一般在处理后回用于热采锅炉。故净化后水质应满足热采锅炉给水水质标准。
（三）低渗透油田污水
在我国低渗透油田的石油储备约占全国已知石油储量的50%，低渗透油田的开采规模不断扩大，在低渗透油田开发中，为了不堵塞地层，保持低渗透油藏的渗透性，各油田针对具体情况制定了严格的注水标准，以大庆、辽河和胜利油田为例，要求注水的滤膜系数MF≥25，水中颗粒固体直径≤O.5LM。低渗透油田注水一般用清水，所产生的污水经处理后或排放或作为注水补充水，在作为注水补充水时，油田现用常规处理技术是很难满足上述水质要求。
四、油田含油污水处理的发展
油田含油污水的常规处理技术已不能满足油田发展的需要，近年来处理技术的发展主要体现在高效油水分离技术、精细过滤技术和膜分离技术、生物处理技术、高效新型设备以及油田用处理药剂等技术等方面。
特别在低渗透油田注入水处理中应用的精细过滤器，主要涉及双滤料过滤器、纤维球过滤器、微孔管过滤器、中空纤维过滤器、滤芯过滤器、陶瓷膜过滤器等。在这些技术和设备中，有机材料制成的微孔管过滤器、滤芯过滤器及中空纤维过滤器，因不可再生或材料承受污物能力有限，其应用前景并不明朗。纤维球深床过滤器，由于在过滤时可以形成上大下小的理想滤料孔隙分布，纳污能力大、去除悬浮物效果好，在一些低渗透油开始应用，只是滤料亲油性带来反冲洗较难的问题亟待解决。金属网滤芯过滤器采用永久滤芯，从而避免了滤芯的更换费用，但不宜在特高矿化度含量的油田含油污水精细过滤中应用。陶瓷膜亲水不亲油、不易被污染、再生周期和使用寿命长，且陶瓷膜耐高温，耐稀酸、稀碱，可用水蒸汽、酸液、碱液进行较为彻底的再生，陶瓷膜过滤技术有望在油田含油污水处理中得到广泛的应用。
为了适应日益严格的污水排放标准，将生化处理法引入油田污水的处理流程是油田含油污水新的发展方向。国内已开始了研究使用，但由于各油田含油污水的性质差异较大，无机盐和氯离子等含量较高，污水的可生化性较低，生物处理技术应用于油田污水的研究工作有待加强。随着油田含油污水处理后回用途径的增多，反渗透和电渗析脱盐技术在油田含油污水中的应用将越来越多，小型高效多功能一体化污水处理设备也将成为研究热点，在油水分离技术的应用中，投加破乳剂、混凝剂是保证处理效果的重要手段，国内各油田常用的破乳剂、混凝剂多为无机铝盐，但越来越多的有机聚合物药剂也得到广泛的应用。多元共聚物有机高分子絮凝剂、性能优异的破乳剂、高效浮选剂以及用于处理水中溶解有机物的季胺盐类药剂也是重点发展的方向。
五、结语
总之，我国石油业在发展的同时要有效控制环境污染，特别要做好污水处理与回用，含油污水处理技术的改进和革新要从油田生产和水处理技术等方面入手，这样才能提高油田含油污水处理的整体水平，在油田生产中保护油田环境，不断提高水资源的利用率，保证经济的可持续发展。
参考文献
[1]李化民.油田含油污水处理[M].北京：石油工艺出版社.2011.
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[3]张瑾.油田注水过滤器的选用[J].油田地面工程.2009.
