宋鹏

（中油辽河油田分公司特种油开发公司，辽宁 盘锦 124010）

我国油田开采主要运用注水输油的方式进行，进年来随着开采技术与开采需求的进一步提高，我国多数油田已经进入二次开采甚至是三次开采阶段，为此开采出的油田含水率也在逐年递增，开采过程中产生的废水含量也大为增加。为了有效处理这些脱油废水，同时也为有效解决油层注水需求问题，我国油田开采主要采用将经过处理后的脱油废水重新注入油层的方法，来化解脱油污水处理和回注用水需求紧张等问题。

1 现阶段我国石油开采废水治理的基本状况

石油开采所产生的废水中主要含有悬浮物与原油两种污染物，为了使废水能够达到回注油层的标准，需要对这两种污染物进行有效处理。现阶段我国处理油田开采废水主要采用两段式处理工艺，即先除油再除悬浮物的方式对开采废水进行处理。

1.1 废水处理中的除油工艺

除油是废水处理工艺中的关键环节，对废水能否用于回注有着非常重要的影响。就废水含油量测量表明，目前我国废水中含油量基本在每升2000mg-5000mg之间。废水中的原油主要以浮油、乳化油和分散油为具体的表现形式，废水中的含油量又以浮油和分散油为主，占含油构成比例的90%左右。目前我国在进行污水除油处理时根据油在废水中的不同存在形式，通常情况下采用两级除油的方法，即一级重力除油、二级混凝除油法。

所谓一级重力除油主要是根据油与水二者的比重不同而进行自然分离的除油工艺。重力除油可以对废水中的浮油与大部分的分散油进行清除，为二级除油的进行奠定良好的基础。就目前我国开展重力除油的发展情况来看，现阶段我国主要采用立式除油罐和斜板式隔油池两种主要的重力除油方式。

立式除油罐具主要是根据油水运动的基本规律加以设计的，不但满足了废水处理过程中对重力流程的基本需求，同时还具有非常明显的除油效果，通常情况下在对含油量在每升5000mg以下的含油废水进行除油处理时，除油率可高达八成以上，是进行重力除油的首选措施。

斜板式隔油池主要是在平流式隔油池设计的基础上在其内部加设一道斜板所形成的。看似简单的一道斜板，却使得斜板式隔油池在处理浮油与分散油的处理效果得到了明显的提升，在对半径为25微米的油粒进行处理时,通常情况下只需将废水斜板式隔油池停留半个小时左右，便可以清除废水中八成以上的浮油，除油效果非常明显。

此外还可以将立式除油罐与斜板沉降技术二者相结合，可以充分利用立式除油罐的高度，在其内部设置波纹斜板,内设波纹斜板的立式除油灌兼具了两种除油设备的除油优势，使得除油效果得到了明显的提升，这种除油设备基本上可以出去废水中全部的浮油与分散油，完成一次除油的基本任务。

石油开采废水的二级除油主要运用混凝破乳除油法进行。混凝破乳除油法主要针对废水中直径相对而言较小的乳化油进行清除，这种除油方法对乳化油的除油效果非常明显，是目前我国石油开采废水处理中所采用的主要除油方式。这种除油方式主要是根据混凝破乳剂的脱稳破乳的特性，来将细小的乳化油粒从废水中分离出来，达到除油的目的。混凝破乳除油法在具体的除油工作中主要运用混凝破乳剂与混凝除油工艺实施具体的除油工作。

混凝破乳剂具有凝结聚集细小的乳化油的作用，同时还具有有效提升乳化油浮力的作用。由此可见混凝破乳剂主要是通过改善乳化油在废水中的具体性状来实现除油的。在具体的除油工艺中采用的混凝剂主要有两种，即有机混凝剂与无机混凝剂。近年来随着除油工艺的不断发展，在乳化油除油领域出现了新的有机高分子混凝破乳剂，并在除油实践中被广泛的推广应用。

混凝除油工艺中在对乳化油实施除油时主要采用的除油设备是混凝除油罐，混凝除油灌的结构设计原理与立式除油罐基本保持一致，不同的地方在于混凝除油灌在罐内安装了反应中心筒，在反应中心筒内废水与桶内的混凝剂进行有效地反应，时乳化油从废水中脱离，进而提取乳化油，达到除油的目的。

1.2 废水中的悬浮物处理方式

针对废水中存在的悬浮物主要运用过滤灌实施过滤加以去除，在具体的除污实践中主要两种过滤罐，一种是压力式过滤罐一种是重力式过滤罐。压力式滤罐因安装简便、运输方便、占地少等优势二倍广泛的运用到除污实践中，压力式过滤罐又分为立式和卧式两种。卧式滤罐由于其过滤断面悬浮物负荷不易均匀，因而没有立式滤罐应用得广泛，压力滤罐一般都采用大阻力配水方式。目前，不少油田为保证出水水质而采用两级过滤处理，第一级为双层滤料过滤，滤料通常选用石英砂和无烟煤，第二级采用纤维素滤料进行精细过滤，以确保出水中的含油量、悬浮物浓度等达到回注水质要求。

2 目前我国石油开采废水处理工作存在的主要问题

我国有相当多的油田已进入石油开发的中后期，随着驱油技术的发展，各油田为挖掘油层潜力，已开始进行二次采油、三次采油，这使得石油开采废水的水质情况更加复杂，也为石油开采废水处理回用技术提出了新的要求。

目前各油田均已开始动用稠油储量，扩大蒸汽驱开采规模，使得稠油废水量大幅度增加。稠油比重大，重力分离十分困难，而现有的混凝除油工艺在处理稠油废水时，由于缺少一种高效、快速的破乳剂，普遍存在着停留时间长、设施占地大、处理效率低和运行费用高等问题。

低渗透油藏开采规模的逐步扩大，以及对所需回注水质标准的严格要求，都为低渗透油藏石油开采废水的处理增加了新的难度。为不堵塞地层，保持低渗透油藏的渗透性，这就要求油田回注水中的污染物颗粒直径必须足够小，通常小于或等于1.45微米，常规处理技术，包括精细过滤、活性炭吸附等都难满足这一要求.膜处理技术在理论上可达到这一要求，超过滤可截留水中直径0.45微米以上的颗粒，但超过滤对其进口水质有着严格的要求，而且，超过滤膜的耐久性、抗腐蚀性，以及可清洗再生程度等仍需进一步地研究。

3 对我国石油开采废水处理工作的展望

石油开采废水处理技术现已滞后于驱油技术的发展，成为驱油技术大规模推广应用的主要限制因素，因此，发展石油开采废水处理技术已是目前我国各油田急需解决的新问题.针对石油开采废水处理存在的主要问题，结合我国油田的具体情况，今后应重点在以下几个方面进行研究和开发:研制更为有效、快速的混凝破乳剂，强化除油效率，以减轻后续处理设施的负担，为石油开采废水的深度处理回用提供可靠保证；深入研究聚结除油原理，寻找更为有效地聚结材料，以提高物理法除油效率；推广膜处理技术在石油开采废水处理上的应用；开发工艺更为先进的配套单元处理设备，提高处理效率，减少占地面积。

[1]李化民，苏显举.油田含油污水处理[M].北京:石油工业出版社，1992.

[2]国家环境保护局.石油石化工业废水治理[M].北京:中国环境科学出版社，1992.

[3]薛勇，陈雷.石油开采废水处理技术的现状与展望[M].吉林建筑工程学院学报，2004-09-30.