探析油田汙水處理技術

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探析油田汙水處理技術
摘要:隨著油田開發程序的加快,油田廢水日益增多,嚴重地汙染了生態環境。油田廢水水質複雜,含有石油破乳劑、鹽、酚、硫等汙染環境物質。簡述石油化工行業高濃度鹼渣汙水的來源及成分,高濃度鹼渣汙水處理工藝方案和工藝流程的選擇,並著重介紹工程設計例項以及設計改造過程中的工藝特點和應用情況,供廣大同行借鑑和參考。

關鍵詞:高濃度汙水;處理;IRBAF處理工藝

油田汙水主要包括原油脫出水(又名油田採出水)、鑽井汙水及站內其它型別的含油汙水。油田汙水的處理依據油田生產、環境等因素可以有多種方式。當油田需要注水時,油田汙水經處理後回注地層,此時要對水中的懸浮物、油等多項指標進行嚴格控制,防止其對地層產生傷害。石油生產單位大部分集中在乾旱地區,水資源嚴重缺乏,如何將採油過程中產生的汙水變廢為寶,具有十分重要的現實意義。
1 油田汙水處理技術現狀
油田的水處理工藝,其流程一般為“隔油——過濾”和“隔油——浮選(或旋流除油)——過濾”,即通常稱為的“老三套”,其工藝主要是除去廢水中的油和懸浮物。在很長一段時間內,此工藝流程被廣泛地應用於各油田的採出水處理中,而且效果良好,處理後的水質一般都能達到回注水的要求。
1.1技術分類
根據對油田汙水處理程度和水質要求的不同,通常將汙水處理技術分為一級處理、二級處理和三級處理。一般來說一級處理屬於預處理,二級處理能除去90%左右可降解有機物荷90%~95%的固體懸浮物。然而對於重金屬毒物和生物難以降解有機物高碳化合物以及在生化處理過程中出現氮、磷難以完全除去,尚需進行三級處理。各級處理技術主要包括重力分離、粗粒化、浮選法、過濾、膜分離以及生物法等十幾種方法。
一、二級處理主要是利用過慮、沉降、浮選方法把汙水中的懸浮物除去。去除廢水中的'礦物質和大部分固體懸浮物、油類等。主要方法包括重力分離、離心分離、過濾、粗粒化、中和、生物處理等方法。這些技術在國內外都比較成熟。
1.2油田汙水處理的一般工藝
油田汙水成分比較複雜,油分含量及油在水中存在形式也不相同,且多數情況下常與其他廢水相混合,因此單一方法處理往往效果不佳。同時,因各種力法都有其侷限性,在實際應用中通常是兩三種方法聯合使用,使出水水質達到排放標準。另外,各油田的生產方式、環境要求以及處理水的用途的不同,使油田汙水處理工藝差別較大。在這些工藝流程中,常見的一級處理有重力分離、浮選及離心分離.主要除去浮油及油溼固體;二級處理有過濾、粗粒化、化學處理等,主要是破乳和去除分散油;深度處理有超濾、活性炭吸附、生化處理等,主要是去除溶解油。
1.3膜生物反應器工藝
膜生物反應器(MBR)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結臺的新型水處理技術,以膜元件取代二沉池在生物反應器中保持高活性汙泥濃度減少汙水處理設施佔地,並通過保持低汙泥負荷減少汙泥量。與傳統的生化水處理技術相比,MBR具有以下主要特點:處理效率高、出水水質好;裝置緊湊、佔地面積小;易實現自動控制、執行管理簡單。自20世紀80年代以來,該技術愈來愈受到重視,成為研究的熱點之一。目前膜生物反應器己應用於美國、德國、法國和埃及等十多個國家,規模從6m3/d至13000m3/d不等。
在我國,膜生物反應器作為汙水再生回用的一項高新技術,其開發與研究也正越來越深入。雖然目前膜生物反應器在我國的實際應用還較少,然而,在水資源日益緊缺的情況下,隨著膜技術的發展、新型膜材料的開發以及膜材料成本的逐漸下降,膜生物反應器將會有較好的應用前景
2 汙水處理技術分析
目前,石化行業的鹼渣廢水處理方法主要有直接處理法、化學處理法和生物氧化法。
直接處理法有出售、稀釋、深井注入和焚燒處理等方法,其中以焚燒法為主,直接處理法容易出現汙染轉移(大氣)或轉嫁(其他地方),故受到一定限制。