油田污水处理范文4
关键词：油田污水 油田污水处理站 油田污水处理技术
引言
在石油开采过程中产生了大量的污水，如果对这些污水没有经过有效的处理就直接排放，势必会对资源环境造成污染和破坏。因此，必须要对其进行系统处理。本文以油田含油污水为研究对象，从油田含油污水产生，油田污水危害，油田污水处理技术及其资源化等方面对油田污水进行探讨。
一、油田污水的来源
油田含油污水是一种含有固体杂质、液体杂质、微生物、溶解气体和溶解盐类等多组分的复杂多相体系。石油开采过程中所产生的污水主要包括开采石油时地下的采出水、钻井作业时产生的污水以及稠油油田开发的石油与水混合所形成的污水。
1、注水的开发方式是各油田开发普遍采用的方式，即用注入的高压水来保持油层压力，以此来将原油从油井顶出来。经过一段时间不断注水后，注入的水将伴随原油被开采出来，即采出水。
2、钻井污水成分也较繁杂，主要包括钻井液、洗井液等。钻井污水的污染物复杂多样主要包括钻屑、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、剂、地层亲和剂、油基解卡剂、消泡剂等，钻井污水中还含有重金属。
3、稠油油田开发是从油井向地层注入高压水蒸汽，注入一段时间后水蒸气将稠油减粘，原油与水蒸汽冷凝水混合在一起从油井采出而产生的污水。
不同因素影响产生的油田污水也不同，以此在处理油田污水时要根据由原油产地地质条件、原油性质、注水性质以及原油集输和初加工的工艺的差异，来安排相应的处理方法以便达到油田污水资源化的效果。
二、油田污水处理技术现状及问题
近些年来由于我国油田开发加快进程的需要，我国已从国外引进多项较成熟的油田污水处理技术及设备并将其应用到油田开采现场中，并逐渐形成了一套比较完备的油田污水处理系统，比如油田采出水回注处理、外排水达标处理、低渗透油田精细水处理等。但这些系统较其他国家还是不够完善，新问题与矛盾也不断出现。
1、注水是各大油田普遍采用的提高油层能量的主要方式，向地层中注入药剂来提高注入水的粘稠度及波及系数。但是，这样的做增加了后期污水处理的难度。
2、腐蚀和结垢是困扰油田污水处理系统的主要问题，基于处理成本高和操作难度大等因素的影响，此类问题在各大油田仍未解决。
3、在油田注水实际运行中，经过处理的油田污水仍有一些元素会被氧化成沉淀物，造成二次污染，加大油田污水处理难度。
三、油田含油污水处理后的出路
从油田生产情况来看，油田污水经处理后可将其资源化，回收利用
1、将处理后的油田污水直接或与聚合物配制后回注到地层，从而代替清水，达到节水效果。
2、将油田污水回用处理来作为热采锅炉的供给水。
3、将油田污水外排处理达到国家污水排放标准，然后直接排放。
四、油田污水处理技术及方法
（一）物理法
油田污水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等因颗粒较大，主要以物理方法处理。物理法主要的种类包括重力分离、离心分离、粗粒化、膜分离和蒸发等方法。
1、重力分离技术的原理是利用油水的重力差进行重力分离。这种重力分离的方法是治理油田污水的关键。从以往的油水分离实验结果看，油田污水沉淀时间越长，油水分离也越充分，水中出油的效果越好。
2、离心分离的原理是油田污水在容器里形成高速旋转的离心力场，而高速旋转的离心力场将不同质量的的颗粒与污水分离，其中质量大的废水受到的离心力大，容易被甩向外侧，而质量小油的受离心力作用小则被甩向内侧。
3、粗粒化原理是将油田污水中的油分子粗粒化，通过一些粗粒化材料，油田污水中的油珠粒体积变大，从而易将其跟污水分离。这些粗粒化材料主要有石英砂、无烟煤、陶粒、树脂等材料。
4、膜分离技术原理是利用特殊材料制造具有不同大小孔的膜，利用多孔材料的膜来拦截油田污水中的不同杂质，从而达到净化作用。主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。
（二）化学法
油田中含有一些胶体和溶解物，它们是物理法或生物法都无法去除的物质，针对这些物质化学法成为较好的选择。此方法包括混凝沉淀、化学转化和中和法。
1、混凝沉淀法是在混凝剂的凝结作用是油田污水中的胶体粒子凝结，然后沉淀从而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、聚丙烯酰胺类、接枝淀粉类等。
2、化学氧化是利用化学物质将废水中呈溶解状态的无机物和有机物氧化溶解，减弱或消除其中的有毒物质，或通过化学氧化作用将其转化成与水分离形态。
（三）物理化学法
油田污水物理化学处理法以吸附法和气浮法为主。
1、吸附法主要是通过一些吸附剂（通常为固体）去吸附油田污水中的各种污染物。这种吸附物根据其表面吸附力差异，可将吸附的方式分为表面吸附、离子交换吸附和专属吸附三种类型。
