(完整版)油田污水处理工艺及要求
油田污水处理方法
油田污水处理方法引言概述：油田污水处理是保护环境和可持续发展的重要环节。
随着油田开采规模的不断扩大，油田污水处理方法的研究和应用变得尤为重要。
本文将从五个大点出发，详细阐述油田污水处理的方法和技术。
正文内容：1. 物理处理方法1.1 沉淀法：通过加入沉淀剂，使污水中的悬浮物沉淀下来，从而达到净化水质的目的。
1.2 过滤法：利用过滤器将污水中的固体颗粒物拦截下来，使水质得到净化。
1.3 离心法：利用离心机将污水中的固体颗粒物通过离心力分离出来，实现水质的净化。
1.4 吸附法：通过吸附剂吸附污水中的有机物和重金属离子，从而净化水质。
1.5 蒸发法：将污水加热蒸发，使水分蒸发掉，从而实现水质的净化。
2. 化学处理方法2.1 氧化法：利用氧化剂将有机物氧化分解，从而净化水质。
2.2 中和法：通过加入中和剂，将酸性或碱性的污水中的酸碱度调节到中性，实现水质的净化。
2.3 沉淀法：通过加入沉淀剂，使污水中的重金属离子沉淀下来，从而净化水质。
2.4 气浮法：利用气浮设备将污水中的悬浮物和油脂浮起，从而实现水质的净化。
2.5 活性炭吸附法：通过活性炭吸附有机物和重金属离子，实现水质的净化。
3. 生物处理方法3.1 好氧处理法：利用好氧微生物将有机物降解为二氧化碳和水，从而净化水质。
3.2 厌氧处理法：利用厌氧微生物将有机物降解为甲烷和二氧化碳，实现水质的净化。
3.3 植物处理法：利用水生植物吸收污水中的营养物质和重金属离子，从而净化水质。
3.4 红外辐射处理法：利用红外辐射杀灭污水中的微生物，实现水质的净化。
3.5 稳定化处理法：通过添加稳定剂，控制微生物的生长，从而净化水质。
4. 膜分离技术4.1 超滤技术：利用超滤膜将污水中的悬浮物、胶体等分离出来，实现水质的净化。
4.2 逆渗透技术：通过逆渗透膜将污水中的溶解物质和离子分离出来，从而净化水质。
4.3 微滤技术：利用微滤膜将污水中的微生物和悬浮物分离出来，实现水质的净化。
(完整版)油田污水处理工艺及要求
(完整版)油田污水处理工艺及要求油田污水处理工艺及要求1：引言1.1 概述这份文档旨在介绍油田污水处理的工艺及要求，以保护环境和人类健康。
污水处理在油田生产过程中至关重要，能够减少污染物的排放，防止对水资源造成损害。
1.2 范围本文档适用于各类油田，包括陆上和海上油田。
涉及的内容包括污水处理工艺、设备要求、运营维护等。
2：污水处理工艺2.1 油水分离工艺油水分离是油田污水处理的首要工艺，主要目的是将油类物质和水分离开。
常见的油水分离工艺有重力沉降、气浮、旋流器等。
2.2 生物处理工艺生物处理是油田污水处理的主要工艺之一，通过利用微生物降解污染物来净化水质。
常见的生物处理工艺有活性污泥法、固定床法、厌氧消化等。
2.3 二次沉淀工艺二次沉淀工艺用于进一步去除污水中的悬浮物和颗粒污染物，提高水质的综合净化效果。
常见的二次沉淀工艺有混凝沉淀、滤池沉淀等。
2.4 消毒工艺消毒工艺用于去除油田污水中的细菌和，确保处理后的水质符合相关标准。
常见的消毒工艺有氯消毒、紫外线消毒等。
3：设备要求3.1 污水处理设备污水处理设备应具备高效、稳定、可靠的特点，能够适应各类油田的工况要求。
应根据污水产生量和处理工艺的要求，选用合适的设备，如油水分离器、生物处理系统、混凝剂投加系统等。
3.2 自动化控制系统污水处理系统应配备先进的自动化控制系统，能够实时监测和调控处理过程。
该系统应能自动调节反应器温度、PH值、曝气量等参数，以提高处理效率。
