采油污水处理现状及其深度处理技术

采油污水处理现状及其深度处理技术

王小军 李拥军 和小龙

长庆油田分公司第一采油厂张渠采油作业区，陕西 延安 745708

摘要：随着环境污染和不可再生资源的锐减，在实现废水污染最小化的同时，提升废水的循环利用率也是一个重要目标。石油作为工业生产环节中的重要支持资源，在生产过程中会形成大量的高污染采油废水。在环境问题作为全球关注热点的今天，国家在工业取水和排污的审核标准十分严格，污水循环利用也随之成为企业排污的又一重点目标。本文旨在通过对污水处理环节涉及工艺的探讨，分析采油污水的高污染特性，致力于攻坚排污问题，为增强经济效益和环境保护力度提供参考建议。

关键词：采油污水；处理工艺；常见问题

1 采油中水处理技术优化意义

优化采油中水的处理手段，在提升能源利用率、减少能源损耗方面增益显著。不同于传统的采油企业，新兴企业在中水处理上采用了更加前沿的技术，在提升净化效果的同时，能源的损耗也得到减缓。因此，为了实现产业的腾飞，需要帮助企业内的相关工作人员，树立正确的工艺设计观。在通过污水处理工艺优化的方式实现污染危害减少的同时，提升中水循环利用的可能性，提升资源利用率，在确保满足城镇能源供应需求的基础上，加强生态环境建设，实现企业可持续发展的最终目标。

2 采油污水子系统问题分析

（1）阻垢分散剂投放。微溶性盐在溶液中沉淀结晶的过程之一，就是碳酸钙一类水垢自水中析出的过程。根据结晶动力学原理，结晶需要经过晶核生成、促生微晶粒、微晶粒碰撞变体，晶体成型这些固定环节。而阻垢分散剂能够吸附、结合、分散水中的钙、镁离子，最终形成阻断晶体生成过程的结果。（2）絮凝剂投放问题。煤气洗涤污水作为一种循环水，在压力、温度、碱度、悬浮物、硬度五方面都处于高强水平。絮凝剂的投入，可以实现对降温引入沉淀池的污水凝絮、沉降，确保污水中悬浮颗粒的分离处理效果，维护设备平稳运行。

在对深度处理一级渗透膜保安滤芯附着的白色粉末状沉淀物进行取样分析后，可以确定滤芯污染物的主要组成成分是硅、钙两类污垢。这是由于供应源水质的高硬度和高硅含量所促生的。故而在选用清洗剂和阻垢剂的时候，应当对症下药，保证其处理成效。此外，处理环节中也需要增强对供应源水质预处理措施的完善。

3 采油污水处理现状及其深度处理技术

3.1 预处理技术

鉴于废水在成分含量上大量存在难以降解、高毒性的污染物，对自然环境中的生物活性具有强烈的损害性，故而采取废水预处理办法。通过一些物理过滤或化学分解手段，实现废水可降解性的增强，为生物处理提供良好环境。常见预处理技术有除酚脱氮技术、除油工艺、混凝与吸附工艺等。现阶段大部分企业会利用溶剂实现脱酚和蒸氨双重技术结合，实现对废水的氨、酚去除处理。但这类工艺的整体能源消耗成本比较高，整体经济效益较弱。相比而言，新兴的P型CuI薄膜技术采用建立溶剂回收系统进行热整合操作实现废水处理，在经过对两种热整合技术的分析和实验后，结合实际操作情况，对症下药，实现酚和氨的高效去除，大幅削减了传统工艺所形成的能耗量，加强经济效益的提升。除油技术旨在对煤焦废油进行物理手段预处理干预，常见的处理办法有：（1）通过油和水不相融的特性延伸出重力分离技术；（2）油珠会附着于大量微小气泡上自水体剥离，从而衍生出气浮法；（3）根据离心沉降的理论基础开发的旋转分离技术（4）利用油水分离器使用聚结分离技术。混凝吸附技术在解决采油废水中有毒有害的重金属成分、放射性元素以及难以降解的有机、无机成分具有显著的效果，加诸混凝剂本身具有低价高能，吸附力强劲、可循环使用的优质经济效益特性。一些企业会采用酸化―芬顿工艺，利用反应产物实现对采油废水中存在的芳香环结构进行破坏，从而达到对废水中所含有的难以降解有机物成分进行削减，实现对废水污染处理技术的优化。

