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油田汙水處理技術現狀及發展趨勢
2017-02-28 返回列表

油田汙水處理技術現狀及發展趨勢

油田汙水處理是油田生產過程中的重要環節。本文介紹了油田汙水的特點,詳細說明了目前油技術及其優缺點,並分析了今後油田汙水處理技術的發展趨勢。油田汙水是組成複雜的液態混合物,其主要成分有水、原油、可溶性氣體、固態懸浮物、電解質、細菌和各種油田化學添加劑。油田汙水中含原油,直接外排會造成油汙染;油田汙水中酸性氣體或鹽類會加速管線設備腐蝕;油田汙水中固體懸浮物會堵塞地層;油田汙水中工業細菌會腐蝕管線、堵塞管線,並使水質惡化。對油田汙水處理技術的合理運用非常關鍵。


1、油田汙水處理方法

油田汙水處理方法按原理可分為物理法、化學法、物理化學法和生物法。

(1)物理法重力沉降法:重力沉降的基本原理是利用油田汙水中油、水兩相的密度大小不同,使油水混合物在重力場中發生相對運動,最終實現油、水分離。重力沉降的設備為重力沉降罐,適用於油田汙水的前期處理。

粗粒化法:粗粒化是指油田汙水通過粗粒化除油罐時,粗粒化材料使油田汙水中的油珠粒徑由小變大的過程。粗粒化法主要在重力沉降除油工藝前使用。

過濾法:過濾法是利用多孔介質去除油田汙水中的固相雜質,常用於汙水的末段處理。處理油田汙水所用的過濾器有重力過濾器和加壓過濾器,目前我國油田普遍使用加壓過濾器。

(2)化學法化學絮凝法:化學絮凝法是指在絮凝劑的作用下,油田汙水中的膠體和細微懸浮物發生靜電中和、吸附或橋接,最終生成絮凝體被除去。化學絮凝法作為預處理技術在各大油田中被廣泛應用,常與氣浮法聯合使用。

化學轉化法:化學轉化法是指使用化學試劑將溶解於油田汙水中的無機物和有機物通過化學反應向微毒化或無毒化轉變,生成的物質穩定且易於從汙水中分離。該方法包括化臭氧化處理法、中和處理法、電解處理法、光化學催化法、氧化處理法等類型。化學轉化法常作為預處理技術,也可與其他方法聯合使用。

(3)物理化學法吸附法:吸附法是利用分子引力或化學鍵力讓油田汙水中的溶解油和其他有機汙染物在多孔性固體吸附劑表麵富集,從而達到分離目的。吸附法常用於油田汙水的深度處理。

浮選法:浮選法(又稱氣浮法)是利用油田廢水中顆粒的疏水性,向廢水中通入氣泡,使汙水中的汙染物粘附在氣泡上,因粘合體密度小於水,隨氣泡的上浮,汙染物也上浮到水麵,形成由氣泡、水和汙染物形成的三相泡沫層,收集泡沫層即可把汙染物與水分離。浮選法應用廣泛,常與絮凝法結合使用。

(4)生物法利用微生物降解代謝有機物為無機物來處理油田汙水。根據使用微生物的種類,可分為好氧法和厭氧法,包括活性汙泥法、生物膜法、氧化塘法、曝氣生物濾池法等。

(5)汙水處理方法比較表1比較了主要的油田汙水處理方法。在實際應用中,由於油田汙水成分複雜多變,不同的水處理技術適用性和局限性不同,需要采用多種技術綜合運用才能達到最佳效果。
 

2、油田汙水處理技術的發展趨勢

今後油田汙水處理技術的發展趨勢主要集中在以下四個方麵:

一是開發研究高效節能汙水處理工藝,如多種方法聯合分級使用,充分發揮各處理單元優勢,提高油田汙水處理效率;

二是加強小型汙水處理設備研發,如射流氣浮機、動態水力旋流器等;

三是開發新型油田汙水處理藥劑,如向多功能、光譜方麵發展;

四是加強油田汙水除油機理研究,開發新技術。

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