油田污水處理現(xiàn)狀推薦word范本.docx

油田污水處理現(xiàn)狀1油田含油污水的來源油田污水主要包括原油脫出水(又名油田采出水)、鉆井污水及站內(nèi)其它類型的含油污水。1.1采出水在油藏勘探開發(fā)初期，通常情況下原始地層能量可將部分油、氣、水驅(qū)向井底，并舉升至地面，以自噴方式開采，稱為一次采油，一次采油采出液含水率很低。但是如果油藏圈閉良好，邊水補(bǔ)充不足，原始地層能量迅速遞減，一次采油的方式就難以維持。為了增加采收率，需要向地層補(bǔ)充能量，實施二次采油。二次采油有注水開發(fā)和注氣開發(fā)等方式，全國大部分油田的開發(fā)井都采用的是注水開發(fā)方式，即注入高壓水驅(qū)動原油使其從油井中開采出來。經(jīng)過一段時間的注水后，注入水將隨著原油一起被帶出，稱為采出水。稠油油田開發(fā)則是從油井向地層注入高壓水蒸汽，注入一段時間后，水蒸氣將稠油減粘，原油與水蒸氣冷凝水混合在一起從油井中采出，這種水也成為采出水。隨著開發(fā)時間的延長，采出原油含水率不斷上升。東部各油田的采油含水率已經(jīng)超過了85%，大慶油田的采油含水率更是高達(dá)90%以上。近些年來，我國大部分油田相繼進(jìn)入了三次采油階段，主要采用的三次采油技術(shù)是聚合物驅(qū)和三元復(fù)合驅(qū)，目前在大慶、大港和勝利得到了大面積的推廣。與一般采油污水相比，三次采油污水具有以下特點(diǎn): (1)組成上除含有石油烴類、固體顆粒、無機(jī)鹽和細(xì)菌等常規(guī)采油污水含有的物質(zhì)外，還含有大量殘余的聚合物PAM，質(zhì)量濃度高時可達(dá)到500 mg/L以上，PAM是一種難生物降解的高分子物質(zhì),污水中PAM的相對分子質(zhì)量為21065106；(2)污水的黏度大,污水的黏度主要由PAM引起，并隨其濃度的增加而增大，45下,當(dāng)PAM質(zhì)量濃度從80mg/L增大到520 mg/L時，污水黏度從0.8 mPas增加到3.5 mPas，水驅(qū)采油污水的黏度一般為0.6mPas；（3)污水中油滴的初始粒徑小,油滴粒徑中值為35m,粒徑小于10m的占90%以上，水驅(qū)采油污水中油滴的初始粒徑中值為34.57m，油滴粒徑小不利于其聚并和浮升,油水分離難度增大； (4)污水乳化程度高，污水中的PAM集中在油水界面上，與乳化劑一起形成強(qiáng)度較大、彈性良好的復(fù)合膜，破乳困難。從上述特點(diǎn)可以看出三次采油污水是一種黏度較大、乳化程度較高、難生物降解的有機(jī)污水。此外，油井開采過程中，完井、洗井、酸化壓裂等施工過程中也會產(chǎn)生大量的含油污水。原油從油井采出后會被輸送至油氣集輸聯(lián)合站，進(jìn)行油水分離之后外輸，合格的原油含水率僅為0.5%以下，脫出的含油污水則經(jīng)過污水處理站，處理之后返排作為油田回注水重新注入地層或者達(dá)標(biāo)排放。1.2鉆井污水鉆井污水是鉆井過程中產(chǎn)生的污水，成分也十分復(fù)雜，主要包括鉆井液、洗井液等。隨著鉆井工藝的不斷進(jìn)步和鉆井區(qū)域的不斷擴(kuò)大，鉆井廢水的排放量也越來越大，據(jù)統(tǒng)計,鉆井過程中,每鉆進(jìn)1m將產(chǎn)生約23m的污水。鉆井廢水主要來源于:廢鉆井液的散落；儲油罐、機(jī)械設(shè)備的油料散落；巖屑沖洗、鉆井設(shè)備沖洗；鉆井過程中的酸化和固井作業(yè)產(chǎn)生的大量廢水；鉆井事故(特別是井噴)產(chǎn)生的大量廢水；天然降雨以及生活廢水排入廢液池等。鉆井污水的污染物主要是鉆井泥漿、油類及泥砂,包括鉆屑、石油、粘度控制劑(如粘土)、加重劑、粘土穩(wěn)定劑、腐蝕劑、防腐劑、殺菌劑、潤滑劑、地層親和劑、消泡劑等，鉆井污水中還含有重金屬。