油田含油污水

油田含油污水是油氣生產過程中所產出的含有一定量原油和其它雜質的伴生水稱之為含油污水。

概念

油田含油污水或油田污水。其來源於在油氣生產過程中所產出的地層伴生水。為獲得合格的油氣產品，需要將伴生水與油氣進行分離，分離後的伴生水中含有一定量的原油和其它雜質，這些含有一定量原油和其它雜質的伴生水稱之為含油污水。

含油污水的處理

含油污水的工藝介紹

根據對油田污水處理程度和水質要求的不同，通常將污水處理技術分為一級處理、二級處理和三級處理。一般來說一級處理屬於預處理，二級處理能除去90%左右可降解有機物荷90%~95%的固體懸浮物。然而對於重金屬毒物和生物難以降解有機物高碳化合物以及在生化處理過程中出現氮、磷難以完全除去，尚需進行三級處理。各級處理技術主要包括重力分離、粗粒化、浮選法、過濾、膜分離以及生物法等十幾種方法。

一、二級處理主要是利用過慮、沉降、浮選方法把污水中的懸浮物除去。去除廢水中的礦物質和大部分固體懸浮物、油類等。主要方法包括重力分離、離心分離、過濾、粗粒化、中和、生物處理等方法。

除油

含油污水除油的主要方法有：重力沉降法、物理化學法、化學混凝法、粗粒化法、過濾法、浮選法、活性炭吸附法、生物法、電磁法。由於水質不同及要求處理的深度不同，單靠一種除油方法很難達到預期的目的，所以在現場使用時，都是幾種方法聯合使用。

混凝沉降

混凝含指“凝聚”和“絮凝”過程。一般認為水中膠體失去穩定性，即“脫穩”的過程稱為“凝聚”；而脫穩膠體中粒子及微小懸浮物聚集的過程稱為“絮凝”。在實際生產套用中很難將“凝聚”和“絮凝”兩者截然分開，只是在概念上可以這樣理解。

油田含油活水處理中的混凝現象比較複雜，室內試驗研究證實，不同的凝聚劑、絮凝劑組合，不同的水質條件，混凝作用機理也有所不同。一般說來，混凝劑對水中膠體顆粒的混凝作用有三種：電性中和、吸附橋架和卷掃作用。這三種作用以何者為主，取決於混凝劑的種類、投加量、水中膠體粒子的性質、含量和水的pH值等因素。

過 濾

過濾是指水體流過有一定厚度(一般為700mm左右)且多孔的粒狀物質的過濾床，這些粒狀物濾床，通常是由石英砂、無煙煤、磁鐵礦、石榴石、鋁礬土等組成，並由墊層支撐.雜質被截留在這些介質的孔隙里和介質上，從而使水得到進一步淨化。濾池不但能去除水中的懸浮物和膠體物質，而且還可以去除細菌、藻類、病毒、油類、鐵和錳的氧化物、放射性顆粒、在預處理中加入的化學藥品、重金屬以及很多其他物質。

採用過濾方式去除水中雜質，所包括的機理是很多的。國內外很多學者都做過這方面的研究，但由於出發角度不同，所以解釋程度也就各有所異。從過濾性質來說，一般可以分為物理作用和化學作用。過濾機理可分為：吸附、絮凝、沉澱和截留等幾個方面。

深度淨化

對於採取注水方式開發的低滲透、特低滲透油藏而言，為了滿足注水水質要求，必須在常規污水處理工藝基礎上，對水質進行深度處理淨化。

水處理中常用的深度處理淨化工藝有：二級深床過濾、吸附過濾、細濾、微濾、超濾、電滲析、反滲透等；油田污水處理深度淨化多採用二級深床過濾、吸附、細濾、微濾、超濾等。這裡只對吸附、細濾和微濾作簡要介紹。

密閉隔氧

氧是含油污水處理系統中重要的腐蝕因素之一，特別是總礦化度大於5000mg/l且含有H2S氣體時，隨著污水中含氧量的增加，腐蝕速度遞增幅度更為驚人，即使水中有微量的溶解氧也會造成嚴重的腐蝕。

由於溶解氧的危害很大，國外注入高礦化度水規定其含量為0.02～0.05mg/l，我國l 994年制訂的《碎屑岩油藏注水水質推薦指標》(SY/T5329－94)也規定總礦化度大於5000mg/1的注入水溶解氧含量<0.05mg/1。由於原水中溶解氧含量一般都可達標，因此污水站都採取密閉措施達到控制溶解氧的目的。

密閉隔氧的方式主要有天然氣密閉、薄膜氣囊密閉、浮床式密閉、氮氣密閉、柴油密閉等。在技術上比較成熟並且套用較多的是天然氣密閉、薄膜氣囊密閉、浮床式密閉。本節以天然氣密閉為主，以浮床式和氣囊式密閉為輔對隔氧進行闡述。

含油污水蒸發處理

含油污水蒸發處理綜合利用可行性

污水蒸發處理的主要成本是燃料的消耗，各油田均有大量的加熱爐和燃氣發電設備，其燃燒產生的大量高溫廢氣全部排到大氣中，不僅造成　熱能的浪費而且對環境也造成污染。如塔河油田現有13MV天然氣發電機4台，單台天然氣發電機排　出煙氣量為14.996kg/h,排出的煙氣溫度達到488。油田多餘含油污水溫度為70℃，4台發電機排出的廢熱，每天可蒸發污水約895.2t。如果採用多效蒸發工藝則可回收和節約大量熱能，處理的污水量還將增加。對於有條件的油田，採用該技術經濟上應是可行的。

污水加熱蒸發處理技術

由於污水含有大量的鹽類和成垢離子，當加熱　蒸發處理達到沸騰時，鹽及垢大量析出，一部分鹽及垢快速附著在蒸發裝置壁面上形成晶垢層。此垢層在蒸發過程中將不斷增厚，導致傳熱降低，以致熱量難以傳遞，必須停產檢修。如何解決含鹽水蒸發設備中的結垢問題，在精製鹽及其它化工食品行業採取了汽、液、固三相流新型蒸發工藝技術，取得了較好的效果。

三相流新型蒸發工藝流程污水處理過程

1）多餘污水首先進入反應水罐並加入藥劑，沉澱出污水中存在的鈣、鎂、碳酸根、硫酸根等成垢離子，使之形成對環境無害的碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鈣、硫酸鎂。

2）餘下的純鹽水由泵提升進入餘熱換熱器，利用蒸發出的蒸汽熱量使污水升溫後再進入蒸發器。

3）在蒸發器內，由天然氣發電機排出的高溫廢氣對污水進行加熱，使之沸騰蒸發。高溫廢氣換熱後排人大氣，濃縮後的污水循環蒸發，最後得到工業鹽氯化鈉和氯化鉀。

4）蒸發器排出的高溫蒸汽進入餘熱換熱器，利用蒸汽的熱量使污水溫度得到進一步提高，蒸汽溫度得到下降。

5）降溫後的蒸汽進入冷凝器進行冷卻，得到的清潔淡水進入淨化水罐用於生活和生產