油田污水的特点及处理方法-中文+英文

油田污水的主要特点及处理

目录

油田污水的主要特点及处理 (2)

一.概念 (2)

二.油田污水的特点 (3)

2.1绝大多数油田污水具有“五高”特征： (3)

2.2 原油在污水中的存在状态 (3)

2.2.1 油田污水的普遍共性 (4)

2.3 污水含油的危害 (5)

三.油田污水处理技术 (5)

3.1污水处理方法 (5)

3.1.1物理法 (5)

3.1.2化学法 (6)

3.1.3物理化学方法 (7)

3.1.4生物处理方法 (8)

表3-2 油田污水主要处

理方法比较 (9)

3.2油田污水处理的一般工艺 (10)

3.2.3浮选式流程 (12)

3.2.4开式生化处理流程 (12)

3.3油田污水处理工艺应用举例 (13)

3.3.1油田原水水质分析 (14)

3.3.2油田污水处理工艺优选 (14)

3.4油田污水处理工艺存在问题 (17)

四.油田污水处理技术的发展 (18)

4.1国内外含油污水处理技术 (18)

4.1.1污水生化处理技术 (19)

4.1.2 污水软化回用技术 (19)

4.1.3 冰冻法 (20)

4.1.4 把油田采出水处理成灌溉和饮用水技术 (20)

4.2国外油田含油污水处理设备 (20)

4.3.处理工艺的发展 (21)

油田污水的主要特点及处理

摘要：我国多数油田已进入石油开采中后期，使用注水方法开采原油，原油含水率逐

年上升，油田含水率高达80%，甚至90%，含油污水的处理是油田面临的严重问题。从地下采出的含水原油称“采出液”，经脱水分离出来的水称为“油田采出水”，也称“油田污水”。

关键字：水质乳化油微滤超滤反渗透重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、膜分离混凝沉淀、化学转化膜生物反应器

一.概念

油田污水随原油一同从地层中被开采出来，这种污水经过原油收集和初加工的整个过程，加入了各种化学药剂，不仅含有石油类，而且在高温高压的油层中溶解了多种盐类和气体，在采油过程中挟带有许多悬浮固体，所以采出水中还含有大量的有机物，为微生物的生长繁殖提供了必要的环境。由于油藏地质条件、开采工艺等生产条件的差异，油田污水所含污染物质的种类和性质存在一定的差异，但总体上油田污水含有多种原油有机成分和各种化学药剂，化学需氧量高，是一种性质复杂，包含多种杂质的特殊工业废水

二.油田污水的特点

2.1绝大多数油田污水具有“五高”特征：

（ 1 ）水中的杂质分为非溶性无机物分、细菌和有机物，含量一般在100-500mg/l ，直径范围通常在1-100um 之间，颗粒细小，在重力的自然作用下沉降缓慢；表2-1为污水内常见的非溶性（或微溶性）物质

表2-1 水中悬浮的无机物和有机物

10000 mg/l ，其中90%（1 ）悬浮物含量高。油田污水中的悬浮固体主要包括泥砂、各种腐蚀产物及垢质成左右为10 -100 um 的分散油和大于100um 的浮油，具有较好的沉降性能，其余10% 左右则为 1 ×10 -3-10um 的乳化油；（3 ）有机物含量高。原油在开采和初加工过程中添加的各种化学药剂，如降粘、缓蚀、阻垢、破乳、混凝、杀菌等，形成了油田污水中的较高CO D含量，这些性质复杂的有机物必须得到很好的去除，否则将对环境造成不利的影响，是油田污水处理达标排放的重点；（4 ）矿化度高。油田污水的矿化度一般在1000mg/l 以上，最高甚至可达10 5mg/l ，高的矿化度对管道和设备有很强的腐蚀作用，并且给污水的生化处理造成一定的困难；（5 ）微生物含量高。油田污水中含有大量铁细菌、腐生菌、SRB 等类型的微生物，这些微生物利用污水中矿物质繁殖，形成大量垢质，对注水系统腐蚀防护构成很大威胁。

油田污水除上述特点外，还具有水质水量变化大的特点。本课题以辽河油田欢四联油田污水为实验对象，对污水中PH 值、悬浮物、含油量、COD及BOD 含量进行了取样分析。实验分析结果见表2-2

表2-2 水质指数及水质

2.2 原油在污水中的存在状态

油田污水中的含有的原油一般以漂浮油、分散油、乳化油、溶解油和油－固体物五种形式存在：

（1）漂浮油：以连续相漂浮于水面，形成油膜或油层。这种油的油滴直径较大，

一般大于 100µm；

（2）分散油：以微小油滴悬浮分散于水中，不稳定，静止一定时间能聚集成较

大油珠而上浮到水面会变成漂浮油，油滴直径在 10－100µm；

（3）乳化油：因水中含有表面活性剂而使油和水形成稳定的乳化液，油滴直径

一般小于 10µm，大部分在 0.1－2µm；

（4）溶解油：是一种以分子状态分散于水体中形成的稳定均匀的体系，油滴直

径比乳化油还要小，有时可以小到几个纳米；

（5）油－固体物：水体中的油黏附在固体悬浮物表面上形成的油－固体物。

2.2.1 油田污水的普遍共性

由于受底层结构和采油手段多样化的影响，特别是稠油开采，三次采油的影响，油田污水水质各异，但又有共性。2004 年底胜利油田对下属主要污水处理站进行水质调查，各项主要标准浮动较大，具体为：进水含油量18-203.3mg/L，平均83.6mg/L, 悬浮物含量15-224mg/L, 平均77mg/L。

根据胜利油田及我国其他主要油田污水状况，油田污水中均含有大量的石油类、可溶性有机物、固体颗粒物、无机离子、微生物等，使得废水中的COD、石油类、挥发酚、硫化物、悬浮物等浓度较高,既不符合注水水质标准，也很难达到GB8978—96《污水综合排放标准》的要求,油田污水主要特性概括如下：

（1）原油含量高：多数油田含油污水的油含量在50mg/L 以上，其中90%左右为10－100µm 的分散油和大于100µm 的漂浮油，其余10%左右则为1×10－3－10µm 的乳化油。

表2-2 油气田常见水表垢

（2）悬浮物含量高：颗粒粒径小，油田污水中的悬浮固体颗粒直径范围在1－100µm，主要包括泥砂、各种腐蚀产物及垢、细菌和有机物等杂质。这些悬浮物不同于地表水中的沙石颗粒，由于粒径小，在重力的自然作用下沉降缓慢。

（3）矿化度高：油田污水的矿化度一般在2000mg/L 以上，胜利油田某些区

甚至高达50000mg/L，高矿化度加速电化学反应，加快了输送管路的腐蚀，并且给污水的生化处理造成困难。

（4）含有Ca2＋、Mg2＋、HCO3－、Ba2＋等结垢离子；在温度、压力等外界条件变化时，易形成沉淀。

（5）水温较高：一般水温在40－60℃。

（6）化学耗氧量（COD）高：石油开采过程中添加的各种化学药剂和石油类共

同形成了油田污水中的高COD，这些性质复杂的有机物为微生物的繁殖提供了

有利条件，同时也是污水处理中的难点。

（7）含有铁细菌、腐生菌、硫酸盐还原菌等类型的微生物：溶解氧含量低，有

利于厌氧菌的滋生。