泥砂一般都能在廢液池中很快沉降下來，在廢水中較穩(wěn)定存在的則是由粘土、鉆屑、加重材料、化學(xué)添加劑、無機(jī)鹽、油組成的多相穩(wěn)定懸浮液，pH 值較高，污染環(huán)境的有害成分為油類、鹽類、殺菌劑、某些化學(xué)添加劑、重金屬(如汞、銅、鉻、鎘、鋅、鉛等)、高分子有機(jī)化合物生物降解之后產(chǎn)生的低分子有機(jī)化合物和堿性物質(zhì)。1.3其他類型含油污水其它類型污水主要包括油污泥堆放場所的滲濾水、洗滌設(shè)備的污水、油田地表徑流雨水、生活污水以及事故性泄露和排放引起的污染水體等。1.4狹義的油田含油污水隨著石油工業(yè)的飛速發(fā)展，油田原油含水率也在不斷上升，油田采出水的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了鉆井污水和其他作業(yè)污水的產(chǎn)生量，成為油田含油污水的主要來源，因此，狹義的油田含油污水主要指油田采出水。2油田污水處理和利用的意義2.1我國油田污水概況我國油田分布廣闊，遍及東北、華北、中南、西南、華中及東南沿海各地。目前，大部分油田已進(jìn)入石油開采的中期和后期，采出原油的含水率已達(dá) 70%80%，有的油田甚至高達(dá)90%，油水分離后產(chǎn)生大量的含油污水。含油污水如果不經(jīng)處理而直接排放，不僅會造成土壤、水源的污染，有時甚至?xí)鹞塾椭鹗鹿?，威脅人民的生命安全，造成國家的經(jīng)濟(jì)損失，同時也會危害油田自身的利益。因此，如何開發(fā)出適合我國油田實際情況、高效經(jīng)濟(jì)的油田含油污水處理及回用技術(shù)，達(dá)到節(jié)能、降耗、保護(hù)環(huán)境、重復(fù)利用水資源的目的，成為油田水處理站改造和建立的重要問題。2.2 油田污水的處理意義油田采油污水是一種量大而面廣的污染源。據(jù)統(tǒng)計大慶油田每天采出的含油污水達(dá)到 142.5104m3，全國每年大約有十幾億方油田采油污水需要處理，這些污水在處理達(dá)標(biāo)以后，大部分要作為開采注入水回注地層，一小部分向自然環(huán)境中排放。在石油的二次開采中，注水開發(fā)是主要的開發(fā)方式。目前我國各油田絕大部分開發(fā)井都采用注水開發(fā)。伴隨著油田注水開發(fā)生產(chǎn)的進(jìn)行，出現(xiàn)了兩大問題，一是注入水的水源問題；二是注入水和油田采出水的處理及排放問題。注水開發(fā)初期的注水水源是通過開采淺層地下水或地表水來解決的，但大量開采淺層地下水會引起局部地層水位下降，而地表水資源又很有限。因此，采油污水處理后用于油田回注水為各大油田所采用。但是如果污水未達(dá)到回注水的要求（主要是含油量、懸浮物超標(biāo)），仍然回注到地下，這將導(dǎo)致堵塞地層出油通道，降低注水效率和石油開采量；因此污水處理是否達(dá)標(biāo)將直接影響注水采油的效率。另外，隨著原油含水量的逐漸上升，油田采出水水量越來越大，由于注水井的布局及注入量的不均衡、現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備的處理局限等因素，一部分油田污水不能夠做為回注水使用，而需排到環(huán)境中去。因此，必須考慮污水的達(dá)標(biāo)排放問題。如果這些污水不經(jīng)處理或處理后未達(dá)標(biāo)而排放，將會造成環(huán)境污染、破壞水體、土壤、影響生態(tài)平衡，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。 如果油田處理回注率為100%，即不管原油含水率多高，從油層中采出的污水和地面處理、鉆井、作業(yè)排出的污水全部處理回注，那么注水量中需要補(bǔ)充由于采油造成地層虧空的水量便可以了,這樣不僅可以節(jié)省大量清水資源和取水設(shè)施的建設(shè)成本。