高 飞

（中国石油长庆油田质量安全环保处，陕西西安 710016）

我国油田开采工艺技术起步较晚，工业发展较发达国家来说也相对平缓，一些地区油田采出水含有氯化钙、氯化镁等物质，且污水的矿化度也一般较高。一些油田污水处理厂的处理效率不高，一些工艺流程、化学试剂及技术设备的选择优化，对于油田采出水治理有明显的积极意义。结合水质特征，进行污水处理，最大程度达成污水回用与污水资源化，是油田采出水治理的目标。

1 采出水处理工艺现状

我国油田采出水按照其处理工艺分为：重力混凝沉降除油、压力除油、气浮除油、过滤出油等。采出水处理技术，作为初级的处理技术，在实际中，仍存在诸多不足，需要提升与解决。一般的集输油站其污水往往具有以下特点：即水中悬浮物颗粒和固体多，变幅大；含油量大，可大于200mg/L，硫化物超标明显，变幅大；污水矿化度和含氯量超标；硫酸根与碳酸根含量高于标准值，采出水中还含有超出标准值的溶解氧，甚至还含有一定数量的腐生菌，间接造成污水具有一定的腐蚀和结垢趋势，此外，水中钙镁离子含量偏高，因此，采出水的硬度也处于较高水准。

2 采出水除油措施

2.1 悬浮油与分散油处理

2.1.1 重力分离

重力分离是利用油水混合物中油与水的不溶性，对油与水进行分离的技术之一。在静止或流动状态下，漂浮于污水水面的油珠可以与水脱离，达成除油的目的。该技术将重力与聚结分离结合为一体，能效大、能耗低，设备简单，布置紧凑，是常见的除油措施之一。

2.1.2 离心分离

离心分离法，利用的是在高速旋转情况下，油与水惯性的不同，形成的离心力场，可以在高速旋转的容器内，对受到不同离心力作用的油、水以及颗粒物进行分离[1]。水受到的离心力大，因此，会在离心力的作用下，被甩在外侧，而油恰恰相反，会因为重力小，受到的离心力小，而漂浮上升。

2.1.3 絮凝法

絮凝法是悬浮物在絮凝剂的作用下，主动结合，成絮状物下沉的一种水处理技术。絮凝法在油田采出水中撇油中也可得到有效应用。通过絮凝剂作用，能使油滴增大，提升后续采出水中油的去除效率[2]。通过添加絮凝剂，水中SRB 的去除也可达到50%，油废水可逐步实现“有机化”转变，更有利于“三采”采出水的控制与处理。

2.1.4 粗粒化

粗粒化法，利用的是油与水两种不同的溶质，对于同一种材料亲和力的差异，实现的油水分离技术。利用聚结材料处理分散油，可以有效实现破乳功能。此种方法所占体积小，且设计简单，材料运输难度低等，在实践中应用良好。

2.1.5 过滤技术

过滤技术，利用的是砂砾等材料，对于污水中杂质的滤过原理，实现水中油、悬浮物以及部分有机物的去除，由于其效果良好，且能够实现对水中有机物的去除，因此其一般属于物理化学方法。该技术被应用在油田采出水的处理中，污水油去除率可达100%，COD 去除率90%～95%，另外悬浮物与SRB 数量也可达到一定处理效果。

2.2 乳化油与溶解油处理

2.2.1 化学破乳技术

乳化油是稳定存在于采出油水中的一种溶质，不易通过常规的物理手段进行处理，因此，在进行处理前，首先要进行破乳。化学破乳，是在油田采出水中加入化学试剂，达成乳化油破乳的目的[3]。药剂水解入水，形成带有正电荷的胶团，与原本带有负电荷的乳化油进行电性中和，再通过加入絮凝剂等手段，增大乳油颗粒的粒径，进而让油与水分离。