3.2 湿式双曲线通风冷却塔

在一些采油企业生产环节中，某一项目的循环用水需求比较高，最大用水量可达369800mR/h，在排放处理阶段，相关工作人员会依据整体作业环节中的循环水冷却系统实际运行情况，选用湿式双曲线通风冷却塔内结构，并对其进行优化完善，实现采油废水的净化处理效果提升。虽然湿式双曲线通风冷却技术在净化耗时上，较传统的循环水冷却耗时更长，但是整体净化效果更为优秀。此外，该技术的运行投入成本更低，有助于提升企业经济效益。汽轮机作为湿式双曲线通风冷却水系统的重要组成设备，设计人员需要严谨筛选适当的汽轮机。常见的汽轮机在类型划分上一般分为两类，一类是电站汽轮机，另一类是空分带动式汽轮机。汽轮机依照自身排气冷却系统的差异又可划分为空冷与湿冷两类系统。分别是空冷系统与湿冷系统。在运行成本方面，空冷系统的成本会远高于湿冷系统。因此，在构建科学化采油业排污处理体系的工作开展中，相关工作人员既要结合企业实际需求选择合适的汽轮机，又要考虑设备整体运行成本在生产环节中实现的经济效益，达到企业长效可持续发展的最终目标。

3.3 深度处理技术

仅仅进行生物处理，生成的过滤后废水整体出水COD和色度都还没有达到排放基准，废水中含有的大量乳化物会直接排放到环境中。为了应对这个情况，废水的深度处理就成为关键环节，采用物化处理和高级氧化处理两种处理方式，实现对废水的深度过滤。常见的物化处理方式有混凝沉淀技术、吸附技术以及膜分离技术三种形式，这些技术现阶段都在采油废水处理的环节中普遍应用。根据实际应用参数，经过活性炭和组合膜技术处理后的采油污水可以达到废水排放或回用的标准。但是物化处理技术的根本是实现污染物分离，却无法对污染物直接降解，因此在后续环节还需要进行对分离物质的降解或再利用，杜绝污染源二次泄露。而相较于前两者而言的混凝沉淀技术，虽然投入成本低廉，过滤效果良好，但是会混入其他混凝材料的杂质，在物化处理的环节需要严格遵守适配剂量的标准，并且预设杂质去除的应对方案。

3.4 污水回用技术

科学有效的污水回用技术，可以将废水水质的硬度和碱含量削弱，是企业中广泛应用的采油废水处理手段。鉴于采油环节中生成的回水水质结构特殊，通常在废水处理时，会由工作人员定量投放一些石灰，再对回用水的硬度进行削减，通过纤维网过滤，最终实现水质软化的目的。同时需要依照回用水的杂质含量，做好脱盐处理，确保回用水的实际回用效益。此外，在实际脱盐作业环节中想要实现水资源高效利用，并且达到盐含量骤减，凝结水回用精处理系统是首选的处理办法。一些投入这一处理工艺的企业，可以在废水处理环节中完成对金属腐蚀物质的全效过滤，实现污水处理工艺的深度优化。此外，想要逐级实现凝结水回用精处理技术的突破，提升操作环节总运行效益，还需要有专人专员对运行设备的温度进行监控。设备运行温度超高，会导致废水排放量下滑，设备运行温度低冷会造成设备运行负载运行成本攀升。因此，维持精确的温度阈值控制，是确保回用水精处理技术高效运行的重要任务。

4 结语

综上所述，在煤化企业生产环节中提升采油污水处理工艺，优化污水处理效果，是企业走可持续发展道路的必然选择。从事实际操作环节的设计人员，需要加大自身的知识储备量，在技术和理论两个方面，积极吸取行业领域的前沿知识，提升专业素养，全方位推进采油产业可持续发展。

参考文献：

[1]于得旭.采油污水处理工艺常见问题分析[J].采油设计通讯，2019,45(8):20-21.

[2]聂明，韩向红，袁国光.采油污水处理工艺常见问题探讨[J].石油加工与综合利用，2018(6):4.