而且，使得油田污水資源變廢為寶，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，提高油田注水開發(fā)的總體經(jīng)濟(jì)效益。因此，油田污水的處理回用對于保護(hù)、節(jié)約水資源，保護(hù)生態(tài)平衡促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，具有重大的意義。2.3 油田含油污水處理后的出路從國內(nèi)外油田生產(chǎn)情況來看，油田含油污水經(jīng)處理后的出路一般有三種：（1）回注：代替清水資源直接回注地層或配制聚合物后回注地層。（2）回用：處理后作為熱采鍋爐的給水。（3）外排：處理后達(dá)到國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)，直接排放。油田污水的處理依據(jù)油田生產(chǎn)、環(huán)境等因素可以有多種方式。當(dāng)油田需要注水時，油田污水經(jīng)處理后回注地層，此時要對水中的懸浮物、油等多項指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制，防止其對地層產(chǎn)生傷害。如果是作為蒸汽發(fā)生器或鍋爐的給水，則要嚴(yán)格控制水中的鈣、鎂等易結(jié)垢的離子含量、總礦化度以及水中的油含量等。如果處理后排放，則根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境要求，將污水處理到排放標(biāo)準(zhǔn)。3水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)3.1油田開發(fā)對注水水質(zhì)的要求陸上油田的開采方式主要為注水開發(fā)方式，通過向地層注水來彌補(bǔ)因采油而造成的地下虧空，并起到驅(qū)油的目的。油田注水所服務(wù)的對象是由致密巖石組成的油層，因此要求一定的注水水質(zhì)加以保證，這樣才能達(dá)到注得上、注得進(jìn)、注得夠的目的。目前陸上油田開發(fā)的地滲透油藏在35%左右，而且每年新探明的石油地質(zhì)儲量中低滲透油層所占的比重也越來越大，這些低滲透油層的孔喉半徑通常在24um以下，滲透率在（1050）10-3um2，污水回注必須有相應(yīng)配套的污水處理工藝，以確保處理后的水質(zhì)達(dá)到相應(yīng)低滲透油層的注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。注水水質(zhì)必須根據(jù)注入層物性指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)選確定，通常要求：在運(yùn)行條件下注入水不應(yīng)結(jié)垢；注入水對水處理設(shè)備、注水設(shè)備和輸水管線腐蝕性要??；注入水不應(yīng)攜帶超標(biāo)懸浮物，有機(jī)淤泥和油；注入水注入油層后不能使粘土發(fā)生膨脹和移動，與油層流體配伍性良好。如果油田含油污水與其他供給水（如淺層地下水、地面凈化污水和地面江河湖泊水等）混注時，必須具備完全的可能性，否則必須進(jìn)行必要的處理改性后方可混注，考慮到油藏孔隙結(jié)構(gòu)和吼道直徑，要嚴(yán)格限制水中固體顆粒的粒徑。3.2注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)由于各油田或區(qū)塊油藏孔隙結(jié)構(gòu)和吼道直徑不同，相應(yīng)的滲透率也不同，因此注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)也不相同，全國主要油田都制定了本油田的注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，盡管各油田標(biāo)準(zhǔn)差異較大，但都要符合注水水質(zhì)基本要求。