油田污水处理现状及发展趋势
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《油田污水处理技术现状及发展趋势》篇一一、引言油田开发过程中产生的污水是重要的环境问题之一,因此油田污水处理技术的发展尤为重要。
油田污水处理的效率、安全性以及环境友好性是评价该技术发展的重要指标。
随着油田的不断发展,其开采出的石油含量越来越复杂,所含杂质种类多、处理难度大,这就使得油田污水处理技术的进步成为了石油行业不可或缺的一环。
本文旨在分析当前油田污水处理技术的现状及发展趋势,以期为未来的技术进步提供一定的参考。
二、油田污水处理技术现状(一)物理处理技术物理处理技术主要包括重力沉降、浮选法等。
通过这些技术,能够有效地去除油田污水中的悬浮物和乳化油等杂质。
这些技术虽然操作简单,但往往只能处理污水中的部分杂质,无法达到完全的净化效果。
(二)化学处理技术化学处理技术主要采用各种化学药剂,如混凝剂、破乳剂等,使污水中的杂质通过化学反应进行沉淀或分离。
这种方法对于处理高含油量的污水效果较好,但使用化学药剂可能会产生二次污染问题。
(三)生物处理技术生物处理技术是利用微生物的生物化学作用来降解污水中的有机物。
这种方法具有处理效果好、成本低等优点,但需要较长的处理时间和适宜的微生物生长环境。
目前,生物处理技术主要包括活性污泥法、生物膜法等。
三、油田污水处理技术的发展趋势(一)复合型处理技术的发展未来油田污水处理技术的发展趋势之一是复合型处理技术。
这种技术将物理、化学和生物等多种处理方法相结合,以达到更好的处理效果。
复合型处理技术能够针对不同类型的油田污水,采用最合适的处理方法进行组合,从而提高处理效率和处理效果。
(二)新型生物技术的应用随着生物技术的发展,新型的生物技术将被应用于油田污水处理中。
例如,通过基因工程方法筛选出更高效的菌种或通过建立高效的生物反应器等方式来提高生物处理的效率和效果。
这些新技术将有助于解决传统生物处理技术中存在的处理时间较长、效果不稳定等问题。
(三)智能化技术的应用随着物联网、大数据和人工智能等技术的发展,智能化技术也将被广泛应用于油田污水处理中。
油田污水处理技术现状及发展趋势油田污水处理技术现状及发展趋势引言:随着现代社会的工业化进程,石油行业的快速发展也带来了污水处理的问题。
油田污水指的是油田开采中产生的含有石油、难降解有机物以及重金属离子等有害物质的废水。
这些废水如果不进行有效处理,将会对环境和人类健康造成极大威胁。
因此,研究油田污水处理技术的现状与发展趋势,成为促进石油行业可持续发展的重要课题。
一、油田污水处理技术现状1. 传统物理化学处理技术传统物理化学处理技术包括沉淀、过滤、气浮等方法。
这些方法通过物理和化学反应将污水中的悬浮物、沉淀物以及其他有害物质分离出来。
然而,传统处理技术难以完全去除废水中的有机物和重金属离子,同时处理效率低下,需要大量的化学药剂和能源消耗。
2. 生物处理技术生物处理技术以微生物为核心,通过自然的生物降解过程将有机物分解为水和二氧化碳。
其中,常用的处理方法有活性污泥法、生物膜法、生物颗粒法等。
生物处理技术具有处理效率高、处理成本低、环境友好等优点,成为目前最主要的油田污水处理技术。
二、油田污水处理技术发展趋势1. 高效微生物菌种的研发微生物在生物处理技术中起到至关重要的作用,因此,研发高效的微生物菌种是油田污水处理技术发展的关键。
通过基菌株,能够大幅提高油田污水处理的效率和质量。
2. 利用生物分离技术提高处理效果生物分离技术是指通过生物膜、生物颗粒等方式将微生物与污水分离,提高处理效果。
这种方法不仅可以避免微生物的泥失效现象,还可以提高对废水中不同污染物的去除能力。
因此,生物分离技术将成为未来油田污水处理技术发展的热点之一。
3. 借鉴其他行业的技术成果随着科技的不断进步,其他行业已经取得了一些先进的废水处理技术成果。
油田污水处理技术可以借鉴其他行业的经验,提高废水处理的效率和质量。