3.3 化学品储存设施为保证污水处理工艺的正常运行，需要建立化学品储存设施，用于储存各类处理剂和试剂。
储存设施应符合相关安全要求，防止化学品泄漏和事故发生。
4：运营维护4.1 操作规程制定污水处理操作规程，明确操作流程和要求，确保操作人员能够正确、安全地进行操作。
操作规程应包括设备启停、化学品投加、设备维护等内容。
4.2 日常维护定期对污水处理设备进行检查和维护，确保设备的正常运行。
维护工作包括设备清洗、泵检修、设备润滑等。
油田污水处理的指标和工艺
2.1油田污水回用对水质的要求
其水质应满足热采锅炉给水水质标准，中 国石油天然气总公司在稠油集输及蒸汽系 统设计规（SY 0027—94）中规定了热采锅 炉给水的各项水质指标详见下表3。
表3
2.2油田污水回用典型的处理工艺
原水 浮选机 澄清池 缓冲罐 压力过滤器
锅炉
软化水缓 冲罐
二级弱酸树 一级弱酸树
3.2外排水常用处理工艺
油区来水 三段常规处 理工艺
活化沸石 吸附塔
外排
冷却塔
胜利乐安油田采出水外用于回注中、高渗透油层的工艺 流程，采用“三段常规”流程。
例：
油田污水
自然除油罐
混凝除油罐
过滤罐 回注水
该流程适应性强 ,在污水含油量变化幅度较大时 ,一 般都能满足回注所需的水质要求 ,但是这种处理流程所 需要的构筑物比较多。例如大庆杏十六污水站、大港羊 一污水站、华北霸一联等均采用此种处理工艺。
具体参数如下表1所示：
表1推荐水质主要控制指标
标准分级及使用说明
? 新建的注水处理站和新投入开发的油藏， 其注水水质应根据油层的渗透率要求分别 执行一级（A1,B1,C1）标准。
? 对实际水处理能力已超过原设计处理能力 及建站时间较长需要改造的水处理站，根 据所注油层渗透率可暂时执行相应的2级 和3级标准。
1.1 油田污水回注对水质的要求
? 注水水质辅助性指标
溶解氧、硫化氢、侵蚀性二氧化碳、铁、 PH等。 水质的主要控制指标已达到注水要求，
注水又比较顺利，可以不考虑辅助性指标， 如果达不到要求为查其原因可进一步检测辅 助性指标。
1.2含油污水回注典型的处理工艺
油田地层渗透率不同，采用的含油污水处 理工艺也不相同。我国有一定代表性的部分油 田含油污水处理工艺如下表2所示。
(完整版)油田污水处理工艺及要求2023简版
(完整版)油田污水处理工艺及要求(完整版)油田污水处理工艺及要求1. 引言油田是一种以石油开采为主要经营活动的地下工程，随着油田开采规模的不断扩大，产生的废水排放问题日益严重。
油田污水中含有大量的悬浮物、油脂、重金属和有机物等污染物质，严重影响周边环境和人类生活。
油田污水处理工艺及要求的研究和实施显得尤为重要。
2. 油田污水的特点油田污水具有以下主要特点：- 污水量大：油田生产过程中，大量的地下水被开采上来形成污水，导致油田污水产生量较大；- 污染物复杂：油田污水中含有大量的悬浮物、油脂、重金属和有机物等污染物，污染物组成复杂多样；- 高含油量：油田污水中含有大量的油脂，需要进行油水分离处理；- 污染物浓度：油田污水中的污染物浓度较高，处理过程需要考虑浓度的稀释和降低。
3. 油田污水处理工艺3.1. 前处理工艺前处理工艺主要是对污水进行初步处理和预处理，以提高后续处理过程的效果。
常用的前处理工艺包括：- 筛网过滤：利用筛网进行固体颗粒的分离，去除污水中的大颗粒悬浮物；- 沉砂池：通过沉降作用去除污水中的沉积物；- 细菌降解：利用细菌对有机物进行降解，减少有机污染物的含量；- 油水分离：采用物理或化学方法去除污水中的油脂。
3.2. 二级处理工艺二级处理工艺主要是对前处理后的污水进行进一步处理，以去除残留的污染物。