石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)碎屑巖油藏注水水質(zhì)推薦指標(biāo)SY/T5329-94水質(zhì)主控指標(biāo)如表3-1所示，由于凈化水主要用于回注油層，所以污水處理工藝必須使凈化水達(dá)到有關(guān)注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。表3-1推薦水質(zhì)主要控制指標(biāo)除了對注水水質(zhì)的主要控制指標(biāo)外，SY/T5329-94還對注水水質(zhì)的輔助性指標(biāo)作出了指導(dǎo)性規(guī)定，輔助性指標(biāo)主要包括溶解氧、硫化氫、侵蝕性二氧化碳、鐵、pH值等。（1）溶解氧水中含溶解氧時刻加劇腐蝕，當(dāng)腐蝕率不達(dá)標(biāo)時，應(yīng)首先檢測溶解氧濃度，一般情況要求，油田污水溶解氧濃度小于0.05mg/l，特殊情況不能超過0.1mg/l，清水中的溶解氧含量要小于0.5mg/l。（2）硫化氫如果采出水中不含硫化氫，或發(fā)現(xiàn)污水處理和注水系統(tǒng)硫化物含量增加，說明系統(tǒng)細(xì)菌增生嚴(yán)重。硫化物含量過高的污水，可引起水中懸浮物增加，通常清水中不應(yīng)含硫化物，油田污水中硫化物含量應(yīng)小于2mg/l。（3）二氧化碳水中侵蝕性二氧化碳含量等于零時，穩(wěn)定；大于零時，可溶解碳酸鈣垢，并對設(shè)施有腐蝕作用；小于零時，有碳酸鹽沉淀析出。一般要求侵蝕性二氧化碳含量小于1.0 mg/l。（4）pH值水的pH值應(yīng)控制在70.5為宜。（5）鐵當(dāng)水中含亞鐵離子時，由于鐵細(xì)菌作用可將二價鐵離子轉(zhuǎn)化為三價鐵離子，生成氫氧化鐵沉淀；此外，當(dāng)水中含硫化物時，可生成硫化鐵沉淀。3.3污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)將污染物根據(jù)其性質(zhì)和控制方式分為第一類污染物和第二類污染物。分別如表3-2和3-3所示。表3-2第一類污染物最高允許排放濃度表3-3第二類污染物最高允許排放濃度4油田污水水質(zhì)通常，對油田污水的水質(zhì)分析指標(biāo)一般包括：物理性質(zhì)（溫度、懸浮固體、含油量），主要離子（鈣離子、鋇離子、總礦化度），溶解氣體（溶解氧、硫化氫、游離二氧化碳），細(xì)菌（細(xì)菌總數(shù)、硫酸鹽還原菌），pH值等。由于油田污水種類多，地層差異較大及鉆井工藝不同等原因，不僅各油田污水處理站水質(zhì)差異大，而且油田污水的水質(zhì)變化也很大，總體來水，油田污水水質(zhì)較復(fù)雜。表4-1列出了國內(nèi)部分油田污水站的原水水質(zhì)。表4-1國內(nèi)部分油田污水站原水水質(zhì)分析表 5油田污水處理現(xiàn)狀5.1油田污水處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀油田污水處理就是采用各種方法將污水中的有害物質(zhì)除去或降低至達(dá)標(biāo)水平，使污水得以利用。因此，污水的利用目的不同，其處理要求也就不同，將污水作為注水水源和作為配制聚合物的水源的處理要求也是不一樣的。目前，油田污水現(xiàn)行的處理技術(shù)，主要以達(dá)到能夠?qū)⑽鬯刈槟康?，而并沒有考慮作為配制聚合物的要求，因此，一些效果較好的油田污水處理技術(shù)，它雖然滿足污水回注要求，但并不滿足污水配制聚合物要求，仍可能會導(dǎo)致配制聚合物嚴(yán)重降粘，為此，要解決油田污水配制聚合物的問題，必須充分認(rèn)識油田污水處理現(xiàn)狀。