例如,利用电化学、超滤膜等技术可以进一步提高油田污水的处理效果。
结论:随着环保意识的提升和相关法律法规的实施,油田污水处理技术将逐步得到广泛应用与推广。
油田污水处理技术现状与前景【摘要】油田污水是一种常见的工业废水,污水中含有大量的油类物质和化学物质,对环境造成严重污染。
油田污水处理技术的研究和应用变得尤为重要。
目前,现有的油田污水处理技术包括物理、化学和生物处理技术等多种方法。
未来,随着科技的不断进步,油田污水处理技术将会朝着更加环保、高效的方向发展。
生物处理技术和膜分离技术是当前油田污水处理中较为重要的技术手段。
通过生物处理技术,可以有效地降解有机物质,降低化学需氧量和生化需氧量。
而膜分离技术能够有效分离污水中的各种污染物,提高处理效率。
油田污水处理技术的不断完善和发展将有助于减轻环境负担,保护生态环境。
油田污水处理技术的前景也是十分广阔的,相信在未来会有更多创新技术的出现,为油田污水处理领域带来新的突破。
【关键词】油田污水处理技术、重要性、现有技术、未来发展趋势、生物处理技术、膜分离技术、应用、完善、前景、广阔1. 引言1.1 油田污水处理技术现状与前景油田污水处理技术一直是石油行业面临的重要问题之一。
随着石油开采的增加,油田污水的排放也在不断增加,给环境带来了严重污染问题。
油田污水处理技术的现状和未来发展备受关注。
目前,我国油田污水处理技术已经取得了一定的进展。
主要的处理方法包括物理、化学和生物处理技术。
物理处理技术主要通过过滤、沉淀等方式去除污染物;化学处理技术则是利用化学药剂对污水进行处理;生物处理技术则是利用微生物来降解有机物,净化水质。
未来,油田污水处理技术的发展趋势将主要集中在生物处理和膜分离技术上。
生物处理技术具有高效、节能、绿色等优点,已经在一些油田得到应用。
膜分离技术则是一种新型的处理方法,可以有效地分离污水中的微小颗粒和溶解性有机物。
油田污水处理技术的不断完善将会为环境保护和可持续发展提供更好的保障,同时也为相关行业带来了巨大的发展机遇。
油田污水处理技术的前景是广阔的,我们有理由相信在不久的将来,这一领域会迎来更多的突破和创新。
油田污水处理现状油田污水处理现状一、引言油田污水处理是当前环境保护领域的重要课题之一,随着油田开发的推进和产量的增加,油田污水处理的需求也日益增长。
本文将就当前油田污水处理的现状进行详细的分析和总结。
二、油田污水的来源1、采出液排放:油田开采过程中,伴生产生的含油污水被排放至环境中。
2、排驱水排放:油田开采中,为了增加油井产能,会注入用于驱油的水,排放后的含有油污水被排放至环境中。
3、生产过程中的污水:包括注水、压裂、水洗等过程中产生的废水。
三、油田污水处理技术1、油水分离技术:通过物理方法将污水中的油水分离,常见的方法包括重力分离、离心分离和膜分离等。
2、生物处理技术:利用微生物对污水中的有机物进行降解,以达到净化水体的目的。
3、活性炭吸附技术:利用活性炭的吸附性能去除污水中的有机物和异味物质。
4、膜分离技术:利用特殊的膜材料对污水进行过滤、透水或截留。
四、油田污水处理的挑战1、油水分离效果不彻底,油含量高:由于油田污水中油的浓度较高,油水分离效果不理想,导致处理过程更为困难。
2、大量有机物存在:油田污水中含有大量有机物质,对微生物降解能力要求较高,处理难度增加。
3、高盐含量:油田污水中盐分含量较高,对膜分离技术的选材使用带来挑战。
4、高成本:油田污水处理设备的投资和运营成本较高。
五、油田污水处理的现状和发展趋势1、现状:当前油田污水处理主要采用物理和化学方法进行预处理,再借助生物方法进行二次处理,但仍存在处理效果不佳、设备运维成本高等问题。
2、发展趋势:a:改进物理和化学处理技术:研发更高效的油水分离装置和吸附材料,提高处理效果。
b:创新生物处理技术:发展更为高效的微生物降解技术,提高处理效率。
c:推广膜分离技术:研发适用于高盐环境的膜材料,提高油田污水膜分离的效果。
d:降低成本:通过技术创新和设备优化,降低油田污水处理的成本。
六、附件1、相关报告和研究成果。
