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1、油田污水处理工艺与设备油田污水处理工艺与设备提提 纲纲n 油田污水的主要特点油田污水的主要特点n 油田污水主要处理和调整剂油田污水主要处理和调整剂n 污水处理的主要工艺与设备污水处理的主要工艺与设备n 污水处理技术的发展趋势污水处理技术的发展趋势污水来源污水来源含油污水或原水：油水分离后污水。含油污水或原水：油水分离后污水。洗井水：注水井反冲洗产生的污水。洗井水：注水井反冲洗产生的污水。油井采出液中，含有大量的水，随着油田开采进入油井采出液中，含有大量的水，随着油田开采进入中后期，采出液的含水量会更高。中后期，采出液的含水量会更高。油田综合含水率油田综合含水率达达90% 90% ，陆上油田，陆
2、上油田3.963.96亿吨亿吨/ /年。年。这些含水，将在这些含水，将在原油脱水和集输过程的其他环节中脱出。在脱出的原油脱水和集输过程的其他环节中脱出。在脱出的含水中，由于含有原油等主要污染物，因此脱出的含水中，由于含有原油等主要污染物，因此脱出的水通常称为油田含油污水。水通常称为油田含油污水。在生产过程中，这些含油污水，根据需要，或回注在生产过程中，这些含油污水，根据需要，或回注油层，或外排。但回注油层的含油污水，必须达到油层，或外排。但回注油层的含油污水，必须达到油层要求的质量标准；外排的含油污水，必须达到油层要求的质量标准；外排的含油污水，必须达到环境保护要求的质量标准。因此，在污水的同
3、注或环境保护要求的质量标准。因此，在污水的同注或外排前，必须对其进行处理外排前，必须对其进行处理。油田污水的主要特点油田污水的主要特点 1、含油、含油 原油是油田污水含有的主要污染物，其含油量一般为原油是油田污水含有的主要污染物，其含油量一般为1000mg/L左左右，少部分油田污水含油量高达右，少部分油田污水含油量高达3000-5000mg/L。污水中含油的存在。污水中含油的存在形式可分为悬浮状、分散状、乳化状和溶解状四种形态形式可分为悬浮状、分散状、乳化状和溶解状四种形态 。 油田污水导致管线结垢油田污水导致管线结垢可浮油可浮油：呈：呈悬浮悬浮状态，状态，粒径大于粒径大于1515m m，占石
4、油，占石油炼厂废水含油量的炼厂废水含油量的606080%,80%,易于用隔油池去除。易于用隔油池去除。分散油分散油：粒径大于粒径大于1 1m m，悬浮分散于水相中，悬浮分散于水相中，不稳定，可采用粗粒化方法去除。不稳定，可采用粗粒化方法去除。乳化油乳化油：呈：呈乳化乳化状态，状态，粒径粒径1150-Q150-200m200m3 3/h/h，废水中的可沉物质较，废水中的可沉物质较多时，宜采用竖流式气浮池。多时，宜采用竖流式气浮池。活性污泥池原理图活性污泥池原理图 曝气生物滤池原理图曝气生物滤池原理图 油田污水处理的主要工艺与设备油田污水处理的主要工艺与设备 膜生物反应器膜生物反应器膜工作原理膜工
5、作原理 北京特种工程设计院设计北京特种工程设计院设计的膜生物反应器工程实例：特的膜生物反应器工程实例：特点点-出水水质良好，可直接再出水水质良好，可直接再生利用；反应器微物浓度高，生利用；反应器微物浓度高，容积负荷高；占地面积小、污容积负荷高；占地面积小、污泥产量少。泥产量少。 油田污水处理的主要工艺与设备油田污水处理的主要工艺与设备油田污水处理的发展趋势油田污水处理的发展趋势油田污水处理后回用已经越来越受到重视。目前的研究有如下趋势：油田污水处理后回用已经越来越受到重视。目前的研究有如下趋势： 1.1.新型水处理药剂的研制和开发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
6、重要的药剂，研制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；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而在有机方面，有机混凝剂复合
7、配方的筛选和高聚物枝接是研究的重点。的重点。 2.2.先进设备的研制和新技术的应用先进设备的研制和新技术的应用 国内陈忠喜等专家开发出的横向流含油污水除油器，国内陈忠喜等专家开发出的横向流含油污水除油器，E.BeE.Be等等采用光催化氧化技术，采用光催化氧化技术，S.RubachS.Rubach等采用电絮凝技术等都取得了较等采用电絮凝技术等都取得了较好的效果。另外，微波能技术和超声波技术也都是今后研究的重好的效果。另外，微波能技术和超声波技术也都是今后研究的重点。点。 3.3.生物处理技术生物处理技术 生物处理技术被认为是未来最有前景的污水处理技术，一直是水处理生物处理技术被认为是未来最有前景
8、的污水处理技术，一直是水处理工作者研究的重点和难点。特别是近年来，基因工程技术的长足发展，以工作者研究的重点和难点。特别是近年来，基因工程技术的长足发展，以质粒育种菌和基因工程菌为代表的高效降解菌种的特性研究和工程应用是质粒育种菌和基因工程菌为代表的高效降解菌种的特性研究和工程应用是今后污水生物处理技术的发展方向。今后污水生物处理技术的发展方向。 4.4.膜分离技术的研究及推广膜分离技术的研究及推广 膜分离技术用于油田污水处理，基本处于工业性试验阶段，难以大膜分离技术用于油田污水处理，基本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，今后的研究重规模工业应用的原
9、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。及清洗剂的开发。 5.5.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 膜生物反应器（膜生物反应器（MBR MBR ）工艺，作为膜分离技术和生物处理技术的结）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。应用于油田污水处理的趋势已经不可逆转。油田污水处理的发展趋势油田污水处理的发展趋势