對于含油污水的處理方法和技術(shù)，國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)一直在不懈的進(jìn)行深入研究，其目標(biāo)是既要除去污水中的油類、有機(jī)物（COD）、懸浮物、硫化物、細(xì)菌等。在20世紀(jì)70年代，各國廣泛采用氣浮法去除污水中懸浮態(tài)乳化油，同時結(jié)合生物法降粘有機(jī)物。日本學(xué)者研究出用電絮凝劑處理含油污水、用超聲波分離乳化液、用親油材料吸附油。近幾年發(fā)展用膜法處理含油污水，濾膜被制成板式、管式、卷式和空心纖維式。美國還研究出動力膜，將滲透膜做在多孔材料上，應(yīng)用于水處理中。其處理手段大體以物理方法分離，以化學(xué)方法去除，以生物法降粘。含油污水處理難度大，往往需要多種方法組合使用，如重力分離、離心分離、氣浮法、化學(xué)法生物法膜法、吸附法等。目前，各油田的污水處理技術(shù)的針對性較強(qiáng)，而且處理技術(shù)的效果均不理想，國內(nèi)外油田常用的污水處理方法可大致分為三類：物理法、化學(xué)法和生物法。（一）物理法物理處理法是指通過物理作用分離和去除油田污水中不溶于水的懸浮物的方法。物理處理法所用的設(shè)備大都比較簡單、操作方便，分離效果良好，使用極為廣泛，根據(jù)物理作用的不同污水處理主要有重力分離法、篩濾截留法、離心分離法，都是利用不同的水處理設(shè)備將油田污水中有害物質(zhì)除去或降低其含量。1、重力分離除油技術(shù)重力分離除油也叫自然除油，該技術(shù)是根據(jù)油水密度不同，利用油水密度差使油上浮，達(dá)到油水分離的目的。因其處理量大運(yùn)行費(fèi)用低，管理方便等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用，其缺點(diǎn)是占地面積大，基建投資高，對乳化油的處理效果不好，污水停留時間長。目前國內(nèi)外在重力分離設(shè)備上已取得了一定的進(jìn)展，已由自然沉降除油發(fā)展到斜板除油，加設(shè)斜板，增加分離設(shè)備的工作表面積，縮小分離高度，即利用“淺層沉淀”原理提高除油效率 。如美國Quontek公司研制的聚結(jié)板油水分離器（CPS）。最近，石油大學(xué)對CPS進(jìn)行了改進(jìn)，在其基礎(chǔ)上引進(jìn)了斜板技術(shù)，發(fā)明了斜通道波紋波紋板油水分離器和翼斜板油水分離器，進(jìn)一步提高了板式分離器的效果。2、氣浮分離除油除懸浮物技術(shù)氣浮分離法就是在含油污水中通入空氣設(shè)法使水中產(chǎn)生微細(xì)氣泡，有時還需加入浮選劑或混凝劑，使污水中的分散油和懸浮顆粒粘附在氣泡上，隨氣體一起浮到水面并加以回收，從而達(dá)到除油除懸浮物的目的。目前美國開發(fā)出的溶氣氣浮系統(tǒng)較為先進(jìn)，它通過減小氣泡尺寸（約小到1um）和減緩氣泡的浮生速度，大大地提供了除油效率，甚至無需使用化學(xué)劑也可以達(dá)到較為徹底的油水分離。3、過慮除油和懸浮物技術(shù)過濾技術(shù)是利用多孔介質(zhì)從水中分離不溶解固體的技術(shù)，主要是采用粒狀材料為濾料（如石英砂、核桃殼和無煙煤等）通過潤濕聚結(jié)和碰撞聚結(jié)作用，除去污水中的油和懸浮物。其優(yōu)點(diǎn)是出水水質(zhì)好，設(shè)備投資少，缺點(diǎn)是運(yùn)行費(fèi)用較高，適應(yīng)負(fù)荷變化能力弱，易堵塞。而且，由于濾料粒徑受到限制無法進(jìn)一步減小粒料粒徑來提高過慮精度和效率。近年來，隨著纖維材料的應(yīng)用和發(fā)展，以纖維材料為濾料的纖維濾料過濾器，一般處理精度可達(dá)到出水水質(zhì)含油小于1.52mg/L，懸浮物粒經(jīng)小于5um。