2、油田污水处理设备的说明书和技术参数。
《油田污水处理技术现状及发展趋势》篇一一、引言随着油田开发程度的加深,油田污水的处理已成为环保和资源利用的关键领域。
由于油田开发过程中的化学和机械处理方式,会产生大量含有各种化学成分、矿物杂质和油类的污水,这些污水如不经过有效处理,将严重污染环境并威胁人类健康。
因此,油田污水处理技术的现状及发展趋势研究,对于保护生态环境和实现可持续发展具有重要意义。
二、油田污水处理技术现状1. 物理处理技术物理处理技术主要包括重力沉降、过滤、离心分离等。
这些技术通过物理手段去除污水中的悬浮物、油类等杂质,提高水质。
目前,物理处理技术已广泛应用于油田污水处理中。
2. 化学处理技术化学处理技术包括中和法、氧化还原法等。
这类方法利用化学原理将有害物质转化为无害物质或减少其浓度。
尽管该技术已相对成熟,但在高浓度有机污染物的处理方面仍存在挑战。
3. 生物处理技术生物处理技术通过微生物的新陈代谢活动降解有机物和净化污水。
常用的方法包括活性污泥法、生物膜法等。
随着对生态系统的认识加深,生物处理方法越来越受青睐。
4. 综合治理技术应用为满足更为严格的排放标准,部分油田已经开始综合运用物理、化学和生物方法,并采用自动化监控系统进行实时监控和调整。
三、当前存在的问题与挑战虽然当前油田污水处理技术取得了一定进展,但仍存在以下问题与挑战:1. 污水处理效率有待提高,特别是在处理高浓度、复杂成分的污水时。
2. 部分处理过程中需消耗大量化学药剂,增加处理成本的同时可能引入新的环境问题。
3. 部分老旧油田的污水处理设施老化,需要更新换代。
4. 缺乏针对特定油田的定制化解决方案,难以满足不同油田的特殊需求。
四、发展趋势面对上述问题与挑战,油田污水处理技术的发展将朝着以下方向进行:1. 技术集成化:未来将更加注重各种技术的集成与优化,形成综合治理系统,提高污水处理效率。
2. 智能化与自动化:随着人工智能、物联网等技术的应用,可以实现更精确的污水监控与控制,降低人力成本并提高工作效率。
油田污水处理技术现状与前景1. 引言1.1 油田污水处理技术现状与前景油田污水处理技术一直是油田开发和运营过程中的重要环节,对于保护环境、节约资源具有重要意义。
随着我国石油行业的不断发展,油田污水处理技术也在不断进步和完善。
本文将就油田污水处理技术的现状及前景进行深入探讨。
当前,我国油田污水处理技术已取得了一定的成就,包括生物处理、物理化学处理等多种方法。
传统处理方法存在处理周期长、处理效率低、占用土地面积大等局限性,难以满足日益增长的油田污水处理需求。
为解决传统处理方法的局限性,新兴污水处理技术开始得到广泛应用,如电化学处理、超滤膜技术等。
这些技术具有处理效率高、占地面积小、节能环保等优点,将成为未来油田污水处理的重要发展方向。
未来,油田污水处理技术的发展趋势将是向智能化、高效化、集成化发展。
可持续发展的重要性也日益凸显,只有在尽可能减少资源消耗和环境污染的前提下,才能实现油田污水处理技术的可持续发展,为我国石油行业的发展做出更大贡献。
2. 正文2.1 油田污水处理技术的现状油田污水处理技术是指对生产过程中产生的含砂含油污水进行处理,使之达到环保排放标准或实现再利用的技术。
目前,我国油田污水处理技术主要包括物理、化学和生物处理方法。
物理处理方法主要包括沉淀、过滤和吸附等,化学处理方法则利用化学药剂对污水进行处理,而生物处理方法则通过微生物降解有机物来处理污水。
目前,我国油田污水处理技术已经取得了一定的成就,但仍存在一些问题。
传统的处理方法存在着处理效率低、处理成本高等问题;部分油田污水中含有高浓度的有机物和重金属元素,传统处理方法无法完全去除,可能对环境造成危害。
为了提高油田污水处理技术的效率和水平,需要不断引入新兴的污水处理技术,如膜分离技术、氧化还原技术等。
这些新技术具有处理效率高、节能环保等优势,能够更好地解决传统方法存在的问题。
未来发展的趋势是将更多的新技术应用到油田污水处理中,提高处理效率和降低处理成本。