2.2.2 气浮法

气浮法是利用气泡表面能够吸附悬浮物的特性，进行乳化油处理的方法，对于乳化油处理较好。在乳化油含量较低的油田采出油中，可以采取散气气浮，而对于乳化油含量较高的油田采出油处理中，溶气气浮则更为常用，其稠密均匀，对油田采出水中的乳化油处理效果甚好。

2.2.3 电化学法

电化学法是较为常见的一种溶解油处理手段，主要包含电凝聚和电火花。电凝聚是利用溶解性电极电解采油污水，阳极溶解产生金属离子，进入水中，与水反应，生成氢氧化物，能够吸附凝聚乳化油与溶解油，最终实现油田采出水中溶解油与乳化油的沉淀去除，达到净化污水的作用。电火花法是在除油设备中引入交流电，在电场作用下，油分被氧化分解，实现油料去除。

3 采出水中悬浮物去除措施

3.1 过滤法

过滤法利用多孔介质形成的滤层，过滤掉油田采出水中的悬浮物质，可以降低采出水的浊度。过滤法的优势在于，颗粒之间微小的碰撞、截留、筛分及表面黏附等特点均可以被利用，实现油分去除。

3.2 膜分离法

膜分离法是发展相对前沿的一种深度处理手段，是利用选择性透过膜，对水中悬浮物质进行截留的技术。膜技术常用的膜包括微滤膜、超滤膜与反渗透膜等，对于大分子物质、悬浮物以及水中少量的有机化合物，膜技术均可实现去除。在油田采出水处理的最后工序中应用较多。但由于其造价高，需要预处理水样，且维护成本高，因此，膜分离技术主要被应用于海水除盐。

4 油田采出水中微生物去除

影响油田注水水质的物质，不仅包含油脂、有机物、无机离子，还包含有大量微生物，其中占主导的包括，硫酸根还原菌、铁细菌和腐生菌等。注入水中的微生物，对于设备有腐蚀作用，且经过新陈代谢的菌落，留存于出水中，也会污染水质，因此对于微生物的去除同样十分必要。

4.1 高级氧化技术

高级氧化技术，包含臭氧氧化、二氧化氯氧化等，臭氧与二氧化氯等化学物质具有强氧化性，具有良好的灭菌能力。高级氧化技术的应用，对于有机物含量的降低，同样值得关注，切断微生物（主要是细菌）的养分来源，也是间接抑菌的重要方式。

4.2 电解盐杀菌技术

电解盐杀菌的作用主体是细菌结构中的蛋白质，次氯酸钠电解饱和盐水，产生的次氯酸钠溶液，可以使细菌结构中的蛋白质变性，使其灭活，进而失去生存能力。该方法一般主要应用在低矿化度的污水中，在矿化度过高的水体中，应该对采出水进行预处理，或者采取其他的杀菌方式。

5 采出水中超标离子去除

油田采出水中，所包含的阴阳离子种类复杂，组分多样，一般的油田采出水中，会包含钙镁离子、硫酸根离子、碳酸根离子等多种离子，每种离子对采出水产生的影响也不尽相同。因此，针对不同的离子，处理方式也不尽相同。以二价铁离子去除为例，电化学预氧化技术在实践中应用较多，主要利用的是氧化剂的氧化作用，将二价铁转化为三价铁，之后加碱性物质，沉淀过滤，就可以实现二价铁的去除。金属离子，则主要利用与EDTA 的络合反应进行去除，而钙镁离子则以沉淀反应去除，以降低水体的硬度。

6 结束语

如今，油田开发技术逐渐进步，对油田开发的程度也逐步加深，促使油田产量增加的同时，采出水组分不断变化，日趋复杂。对采出水处理也提出了更高的要求。因此，污水处理技术手段也在不断探索与更新，以寻求更适宜采出水治理的处理机制与方法。本文针对采出水中的油、离子、有机物以及悬浮物等进行了展开分析，并提出了针对性的处理措施。