常见的二级处理工艺包括：- 活性污泥法：利用活性污泥生物学处理方法，通过好氧或厌氧条件下的微生物代谢过程，将有机污染物转化为无害物质；- 曝气工艺：通过将污水与空气接触，利用气体中的氧气进行氧化反应，去除污水中的有机物；- 膜分离技术：利用微孔滤膜对污水进行颗粒物的分离，高效去除悬浮物和溶解有机物。
3.3. 排放要求油田污水处理过后的排放要求需要符合国家相关标准和法规。
一般要求如下：- 悬浮物浓度：小于20mg/L；- 油脂浓度：小于5mg/L；- 重金属浓度：符合相关标准；- pH值：一般要求在6-9之间；- 生物可降解有机物浓度：符合相关标准。
(完整版)油田污水处理工艺及要求
(完整版)油田污水处理工艺及要求引言随着石油勘探和开发的不断推进，油田污水也呈现出日益增加的趋势。
油田污水的处理工艺及要求变得尤为重要，以确保环境的可持续发展和人类的健康。
本文将介绍油田污水处理的工艺和要求，以便更好地管理油田污水，并保护环境。
油田污水的特点油田污水具有以下特点：1. 高含油量：油田污水中含有大量的油脂和可溶性烃类物质，使得其处理难度增大。
2. 高含盐量：由于油田污水通常是地下含盐层水，其含盐量较高，需要进行盐分去除。
3. 多种污染物：油田污水中常常存在溶解油、悬浮物、有机物、重金属等多种污染物。
4. 大量产生：油田每天产生的污水量庞大，处理规模庞大。
油田污水处理工艺为了高效处理油田污水，通常采用以下工艺：1. 简单沉淀：通过沉淀作用将大颗粒悬浮物沉降，从而去除其中的固体污染物。
2. 重力沉降：通过重力沉降作用，将油脂和悬浮物与水分离，通常采用油水分离装置，如旋流器和油水分离器。
3. 活性炭吸附：利用活性炭对油脂和有机物进行吸附，从而去除其中的污染物。
4. 生物处理：利用特定的微生物对污水中的有机物进行分解和降解，从而减少污染物的含量。
5. 深度处理：通过进一步过滤和处理，去除残余的油脂、有机物和重金属等污染物，最终达到排放标准。
油田污水处理要求为了保护环境和人类健康，油田污水处理需要满足以下要求：1. 减少对水资源的影响：在油田污水处理过程中，要尽可能减少对水资源的使用，以确保水资源的可持续利用。
2. 提高污水处理效率：油田污水处理工艺和设备需要具备高效、快速、稳定的处理能力，以应对不断增加的污水量。
3. 确保废水达标排放：经过处理的污水应符合国家和地方的环保排放标准，以保护环境和周边生态系统的稳定。
4. 降低污水处理成本：在保证处理效果的前提下，尽量降低处理过程中的能耗和运营成本，提高经济效益。
油田污水处理是一项复杂而重要的任务，对于环境保护和可持续发展起着重要作用。
通过采用适当的处理工艺和满足相应的处理要求，可以有效地处理和管理油田污水，保护环境、减少污染、维护生态平衡。
油田污水处理工艺与设备
经济效益：处理成 本低，运行稳定， 实现了资源化利用
案例分析总结
案例选择：具有 代表性，能够反 映油田污水处理 工艺与设备的实
际情况
案例分析：针对 所选案例，从工 艺流程、设备配 置、处理效果等 方面进行深入剖
析
案例总结：归 纳案例的优点 和不足，提出 改进建议和优
化方案
案例应用：探 讨所选案例在 实际应用中的
定期检查设备运行状况，确保设备 正常运转。
定期更换易损件和磨损件，保证设 备的稳定性和可靠性。
添加标题
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及时清理设备内部的污垢和杂质， 保持设备清洁。