在处理油田污水时主要是利用活性炭等亲油材料来吸附水中的油，已达到油水分离的效果
2、气浮法是利用在水中的微小气泡将油粒粘附，从而漂浮在水面上，形成浮渣层从水中分离。
（四）生物法
生物法是利用微生物的分解作用，分解油田污水中的复杂有机物，将其分解成简单的物质，从而净化油田污水。这些生物有好氧生物和厌氧生物，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。好氧生物处理是充分利用好氧生物在水里溶解氧的特性，加速好氧微生物的活动，分解油田污水中的有机物；厌氧生物处理是利用在厌氧反应器中稳定的保持足够的厌氧生物菌体的特性，来分解油田污水中的有机物。
结论：油田污水处理对保护环境、提高水资源循环利用和回收原油有着重要的意义。如何将石油开采过程中的产生的大量富余污水变废为宝，从而实现油田污水循环使用，对节约能源，实现低碳经济具有十分重要的作用与意义。
参考文献
[1] 杨云霞.张晓健 我国主要油田污水处理技术现状及问题[J]-油气田地面工程2001，20（1）
[2] 马卫国，油田污水处理新技术新装备述评[J]-石油机械2003，31（12）
油田污水处理范文5
随着环保要求的提高，水资源日趋紧张，搞好油田采油污水处理是当务之急。这样，一方面可以减小工业污水对油田生态环境的破坏，具有长远的社会意义；另一方面可以充分利用油田污水的可再利用资源，减少对普通油井回注水的需求，节约生产成本，减少资源消耗，具有较大的经济效益[1-3]。
1、油田采油污水处理的总体进展
油田污水处理的目的是去除水中的油、悬浮物以及其它有碍注水、易造成注水系统腐蚀、结构的不利成分。由于各油田采油污水的物理化学性质差异较大,要求的注水水质标准也不一样,因此各种油田采油污水处理工艺流程也不尽相同。但是归纳起来多数采用三段处理工艺即除油-混凝沉降(或气浮)-过滤。
随着油田开发的逐步深入，各项先进、成熟的污水处理技术逐渐引进、应用于现场生产，初步形成了比较成熟的油田采出水回注处理、稠油油田采出水回用注汽锅炉处理、外排水达标处理、低渗透油田精细水处理、海上油田水处理等配套的处理技术，基本满足了高含水期油田的需求。污水处理的领域有了扩展。从陆上油田采出水处理到海洋油田的采出水处理；从单纯的为回注目的的处理，发展到用于注汽锅炉给水的处理、达标排放的处理；从采出水处理发展到含油污泥的处置和无害化处理。污水处理装备水平有了较大提高。主要污水处理设备及配套设备基本实现了国产化，并逐步形成了系列化、规模化，如用于不同条件下的过滤设备、气浮选、压力除油、液一液旋流除油等除油处理设备、药剂投加设备等。海上油田注水及水处理设备、注聚设备。水处理的自动化程度有了提高。过滤处理、污泥脱水、气浮装置、加药装置等实现了PLC集成面板自动控制；流量、液位、以及悬浮固体含量等水质指标也实现了实时在线监测。油田水化学的研究和应用水平有了提高。水处理更加重视工艺和化学的有机结合，油田水化学在油田采出水处理中的作用越来越重要。水处理剂的品种增多、效能提高，油田水化学的研究手段增强、水平提高[5]。特别是针对污水达标外排处理的要求，开展了水微生物学的研究发展应用了生化处理技术，建立了用于污水、污泥处理的菌种库，使污水深度处理技术得到了长足的发展。
2、油田污水处理的主要方法及其特点
油田污水处理方法主要分物理法、化学法、物理化学法、生物法等四大类，其中物理法主要应用于油田各污水处理站、低渗透区块注水站的污水处理，常用的处理工艺为“上游三段法(缓冲+沉积分离除油+过滤)+下游二段法(缓冲+精细过滤)”；化学法主要应用于油田各污水处理站，通过添加一定的浓度的化学药剂从而辅助物理法达到提高水处理效果的目的；生物法主要应用于注汽锅炉给水的处理、污水达标排放处理等领域。
2.1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。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。过滤器有压力式和重力式两种，目前胜利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。
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。
膜分离技术主要包括徽滤、超滤、纳滤和反渗透等几类，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。目前，油田主要采用的过滤介质为钛金属纤维滤膜，这种滤膜经过等离子体的处理，表面具有一定的亲水斥油能力。
随着油田注水开发的不断深入，污水处理工艺也由早期的单级过滤发展到目前的多级过滤预处理技术。目前，油田常用的污水预处理技术主要有两种：滤料(石英砂或者复合滤料等)过滤、悬浮污泥预处理。