4、膜分離技術(shù)膜技術(shù)是20世紀(jì)60年代后迅速崛起的一門分離新技術(shù)，自問世以來已形成了一門新興產(chǎn)業(yè)，廣泛應(yīng)用于國內(nèi)日化、食品、醫(yī)學(xué)、生化領(lǐng)域，近年來也成為石油領(lǐng)域水處理方面的研究熱點(diǎn)。膜分離法是利用一張?zhí)厥庵圃斓木哂羞x擇透過性能的薄膜，在外力推動下對物質(zhì)進(jìn)行分離，它包括反滲透、超濾、納濾等方法。膜分離技術(shù)的操作主體是分離用膜，分離過程的推動力是膜兩側(cè)的壓力差、電位差、濃度差和溫度差。膜面上的微孔孔徑大小決定了膜的分離功能，根據(jù)膜的孔徑大小，膜可分為微孔濾膜（孔徑10-3cm10-5cm，分離對象為細(xì)菌、乳膠、油乳化液）超濾膜（孔徑10-5cm10-6cm），分離對象為膠體硅、各種病毒）納濾膜（孔徑10-6cm10-7cm，分離對象為卵清蛋白、蔗糖）、電滲析膜（孔徑10-7cm10-8cm，分離對象Cl-、OH-、H+、Na+、Ca2+，主要用于除鹽）。在油田污水處理方面，膜分離技術(shù)通過一個膜相，對污水中各組分的選擇性透過能力不同而實現(xiàn)對污水中各組分分離，膜技術(shù)一般處理精度高，無二次污染，但對污水的預(yù)處理要求較高，預(yù)處理的目的是除去造成對膜污染的雜質(zhì)，而且，操作中膜還需要經(jīng)常清洗，以保持膜面的清潔、維持膜的正常通量。由于膜技術(shù)投資大，運(yùn)行費(fèi)用高，在一定程度上限制了該技術(shù)在油田污水處理中的廣泛應(yīng)用。目前，該技術(shù)還主要用于對水質(zhì)要求比較高的低滲油田的采出水處理。（二）化學(xué)法化學(xué)處理法是指通過化學(xué)手段如向污水中加入化學(xué)藥劑或采用電化學(xué)等方式除去有害物質(zhì)的方法。油田污水處理的常用化學(xué)方法主要有如下幾種。1、絮凝技術(shù)絮凝技術(shù)可以認(rèn)為是污水過慮前的預(yù)處理技術(shù)，該技術(shù)主要是通過向污水中加入絮凝藥劑，使污水中的懸浮物形成絮凝物聚結(jié)下沉，該過程不僅可以除去污水中的懸浮物和膠體粒子，降低COD值，而且，還可以除去細(xì)菌等。油田水處理用的絮凝劑主要分為無機(jī)、有機(jī)和生物絮凝劑三類。無機(jī)絮凝劑主要有無機(jī)化合物（如硫酸鋁、明礬、三氯化鐵、硫酸亞鐵等）和無機(jī)聚合物（聚合氯化鋁（PAC）、聚合硫酸鋁（PAS）、聚合硫酸鐵等高聚物），其中無機(jī)聚合物是60年代后發(fā)展起來的一類新型絮凝劑，由于其功效成倍提高，有逐步成為主流絮凝劑的趨勢。有機(jī)絮凝劑有低分子量的陽離子聚合物（如聚胺等）和高分子量的聚合物（如聚炳烯酰胺及其衍生物）。與無機(jī)高分子絮凝劑相比，它的用量少，產(chǎn)生的絮體大、沉降速度快、受共存鹽、pH值和溫度的影響小，效果明顯、且種類繁多，在油田水處理中得到廣泛應(yīng)用。但由于聚炳烯酰胺具有毒性、難生物降粘，目前天然改性高分子絮凝劑和兩性高聚物等環(huán)保型的無害水處理劑的研究倍受人們關(guān)注，如國內(nèi)新合成的以F691粉（主要成分水溶性多聚糖、纖維素、木質(zhì)素單寧）為原料的新型高效陽離子絮凝劑FNQD，國外新推出的水處理劑(DTC)，用于美國墨西哥灣和北海油田水處理中，輕易地將處理精度僅能達(dá)到6070mg/L的水處理系統(tǒng)提高至12mg/L，效果十分明顯。近年來，利用生物技術(shù)，通過微生物發(fā)酵、抽提、精致而得到的一種新型生物絮凝劑，由于具有無毒、高效和可生物降粘等特點(diǎn)，對水資源的保護(hù)有十分重大的意義，是很有發(fā)展前途的綠色絮凝劑。