严格按照设备操作规程进行操作， 避免因操作不当造成设备损坏。
油田污水处理工 程案例分析
案例一：某油田污水处理厂升级改造工程
案例背景：某油 田污水处理厂面 临处理能力不足 和出水水质不达 标的问题，需要 进行升级改造。
MBR工艺：高效 过滤，适用于高 标准水质要求， 但膜更换成本高
油田污水处理设 备
分离设备
离心机：利用离 心力分离悬浮固 体和液体
过滤器：通过滤 料将悬浮固体从 液体中分离出来
沉淀池：利用重 力沉降原理分离 悬浮固体
浮选机：通过气泡 将油滴和悬浮固体 从液体中分离出来
过滤设备
过滤设备的种类：包括重力式、压力式、真空式和移动式等。 过滤设备的原理：利用过滤材料或滤芯去除水中的悬浮物、油类和微生物等杂质。 过滤设备的应用范围：适用于油田、化工、电力、食品等行业的污水处理。 过滤设备的特点：结构简单、操作方便、处理效果好、易于维护和更换滤芯等。
制定技术发展路线 图，明确发展目标
油田污水处理设 备维护与保养
设备维护保养的重要性
油田污水处理工艺及要求
通常状况下，污水在罐内停留时间在2小时以上时，可以
去除污水中90％以上的浮油、分散油和少部分乳化油，为下 一段污水沉降创造了良好的条件。
二、污水处理工艺与技术
（2）沉降罐
沉降罐除了配水系统，出水系统、集排油系统、排污系统外， 还增设了反应筒、斜板（管），以便药液和污水充分混合和反应， 加速油、水及固体悬浮物的分离速度。 工作原理： 含油污水由中心反应筒，经配水管流入分离区，先在上部分 离区进行初步的重力分离，较大的油珠先行分离出来，然后污水 通过斜管（板）区，油水进一步分离。分离后的污水在下部集水 区流入集水管，汇集后的污水由中心管上部流出沉降罐，在斜管 （板）区分离出来的油珠颗粒上浮到水面，进入集油槽后排出。 污水沉降罐不但能除掉浮油，而且还能除掉污水中大部分杂 质，结构较复杂，有中间反应机构（筒）、布水、集水、收油等 机构组成。 污水沉降现用的中类较多，堰板式布水沉降罐、喇叭口布水 式沉降罐等。
二、污水处理工艺与技术
污水处理的任务：
水质净化处理
+
水质稳定处理
去除采出水中颗粒粒径在 1 m以上的悬浮杂质、如 含油、悬浮固体等。
防止系统腐蚀、结垢；避免 系统沿程生成的悬浮杂质， 堵塞地层。
二、污水处理工艺与技术
处理流程的设计：
C级标准 来水 一次除油 二次除油 一级过滤 B级标准 二级过滤 A级标准 精细过滤 回注
一、含油污水的性质
（11）含油污水中的杂质 含油污水中的杂质是估计注水井渗滤端面堵 塞的一个重要依据。
按污水处理的观点，细小杂质分为四类： 悬浮固体：粒径为1~10μm。 胶体：粒径为1.0*10-3~1 μm。 溶解物质：粒径小于1.0*10-3 μm。 油：粒径小于1.0*10-3 μm~大于100 μm。
油田污水处理工艺与设备
兼性生物处理工艺：结合好氧和厌 氧生物处理工艺，对油田污水中的 有机物进行降解，主要包括序批式
活性污泥法和生物接触氧化法。
深度处理工艺
吸附法：利用活 性炭、树脂等吸 附材料去除水中
的污染物
膜分离法：利用 膜技术如反渗透、 纳滤等去除水中
的污染物
氧化法：利用臭 氧、过氧化氢等 氧化剂氧化水中
的污染物
01
02
03
04
生物处理工艺
生物处理工艺概述：利用微生物的 生物降解作用，对油田污水中的污
染物进行降解和转化。
生物处理工艺类型：包括好氧生物 处理工艺、厌氧生物处理工艺和兼
性生物处理工艺。
好氧生物处理工艺：利用好氧微生 物对油田污水中的有机物进行降解， 主要包括活性污泥法和生物膜法。