2.2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。
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3类。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。
2.3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。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：一是将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。
2.4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。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。
3、油田污水处理新技术的研究及现状
国内的采油污水的处理技术主要是针对污水回注设计的。油田污水处理的目的是去除水中的油、悬浮物以及其它有碍注水、易造成注水系统腐蚀、结构的不利成分。由于各油田采油污水的物理化学性质差异较大,要求的注水水质标准也不一样,因此各种油田采油污水处理工艺流程也不尽相同。由于油井油藏特性、采出液物性及油田区块分布等的不同,加之环境保护对油田污水处理的不断提高,有油田污水处理的要求日益提高,油田污水处理及回注并非易事。但是归纳起来多数采用三段处理工艺即除油-混凝沉降(或气浮)-过滤。
4、油田污水处理当前存在的主要问题
随着油田进入特高含水期，新的矛盾不断出现，新的难题需要解决，油田污水处理技术仍然存在着一些不容忽视的矛盾和问题。
(1)腐蚀和结垢问题仍然是制约油田污水系统正常生产的突出问题。 (2)沿程水质二次污染问题表现突出。
(3)运行成本高，特别是药剂用量大，药剂费用居高不下，与油田降本增效矛盾较大，影响到处理水质和系统保护。
参考文献：
[1] 冯久鸿.高效膜生物反应器处理采油污水试验研究[J]．石油规划设计，2003，3.
[2] 宋志明，等.油田钻井完井废弃物无害化治理技术新进展[J]．科技创新导报，2008，24：15.
油田污水处理范文6
关键词：油田污水；污水处理；膜分离技术
1 引言
随着油田开发进程的加快，油田废水日益增多，严重地污染了生态环境。油田废水水质复杂，含有石油 破乳剂、盐、酚、硫等污染环境物质。油田废水一般具有以下特征：含油量高（1000mg/L）；矿化度高（20000-50000mg/L）；PH值偏碱（7.5-8.5）；废水中含有细菌（硫酸盐还原菌SRB5-10μm）等。
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。石油生产单位大部分集中在干旱地区，水资源严重缺乏，如何将采油过程中产生的污水变废为宝，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。油田污水处理的目的是去除水中的油、悬浮物、添加剂以及其它有碍注水、易造成注水系统腐蚀、结垢的不利成分。所采用的技术包括重力分离、粗粒化、浮选法、过滤、膜分离以及生物法等十几种方法。各油田或区块的水质成分复杂、差异较大，处理后回注水的水质要求也不一样，因此处理工艺应有所选择。研制新型设备和药剂，开发新工艺，应用新技术成为油田污水处理发展的新趋势
2 油田污水处理技术现状
油田的水处理工艺，其流程一般为“隔油——过滤”和“隔油——浮选(或旋流除油)——过滤”，即通常称为的 “老三套”，其工艺主要是除去废水中的油和悬浮物。在很长一段时间内，此工艺流程被广泛地应用于各油田的采出水处理中，而且效果良好，处理后的水质一般都能达到回注水的要求。
2.1 技术分类
根据对油田污水处理程度和水质要求的不同，通常将污水处理技术分为一级处理、二级处理和三级处理。各级处理所除去或处理对象见表一。一般来说一级处理属于预处理，二级处理能除去90%左右可降解有机物荷90~95%的固体悬浮物。然而对于重金属毒物和生物难以降解有机物高碳化合物以及在生化处理过程中出现氮、磷难以完全除去，尚需进行三级处理。各级处理技术主要包括重力分离、粗粒化、浮选法、过滤、膜分离以及生物法等十几种方法。
一二级处理主要是利用过虑、沉降、浮选方法把污水中的悬浮物除去。去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等。主要方法包括重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、中和、生物处理等方法。这些技术在国内外都比较成熟。