《油田污水处理技术现状及发展趋势》篇一一、引言油田作为国家重要的能源供应来源之一,其生产过程中的环境保护和治理一直是人们关注的重点。
随着科技的发展,油田污水的处理已经成为重要的环境工程和治理技术领域。
本篇将全面解析当前油田污水处理技术的现状以及未来的发展趋势。
二、油田污水处理技术的现状1. 物理处理技术物理处理技术是油田污水处理的主要手段之一,包括重力沉降、气浮法等。
重力沉降主要利用不同颗粒物重力的差异进行分离,通过调整水质,使得较重的杂质下沉。
气浮法则主要针对微小颗粒和悬浮物进行分离,其效率高,且能够去除较难沉降的颗粒物。
2. 化学处理技术化学处理技术包括混凝法、氧化还原法等。
混凝法主要通过加入化学物质,使水中悬浮物、胶体等物质凝聚成大颗粒,便于后续的分离处理。
氧化还原法则通过氧化剂或还原剂改变污染物的化学性质,使其转化为无害或低毒的物质。
3. 生物处理技术生物处理技术是利用微生物的生物化学作用进行污水处理,包括活性污泥法、生物膜法等。
这些方法利用微生物的吸附、氧化、还原等作用,将有机物转化为无害物质,从而达到净化水质的目的。
三、油田污水处理技术的发展趋势1. 深度处理和回用技术随着环保要求的提高,油田污水处理不仅要达到排放标准,更要追求水的回用和再利用。
深度处理和回用技术是未来油田污水处理的重要发展方向,其重点在于如何通过高效、经济的处理方法将污水中的有害物质去除到更低的水平,并实现水的再利用。
2. 组合工艺和智能控制技术未来的油田污水处理将更加注重各种工艺的组合和智能控制技术的应用。
组合工艺将不同的处理方法进行有效结合,以达到最佳的处理效果;而智能控制技术则能够根据实时监测的水质数据,自动调整处理工艺的参数,以实现最佳的污水处理效果。
3. 环保材料和设备的研发环保材料和设备的研发也是未来油田污水处理的重要方向。
新型的环保材料和设备将具有更高的处理效率、更低的能耗和更长的使用寿命,这将大大提高油田污水的处理效果,降低处理成本。
油田污水处理现状及发展趋势1.概述油田污水主要包括原油脱出水(又名油田采出水)、钻井污水及站内其它类型的含油污水。
油田污水的处理依据油田生产、环境等因素可以有多种方式。
当油田需要注水时,油田污水经处理后回注地层,此时要对水中的悬浮物、油等多项指标进行严格控制,防止其对地层产生伤害。
如果是作为蒸汽发生器或锅炉的给水,则要严格控制水中的钙、镁等易结垢的离子含量、总矿化度以及水中的油含量等。
如果处理后排放,则根据当地环境要求,将污水处理到排放标准。
我国一些干旱地区,水资源严重缺乏,如何将采油过程中产生的污水变废为宝,处理后用于饮用或灌溉,具有十分重要的现实意义。
采用注水开采的油田,从注水井注人油层的水,其中大部分通过采油井随原油一起回到地面,这部分水在原油外运和外输前必须加以脱除,脱出的污水中含有原油,因此被称为油田采出水。
随着油田开采年代的增长,采水液的含水率不断上升,有的区块已达到90%以上,这些含油污水已成为油田的主要注水水源。
随着油田外围低渗透油田和表外储层的连续开发,对油田注水水质的要求更加严格。
钻井污水成分也十分复杂,主要包括钻井液、洗井液等。
钻井污水的污染物主要包括钻屑、石油、粘度控制剂(如粘土)、加重剂、粘土稳定剂、腐蚀剂、防腐剂、杀菌剂、润滑剂、地层亲和剂、消泡剂等,钻井污水中还含有重金属。
其它类型污水主要包括油污泥堆放场所的渗滤水、洗涤设备的污水、油田地表径流雨水、生活污水以及事故性泄露和排放引起的污染水体等。
由于油田污水种类多,地层差异及钻井工艺不同等原因,各油田污水处理站不仅水质差异大,而且油田污水的水质变化大,这为油田污水的处理带来困难。
2.国内外油田污水处理技术现状2.1 技术分类2.1.1 物理法物理处理法的重点是去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等。
物理法主要包括重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、膜分离和蒸发等方法。