厌氧生物处理工艺：利用厌氧微生 物对油田污水中的有机物进行降解， 主要包括厌氧消化法和厌氧生物滤
03 设备可靠性：设备应具有较高的可靠性， 保证油田污水处理的连续性和稳定性。
04 操作简便：设备应具有操作简便的特点， 便于操作人员管理和维护。
技术发展趋势
01
智能化：采用先进的传感器、控 制技术和自动化设备，实现污水 处理过，提高污水处理效率和效果。
02
污染物去除：如何高效去除污 染物，提高处理效果
04
能耗与成本：如何降低能耗， 降低处理成本
06
技术更新：如何跟上技术发展， 提高处理效果和效率
技术应用案例
1
案例一：某油田采用膜分离技术进行污 水处理，提高了处理效果和效率
2
案例二：某油田采用生物处理技术进行 污水处理，降低了处理成本和能耗
3
案例三：某油田采用化学处理技术进行 污水处理，提高了处理效果和出水水质
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➢悬浮固体质量浓度、粒径中值 ➢含油量 ➢平均腐蚀率、点腐蚀 ➢细菌含量（腐生菌TGB、硫酸还原菌SRB、铁细菌） ➢溶解氧含量 ➢硫化氢、侵蚀性二氧化碳含量 ➢铁离子含量 ➢pH值、矿化度
一、含油污水的性质
二、污水处理工艺与技术
油田污水处理的目的是去除水中的油、悬 浮物、添加剂以及其它有碍注水、易造成注 水系统腐蚀、结垢的不利成分。所采用的技 术包括重力分离、粗粒化、浮选法、过滤、 膜分离以及生物法等十几种方法。因各油田 或区块的水质成分复杂、差异较大，处理后 回注水的水质要求也不一样，因此处理工艺 也有不同的选择。
阴离子：Cl-、SO42-、CO32-、HCO3- 。 其中常以Na+、K+、Ca2+、Mg2+及Cl-、 SO42-、CO32-、HCO3-几组离子为主。
一、含油污水的性质
(3) pH值
含油污水的pH值是判断腐蚀与结垢趋势的 重要因素之一，一般的说，水的pH值越高， 结垢的趋势就越大；若水的pH值较低，则结 垢的趋势减小，腐蚀性越强。 水中H2S、 CO2会引起水的pH下降，产生酸性腐蚀，程 度低于溶解氧。
(7) 溶解氧 溶解氧对含油污水的腐蚀性和堵塞都有
明显的影响。它是很强的氧化剂，它易使二 价铁离子氧化成三价铁离子，从而形成沉淀。 溶解氧与腐蚀速率呈正线性关系，水中溶解 氧含量增加，腐蚀率急剧上升。
一、含油污水的性质
(8) 硫化物 油田含油污水中的硫化物（主要是H2S）
可能是自然存在水中的，也有可能是由于 水中存在硫酸盐还原菌(SRB)产生的。H2S 与铁反应则生成腐蚀产物—黑色的硫化亚 铁（ FeS ）。
一、含油污水的性质
含油污水中油的存在方式和性质
乳化油：其在污水中分散的粒径很小，直径为 1×10-3-10μm，与水形成乳状液，属于(O／W)“水 包油”型乳状液。这部分油不易除去，必须反相破乳 之后才能将其除去，其含量占污水含油量的10-15%。 溶解油：油珠直径小于10-3μm 。由于油在水中 的溶解度很小，为5-15mg／L，这部分油是不能除 去的。其占污水含油量的0.2-0.5%。
一、含油污水的性质
（11）含油污水中的杂质
含油污水中的杂质是估计注水井渗滤端面堵 塞的一个重要依据。
按污水处理的观点，细小杂质分为四类：
悬浮固体：粒径为1~10μm。 胶体：粒径为1.0*10-3~1 μm。 溶解物质：粒径小于1.0*10-3 μm。 油：粒径小于1.0*10-3 μm~大于100 μm。
一、含油污水的性质
注入水水质基本要求：
对油田注入水，除要求水量稳定、取水方便和 经济合理外，还必须符合以下要求：