2、緩蝕技術(shù)緩蝕技術(shù)是油田污水處理常用的技術(shù)之一，是抑制污水對金屬設(shè)備腐蝕的有效方法。油田污水的腐蝕因素主要是溶解氧、硫化氫和二氧化碳等引起的酸腐蝕。為了抑制污水對油田金屬設(shè)備的腐蝕，油田常常在水處理過程中添加適量阻止或減緩金屬腐蝕的緩蝕劑。國外油田水處理工藝中緩蝕劑的應(yīng)用始于五十年代，應(yīng)用較好的緩蝕劑是有機(jī)胺等，我國油田常用的使用效果好的緩蝕劑是季銨鹽類、咪唑啉類。目前，中科院研制的IMC系列緩蝕劑在各油田應(yīng)用取得了良好的效果8。3、阻垢技術(shù)油田污水通常含有較高濃度的碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物，具有形成碳酸鈣、硫酸鈣等垢的基本條件，因此，結(jié)垢是油田水質(zhì)控制中遇到的最嚴(yán)重的問題之一?；瘜W(xué)阻垢劑是油田最為常用的抑制或減緩結(jié)垢的一項工藝技術(shù)。油田廣泛使用的阻垢劑有無機(jī)聚磷酸鹽、有機(jī)磷酸鹽、低分子量聚合物和天然阻垢劑。其中應(yīng)用較好的是低分子量聚合物如聚丙烯酸及其衍生物，該類阻垢劑的優(yōu)點(diǎn)在于用量低、無毒，不污染環(huán)境，阻垢率較高，缺點(diǎn)是生物降粘差，且在高溫、高pH、高Ca2+含量下阻垢能力較差。因此，近年來，國外著重在開發(fā)和研制新的阻垢劑，最近報道的一種新型阻垢劑-聚天冬氨酸，對CaCO3、BaSO4、CaSO4的阻垢率都明顯優(yōu)于聚丙烯酸，且更易生物降粘，表現(xiàn)出很好的發(fā)展前景。4、殺菌技術(shù)油田污水中普遍存在著硫酸鹽還原菌、腐生菌和鐵細(xì)菌，造成設(shè)備腐蝕，并且產(chǎn)生污泥造成地層堵塞。目前國內(nèi)油田主要采取的措施是向污水中加入化學(xué)殺菌藥劑，抑制細(xì)菌的生長及滅殺細(xì)菌。目前，油田廣泛應(yīng)用的殺菌劑主要為有機(jī)胍類、季胺鹽類、異噻唑啉酮等。國內(nèi)油田使用最廣泛的殺菌劑就是季胺鹽十二烷基二甲基芐基氯化銨（1227），季胺鹽化合物除了具有較強(qiáng)的殺菌作用還具有緩蝕增效作用，是一種具有多種效能的水處理劑。為了提高殺菌劑效能，常常采用兩種殺均劑復(fù)配、其協(xié)同效應(yīng)能顯著提高藥效。國外最新推薦的過氧乙酸因具有廣譜、高效且受pH值及礦化度影響較小而倍受青睞。此外，國內(nèi)外在重點(diǎn)研制和開發(fā)一劑多效的多功能水處理劑，如兼具有絮凝、殺菌、緩蝕作用的復(fù)合型藥劑。5、電脫技術(shù)電脫技術(shù)也是目前油田常用的污水處理技術(shù)，該技術(shù)主要是利用電化學(xué)的方法對污水進(jìn)行處理。電脫法是借助于外加電流來進(jìn)行氧化還原反應(yīng)以去除污水中有害物質(zhì)的方法。在外加電場作用下，污水中的陰離子移向陽極，并在陽極失去電子而被氧化；污水中的陽離子則移向陰極，并在陰極得到電子而被還原。該技術(shù)可以有效地去除污水中的有機(jī)物、重金屬離子、懸浮物、還能進(jìn)行污水脫色處理。6、暴氧技術(shù)暴氧技術(shù)是近幾年在油田推廣的污水處理技術(shù)之一，該技術(shù)的基本原理實際上就是利用空氣中的氧與污水中的還原性物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，而除去污水中的還原性有害成份如Fe2+、S2-及細(xì)菌等。該技術(shù)工藝比較簡單，采用的設(shè)備主要能鼓空氣的暴氧設(shè)備，目前，各油田使用的暴氧設(shè)備有所不同，暴氧設(shè)備通常是利用一個噴淋裝置，新鮮污水通過噴頭噴淋實現(xiàn)了充分暴氧，也有利用水射流泵負(fù)壓吸空氣，使空氣與污水充分混合完成污水的暴氧過程，其目的就是使新鮮污水充分與空氣中的氧作用，完成污水的氧化還原反應(yīng)達(dá)到除去有害的還原性物質(zhì)。