油田联合站污水处理工艺及优化技术分析

加依娜尔?素尔坦别克

摘要：在整个原油开采的过程中，受到各种因素的影响，致使整个过程会产生大量的污水，目前整个国际社会对环境的要求不断提高，这就间接要求油田单位加强污水处理工作。尽管大量的污水处理技术得到了应用，但是众多的污水处理方法都存在一定的问题，某些方法进行污水处理的效率相对较低，而污水处理效率较高的方法又会对原油开采效率产生影响，这给油田单位带来了极大的困扰。因此，提高污水处理效率就必须对目前的污水处理方法进行深入分析，发现问题的关键所在，从而提出有效的优化措施，提高油田联合站的污水处理水平。

关键词：油田联合站;污水处理;工艺分析;优化

针对油田联合站内的污水处理问题，首先对目前常见的污水处理方法进行介绍，分析目前污水处理过程中存在的主要问题，并提出有效的优化措施，为提高污水处理效率奠定基础。

1.    采出水处理技术

1.1  物理法

采出水物理处理技术主要是针对污水中的固体悬浮物、矿物质进行处理。主要可分为沉淀法、蒸发、离心分离以及膜分离技术。

1.1.1      沉淀法

沉淀法是油田污水处理的最常规手段，主要是利用油水密度差进行油水分离。随着沉淀时间的延长，分离浮油的效果越好，一般常在沉降罐中进行沉淀处理。

1.1.2      离心分离

离心分离技术是在高速旋转的容器中进行污水处理。该技术的原理是不同质量的物体受到的离心力是不同的，质量相对较大的被离心处理分布在外侧，质量相对较小的则主要分布在中心部位。采用该技术可将原油、固体颗粒从水中分离出来。

1.1.3      蒸发

蒸发是利用不同流体的沸点不同的原理。将水蒸发为蒸汽，然后进行冷凝处理进而达到净化水质的目的。该方法主要可净化水中的硝酸盐、钠离子、有机物质以及重金属等。

1.1.4      膜分离技术

膜分离技术主要利用了选择性半透膜具有选择性允许离子、微生物、有机物等通过的特性。该技术的原理为，在含有杂质的水中施加比自然渗透压更大的压力，使得渗透向反方向进行，水分子流入渗透膜的另一端，分离出清洁的水，从而达到除去杂质的作用。

1.2  化学法

对于污水中无法采用物理法处理的溶解性物质和胶体可采用化学法进行处理。常见的处理技术主要包括了混凝沉降法、中和法等。

1.2.1      混凝沉降法

混凝沉降法主要是利用混凝剂的吸附作用将胶体颗粒絮凝沉降，进而除去污水中的可溶性物质以及悬浮物。常用的混凝剂主要包括了铝盐类、聚丙乙烯胺等。

1.2.2      化学氧化法

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等。

1.3  物理化学法

1.3.1      气浮法

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。

1.3.2      吸附法

采用沸石置换水中的钠离子。将油田污水引入沸石床中，去除钠离子。采用该技术可以很好地降低油田污水的盐度。研究表明，吸附法可降低废水盐度80%以上。

2.    联合站污水处理工艺分析

对整个原油开采过程中进行综合性分析后发现，油田污水主要是由于原油脱水产生的，原油脱除的污水中含有大量的碳酸根离子和硫酸根离子，这些物质的存在将会对环境产生恶劣的影响。目前，我国应用最广的污水处理工艺是将吸附法、沉降法以及混凝法三者相结合形成的方法。事实上，由于各个油田所开采的原油性质及规模存在差异，因此，所使用的污水处理方法也存在一定的差别，但是这个方法都可以归结为三种类型，即物理法、化学法以及生物法。一般情况下，处理后的污水还需要向地层回注，因此，处理后的污水也需要对其进行检测，从根本上保证回注水的安全。目前，进行污水处理工作可以分为三个步骤：①使用重力法或者其它物理方法对污水进行一级分离，去除污水中的颗粒物，这也是最基本的处理过程;②使用过滤法或者化学法对其进行二级分离，去除污水中的细微颗粒物;③使用活性炭或者生物法对污水进行深层处理，去除污水中的重金属成分，从而使得水质达到回注要求。

对我国油田单位的污水处理工艺进行调查后发现，目前污水处理过程主要存在两大问题，分别是吸附装置不稳定和沉降装置不稳定。一般来说，吸附装置的主要作用是通过除油的原理，将污水中的有機成分和残油进行拦截，如果吸附装置不稳定，则会使得污水的处理不充分，处理后的污水中可能会含有大量的悬浮物。在整个污水处理工艺中，沉降装置的作用就更为重要，它主要是在处理工艺的第一步中将污水中可见的大型颗粒物进行去除，因此，该装置必须具有很强的稳定性，否则，剩余的污水处理步骤将失去存在的意义。但是，由于我国油田污水处理装置的使用时间相对较长，沉降装置出现了老化问题，其稳定性较差，从而使得污水处理初期的效果达不到相关要求，这给整个污水处理过程造成了极大的影响。通过以上分析可以发现，吸附装置不稳定和沉降装置不稳定两大问题的存在，可能会使得整个污水处理过程的效率严重下降，同时，也会使得污水处理效果大打折扣。

3.    油田联合站污水处理工艺优化措施

3.1  完善沉降系統

进行沉降系统完善的过程中，首先要对该系统装置内部的组件进行定期维护和更新，从根本上解决设备老化问题，避免因设备老化对污水处理效果产生影响;其次，应定期对该系统内部进行清理，保障污水处理过程可以顺利进行;最后，可以在沉积系统的底部位置安装负压喷雾器装置，该装置的作用是在不影响污水处理的前提下，对系统内的污垢进行清洗，使得系统内部的杂质可以快速排出，从而提高污水处理效率。

3.2  优化过滤设施

在优化过滤装置方面，油田联合站内的工作人员要对该装置定期实施反清洗处理，保障过滤装置的功能效果满足基本要求。通过大量的实践研究发现，进行反清洗处理的过程中，最佳的清洗材料为改性纤维球材料，各个油田单位的需求不同，反清洗周期可能存在差别，因此，反清洗周期需要根据实际需求确定。反清洗过程中可以在过滤装置内部添加一定的破乳剂，使得反清洗工作得到一定的效果，提高污水处理水平。

3.3  其它优化措施

除了需要对过滤装置和沉降系统进行优化以外，还需要采取额外的措施，保障污水处理效果。首先，工作人员应加强对各个环节污水水质的监控，及时发现整个污水处理系统存在的问题，间接保障污水处理效率和处理效果;其次，污水处理过程也需要加强新技术新方法的应用，可以在污水处理系统内部增加自动控制及监控系统，使得污水处理过程的自动化水平得以提高，间接提高污水处理效率和处理效果。

4.    结论与认识

在国际社会越来越重视环境问题的大背景下，油田联合站进行污水处理的工作越来越重要，但是，目前我国所使用的污水处理方法都普遍存在吸附装置不稳定和沉降装置不稳定两大问题，这使得污水处理效果大大折扣。因此，应从完善沉降系统、优化过滤设施、加强水质监控以及加强新工艺方法应用等多个角度出发，对整个污水处理工艺进行优化，从而提高我国油田单位污水处理水平。

参考文献：

[1]   冯静;联合站污水处理工艺分析及优化探讨[J];中国石油和化工标准与质量;2013年 12期

[2]   陈国威，尹先清;油田采油污水处理现状与发展趋势[J];工业水处理;2002年 12期