液——液旋流分离技术作为20世纪80年代开发的一种新兴的工业水处理，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。首先在国外海上油田得到推广应用。相对于其他的除油设备如各种隔油池，水力旋流器除去油滴直径小的乳化油效率高，且占地小、无易损件。且水力旋流器，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
三级处理属于高级处理油田污水处理方法，其主要方法有：一是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；吸附可分为表面吸附、离子交换吸附和专属吸附三种类型；二是物化处理法通常包括气浮法和吸附法两种。生物法分成好氧生物处理和厌氧生物处理，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。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；三是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。
膜分离技术被认为是“21世纪的水处理技术”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。
2.2 油田污水处理的一般工艺
油田污水成分比较复杂，油分含量及油在水中存在形式也不相同，且多数情况下常与其他废水相混合，因此单一方法处理往往效果不佳。同时，因各种力法都有其局限性，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。另外，各油田的生产方式、环境要求以及处理水的用途的不同，使油田污水处理工艺差别较大。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。最常见油田污水处理的工艺见图1：
2.3 膜生物反应器工艺
膜生物反应器（MBR）是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型水处理技术，以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地，并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比，MBR具有以下主要特点：处理效率高、出水水质好；设备紧凑、占地面积小；易实现自动控制、运行管理简单。自上世纪80年代以来，该技术愈来愈受到重视，成为研究的热点之一。目前膜生物反应器己应用于美国、德国、法国和埃及等十多个国家，规模从6m3／d至13000m3／d不等。
在我国，膜生物反应器作为污水再生回用的一项高新技术，其开发与研究也正越来越深入。虽然目前膜生物反应器在我国的实际应用还较少，然而，在水资源日益紧缺的情况下，随着膜技术的发展、新型膜材料的开发以及膜材料成本的逐渐下降，膜生物反应器将会有较好的应用前景。
3 油田污水处理技术的发展趋势
随着全球范围水资源短缺的加剧，以及人们对环境污染认识的加深， 油田污水处理后回用已经越来越受到重视。近期的研究有如下趋势：
(1)新型水处理药剂的研制和开发。混凝剂是油田采出水、钻井污水等处理中重要的药剂，研制混凝能力强、能够快速破乳、沉降速度快、絮凝体体积小、在碱性和中性条件下同样有效的新型混凝剂，是水处理药剂开发者致力的方向。近年来，研制和应用原料来源广的聚合铝、铁、硅等混凝剂成为热点，无机高分子混凝剂的品种已经逐步形成系列；而在有机方面，有机混凝剂复合配方的筛选和高聚物枝接是研究的重点。
(2)膜分离技术的研究及推广。膜分离技术用于油田污水处理，目前尚处于工业性试验阶段，难以大规模工业应用的原因主要是膜的成本和膜污染问题。因此，今后的研究重点是：开发质优价廉的新材料膜；减少膜污染的方法；清洗方法的优化以及清洗剂的开发。
(3)开发工艺更为先进的复合反应器，提高处理效率，减少占地面积。MBR是膜分离技术与生物处理法的高效结合，其起源是用膜分离技术取代活性污泥法中的二沉池，进行固液分离。这种工艺不仅有效地达到了泥水分离的目的，而且具有污水三级处理传统工艺不可比拟的优点。膜生物反应器工艺，作为膜分离技术和生物处理技术的结合体，集中了两种技术的优点，已经在一些工业废水处理中应用，但目前未见其应用于油田污水处理的报道。但就其自身特点而言，膜生物反应器应用于油田污水处理的趋势已经不可逆转因此，从长远的观点来看，膜生物反应器在水处理中应用范围必将越来越广。在水环境标准日益严格的今天，MBR已显示出其巨大的发展潜力，将是新世纪替代传统废水处理技术的有力竞争者。
参考文献
［1］陈国华.水体油污治理［M］.北京：化学工业出版社，2002.