➢水质稳定与油层水相混不产生沉淀； ➢水注入地层后不使粘土产生水化膨胀或产生混 浊； ➢不得携带大量悬浮物，以防堵塞注水井渗滤端 面及渗流孔道； ➢对注水设施腐蚀性小。
一、含油污水的性质
二、污水处理工艺与技术
污水处理的任务：
水质净化处理
+
水质稳定处理
去除采出水中颗粒粒径在 1 m以上的悬浮杂质、如 含油、悬浮固体等。
一、含油污水的性质
(4) 浊度 浊度是水的“浑浊”的一个量度，浊度高
意味着水是不“清洁”的，含有较多的悬浮 固体。
(5) 温度 温度将影响水的结垢趋势，水的pH值以及
各有关气体在水中的溶解度。
一、含油污水的பைடு நூலகம்质
(6) 相对密度 由于水中含有溶解的杂质，一般含油污水
的相对密度均大于1.0。
一、含油污水的性质
一、含油污水的性质
(9) 细菌总数 由于细菌的存在，即可能引起腐蚀，又
可能引起堵塞。
硫酸盐还原菌（SRB） 一种厌氧条件下使硫酸盐还原成硫化物，以
有机物质为营养的细菌。 生成环境：PH=7.07.5，温度为2075C。 危害：产生H2S并与铁作用形成FeS沉淀和
产生粘液物，强化垢的形成。
生成环境：存在分布较广。 危害：与铁细菌大体相同。
一、含油污水的性质
(10) 含油量 水中含油将会降低注水效率，它能在油 层中产生“乳化块”，它可以作为一些固体 的极好粘合剂，从而增加了它们的堵塞效果。
一、含油污水的性质
含油污水中油的存在方式和性质
按污水中的油珠颗粒直径划分为四种
浮油：油珠在污水中的直径较大，为100μm以上， 易于从污水中分离出来，浮于水面而被除去。这种 状态的油占污水含油量的25-50%。 分散油：油珠粒径为10-100μm，靠油水相对密 度差可以上浮除去。但需要较长时间，一般至少4 小时以上，为加快油珠上浮速度，在污水处理时要 加入混凝剂。
一、含油污水的性质
(1) 含油污水的物理性质 含油污水通常带色，较浑浊，矿化度高，
有硫化氢、汽油等特殊气味，一般密度多大 于1000Kg/m3，粘度大于1mPa ·S，导电性强。
一、含油污水的性质
(2) 含油污水的化学成分
含油污水化学成分复杂，所含离子、元素 种类甚多，其中常见的离子为：
阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、H+、 Fe2+、Fe3+等。
污水处理工艺及要求
提纲
一、含油污水的性质 二、污水处理工艺与技术 三、各站污水处理工艺简介 四、展望
一、含油污水的性质
油田污水来源于在油气生产过程中 所产出的地层伴生水。为获得合格的 油、气产品，需将伴生水与油气进行 分离，分离后的伴生水中，含有一定 量的原油及其它杂质，这些分离出来 的伴生水称之为含油污水。
一、含油污水的性质
从腐蚀与堵塞的观点，杂质分为两类：
阳离子组分：钙、镁、铁、钡、锶等。 阴离子组分：氯离子、碳酸根和碳酸氢 根、硫酸根。
一、含油污水的性质
污水回注的优点：
➢污水中含表面活性物质，能提高洗油能力； ➢高矿化度污水回注后，不会使粘土颗粒膨胀而 降低渗透率； ➢污水回注保护了环境，提高了水的利用率。
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一、含油污水的性质
铁细菌 多种细菌的总称，是好氧性细菌和兼性细菌。 生成环境：水中含有亚铁、氧和有机物，总
铁量在16mg/L的水中，温度为2225℃。 危害：促成二价铁氧化成Fe3+，产生氢氧化
铁沉淀；粘液物质形成浓度差电池腐蚀。
一、含油污水的性质
腐生菌 一类好氧“异养”型的细菌，存在分布较广。