（三）、生物處理法生物處理技術(shù)是目前世界上應(yīng)用最廣泛的污水處理技術(shù)，該技術(shù)較物理或化學(xué)方法成本低，投資少，效率高，無二次污染，廣泛為各國化工行業(yè)采用。我國城市污水采用生物處理法的占85%以上，油田采用生物處理法的相對較少，大港油田的氧化塘處理技術(shù)就是生物法處理技術(shù)。生物法處理技術(shù)的機(jī)理就是采用一定的人工措施，創(chuàng)造有利于微生物生長、繁殖的環(huán)境，使微生物大量繁殖，在繁殖的過程中，這些以污水中的有機(jī)物作為營養(yǎng)源的微生物通過氧化作用吸收分解有機(jī)物，使其轉(zhuǎn)化為簡單的CO2、H2O、N2、CH4等，從而使污水得以凈化。生物法從微生物對氧的需求上可分為好氧生物法和厭氧生物法，從處理的過程形式上可以分為活性污泥法、生物膜法和氧化塘法。1、活性污泥法活性污泥法是目前應(yīng)用較廣泛的一種生物技術(shù)，它是將空氣連續(xù)鼓入污水中，污水經(jīng)過一段時間的暴氣后，水中會產(chǎn)生一種以好氧菌為主體的茶褐色絮凝體，其中含有大量的活性微生物，這種含有活性微生物的絮凝體就是活性污泥。這種微生物以污水中溶解性有機(jī)物為食料，獲得能量，并不斷增長繁殖?；钚晕勰嗟慕Y(jié)構(gòu)松散，表面積很大，對污水中的有機(jī)物有著強(qiáng)烈的吸附、凝聚和氧化分解能力，從而使污水得以凈化。2、生物膜法生物膜法和活性污泥法一樣同屬于好氧生物處理方法?；钚晕勰喾ㄊ强勘獬刂袘腋×鲃又幕钚晕勰鄟韮艋鬯?，而生物膜法是利用固定于固體介質(zhì)表面的微生物來凈化污水的，這種方法亦稱為生物過濾法。與活性污泥法相比，生物膜法管理較方便。由于微生物固著于固體表面有利于微生物的生長，高級微生物越多，污泥量就越少。一般認(rèn)為，生物膜法比活性污泥法的剩余污泥量要少。3、氧化塘法氧化塘法是能夠提供有機(jī)物分解的大型淺池，塘內(nèi)有大量好氧微生物和藻類。氧化塘的特點(diǎn)是投資少，管理簡單，但占地面積較大。氧化塘除暴氣塘需要機(jī)械薄氣外，其他各種氧化塘皆不依賴動力來充氧，而是充分發(fā)揮天然生物凈化功能。氧化塘一般采用水面自然復(fù)氧和藻類光合作用復(fù)氧，其運(yùn)行情況隨溫度和季節(jié)的變化而變化。該技術(shù)要求污水停留幾天或幾個月，因此，處理措施的耗時較長。目前，大港油田的污水處理采用了氧化塘法。5.2油田污水處理工藝發(fā)展現(xiàn)狀采油污水中含有原油、各種鹽類、有機(jī)物、無機(jī)鹽及微生物等，采油污水具有以下4個主要特點(diǎn): (1)水溫較高; (2)礦化度較高; (3)含有大量的細(xì)菌，特別是SRB、TGB; (4)表面張力大，殘存有化學(xué)藥劑及其它的雜質(zhì)。國內(nèi)的采油污水的處理技術(shù)主要是針對污水回注設(shè)計的。油田污水處理的目的是去除水中的油、懸浮物以及其它有礙注水、易造成注水系統(tǒng)腐蝕、結(jié)垢的不利成分。由于各油田采油污水的物理化學(xué)性質(zhì)差異較大，要求的注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)也不一樣，因此各種油田采油污水處理工藝流程也不盡相同。由于油井油藏特性、采出液物性及油田區(qū)塊分布等的不同，加之環(huán)境保護(hù)對油田污水處理的不斷提高，隨著油田污水處理的要求不斷提高，油田污水處理的難度日益加大。歸納起來，國內(nèi)大多數(shù)油田均采用三段處理工藝即除油混凝沉降過濾，其工藝主要是去除水中的油和懸浮物，在很長一段時間內(nèi)，此工藝流程被廣泛地應(yīng)用于各油田的采出水處理中，而且效果良好，處理后的水質(zhì)一般都能達(dá)到回注水