石油污水处理技术研究 5页

'石油污水物理法处理技术学院：能源学院专业：石油工程班级：09级2班姓名：郑晓华学号：1140109024036 石油污水物理法处理技术【摘要】：随着国内石油开采程度的不断提高，油田相继进入了高含水开采期。一些油田开采后期，采出水的综合含水率达到9O%以上。因此，油田污水处理越来越备受关注。石油污水处理已经成为石油行业的一大难题，本文对当前物理法污水处理技术进行了分析介绍，以希为广大同仁提供一定的借鉴．【关键词】石油污水物理法处理技术重力分离离心分离粗粒化过滤分离膜分离石油行业是重要的工业废水污染源之一，水中所含有的大量的油类、悬浮物、重金属等对水体、人体、农作物以及土壤具有极大地危害。特别是随着开采期的延长，原油中的含水量越来越多。因此，加强对石油企业废水的处理变得越来越重要，本文就我国当前在石油企业物理法废水处理的技术进行了综合的分析，对以后的发展方向做了一定的预测，以希为广大同仁提供一定的借鉴。石油污水中的污染物主要包括浮油、乳化油、分散油、胶体溶解物和悬浮固体等。对于油类，由于其分散的直径不同，在水里有的悬浮于上面有的分散在其中，因此，在处理时会带来很大的难度，需要采用不同的处理方式。下面我就主要介绍一些物理处理方法。物理处理法是通过物理作用分离和去除废水中不溶解的呈悬浮状态的污染物(包括油膜、油珠)的方法。处理过程中，污染物的化学性质不发生变化。是油层污水处理的基本方法，具有设备简单、成本低、管理方便、效果稳定等优点。物理处理法的重点是去除采出水中的大部分油类和固体悬浮物等。物理法主要包括重力分离、离心分离、粗粒化、过滤分离、膜分离等五种方法。重力分离技术，依靠油水密度差进行重力分离是油田废水治理的关键。从油水分离的试验结果看，沉淀时间越长，从水中分离浮油的效果越好。自然沉降除油罐、重力沉降罐、隔油池作为含油废水治理的基本手段，已被各油田广泛使用。 离心分离是使装有污水的容器或容器内的污水高速旋转，形成离心力场，利用不同液体之间的密度差产生不同的离心力作用，密度大的受到较大离心力作用被甩向外侧，密度小的则停留在内侧，各自通过不同的出口排出，达到分离污染物的目的含油污水经离心分离后，油集中在中心部位，而水则集中在靠外侧的器壁上。我国引进和自行研制的水力旋流器，在油田污水处理上也取得了良好的效果。粗粒化，是指含油污水通过一个装有填充物的装置时，油珠粒径由小变大的过程。所用的填充材料称为粗粒化材料。目前常用的粗粒化材料有石英砂、无烟煤、蛇纹石、陶粒、树脂等材料。经粗粒化的污水，其含油量与污油性质并没有发生变化，只是油珠粒径变大，更容易用重力分离法将油去除。过滤器分离技术是含油污水通过粒状滤料床层时，利用阻力截留、重力沉降、接触絮凝三方面的作用，将悬浮物和油分截留在滤料的表面和内部空隙中。过滤器是常见的过滤设备，有压力式和重力式两种，目前我国油田普遍采用的是压力式，有石英砂过滤器、核桃壳过滤器、双层滤料过滤器、多层滤料过滤器等。近年来，随着纤维材料的发展，以纤维材料为滤料发展起来的深床高精度纤维球过滤器，因其具有纤维细密、过滤时可形成上大下小的理想滤料空隙分布、纳污能力大、反洗滤料不流失等优点，发展迅速。膜分离技术被认为是“21世纪的水处理技术”，是一大类技术的总称。主要包括微滤、超滤[11]、纳滤和反渗透等几类。这些膜分离产品均是利用特殊制造的多孔材料的拦截能力，以物理截留的方式去除水中一定颗粒大小的杂质。特别是超滤，己经在除油的相关研究中取得了一定的进展，逐渐从实验室走向实际应用阶段。表1    膜法水处理技术的基本特征膜类型孔径大小/µm功能膜间压力微滤（MF）0.1~0.2去除悬浮固体 1.72×105～3.44×105Pa超滤（UF）0.01~0.1去除有机物、细菌和热原质去除胶体物质去除悬浮固体去除染料大分子1.72×105～6.89×105Pa（25～100psi）纳滤（NF）0.001~0.01去除病毒去除大的无机离子去除分子量在300～1000范围内的有机化合物去除三价盐9.30×105～15.86×105Pa(135～230ps)反渗透（RO）~去除所有有机化合物去除所有溶解盐去除病毒、细菌和热原质13.80×105～68.90×105Pa(200～1000psi) 在国内，李永发等用超滤膜处理胜利油田东辛采油厂预处理过的废水，处理后油截留率为97.7%，能达到低渗透油田回注水标准。梁立军等用中空纤维超滤器对大庆油田的注水站的回注水进行了试验，开发的膜组件在通量上比常规的中空纤维组件大3～4倍，在0.08MPa的压差下，其通量最大。温建志等采用中空纤维超滤膜对油田含油废水进行了处理，研究表明，总悬浮固体质量浓度由6.69mg/L下降为0.56mg/L，油质量浓度由127.09mg/L下降为0.5mg/L，达到满意的效果。王怀林等采用南京化工大学膜科学技术研究所生产的0.2µm和0.8µm陶瓷微滤膜对江苏真武油田的采出水进行处理，效果很好。随着全球范围水资源短缺的加剧，以及人们对环境污染认识的加深，油田污水处理后回受利用将会越来越受到重视。我国部分油田开采已经进入三次采油阶段，含油污水对环境的危害越来越严重，处理难度加大,加强油田污水处理技术的基础研究工作十分重要。为了达到最大限度的减少含油污水的危害性，我们采取先进的工艺处理手段和更高效的处理设备，从技术、经济两方面探求污水处理的最佳标准，变废为宝，从而实现可持续发展，为子孙后代造福。 [参考文献]（1）李嘉光．采油污水处理技术研究现状与发展趋势．油气田环境保护，2OO7，17(3)：45"--48．（2）吕进．油田污水处理技术的发展．石油工业术监督，20007，12(1)：9～11。（3）刘建兴，袁国清．油田采出水处理技术现状及发展趋势．工业用水和废水，2007，38(5)：20—27.'