重力分离技术,依靠油水比重差进行重力分离是油田废水治理的关键。
油田污水处理技术现状及发展趋势随着当前社会经济的进步,我国油田污水处理技术发展极为迅速,其对石油能源开发质量效率的提升作用明显;接下来本文将对油田污水处理技术现状及发展趋势,进行一定分析和探讨,并对其做相应整理和总结。
标签:油田污水;处理技术;现状;发展趋势油田污水处理是油田生产及开采过程中必不可少的一环,当前油田污水处理技术种类相对较为多样,在实际实践过程中选取合适的油田污水处理技术,是保障相应油田企业经济效益能够不断提高进步的关键条件。
1 当前油田污水处理主要方法工艺当前我国油田污水处理技术主要以物理处理、化学处理、生物处理来体现。
在实际应用过程中,根据油田污水类型,做对应方案设定,使钻井污水、油田采用水、站内其他类型含油污水等对周边生态环境污染能够降至最低。
1.1 物理方法油田污水物理处理技术方法,应用时间较长其主要是通过将油田污水中的不同组成成分,进行较为简单的分离,不做更深层次的处理,因此其在处理效果上较为有限。
当前常用油田污水处理技术方法主要有重力分离法、离心机分离法、过滤分离法三种;其中重力分离法主要是根据油田污水中油、水密度不同,将对应混合物放在重力场中,通过一定的快速运动使油、水形成分离状态;而离心机分离法则主要是通过离心机对其进行油田污水分离,达到对应处理效果。
1.2 化学方法油田污水化学处理技术方法相较于物理处理方法,其在处理作用上更加明显。
当前油田污水化学处理技术方法主要以化学絮凝法,化学转化法来体现;其中化学絮凝法主要是通过使用絮凝剂将油田污水中的胶体以及悬浮物进行中和,使其能够直接形成絮凝体然后直接清除。
而化学转化法则主要是通过利用化学试剂直接对相应油田污水中的有机物以及无机物进行化学反应,使其形成性能稳定无毒或微毒的成分再将其进行分离排出;油田污水化学处理技术方法具有操作便捷,效果显著的特点,其配合物理方法以及生物方法能够最大限度提升油田污水处理质量。
1.3 生物方法油田污水处理技术中生物方法的应用,是通过微生物以及生物化学作用,来达到净化污水的技术方法。
油田污水处理现状及发展趋势内容摘要:摘要:油田污水处理的目的是去除水中的油、悬浮物、添加剂以及其它有碍注水、易造成注水系统腐蚀、结垢的不利成分。
所采用的技术包括重力分离、粗粒化、浮选法、过滤、膜分离以及生物法等十几种方法。
各油田或区块的水质成分复杂、差异较大,处理后回注水的水质要求也不一样,因此处理工艺应有所选择。
研制新型设备和药剂,开发新工艺,应用新技术成为油田污水处理发展的新趋势。
摘要:油田污水处理的目的是去除水中的油、悬浮物、添加剂以及其它有碍注水、易造成注水系统腐蚀、结垢的不利成分。
所采用的技术包括重力分离、粗粒化、浮选法、过滤、膜分离以及生物法等十几种方法。
各油田或区块的水质成分复杂、差异较大,处理后回注水的水质要求也不一样,因此处理工艺应有所选择。
研制新型设备和药剂,开发新工艺,应用新技术成为油田污水处理发展的新趋势。
关键词:油田污水污水处理技术分类膜分离技术MBR1.述油田污水主要包括原油脱出水(又名油田采出水)、钻井污水及站内其它类型的含油污水。
油田污水的处理依据油田生产、环境等因素可以有多种方式。
当油田需要注水时,油田污水经处理后回注地层,此时要对水中的悬浮物、油等多项指标进行严格控制,防止其对地层产生伤害。
如果是作为蒸汽发生器或锅炉的给水,则要严格控制水中的钙、镁等易结垢的离子含量、总矿化度以及水中的油含量等。
如果处理后排放,则根据当地环境要求,将污水处理到排放标准。
我国一些干旱地区,水资源严重缺乏,如何将采油过程中产生的污水变废为宝,处理后用于饮用或灌溉,具有十分重要的现实意义。
采用注水开采的油田,从注水井注人油层的水,其中大部分通过采油井随原油一起回到地面,这部分水在原油外运和外输前必须加以脱除,脱出的污水中含有原油,因此被称为油田采出水。
随着油田开采年代的增长,采水液的含水率不断上升,有的区块已达到90%以上,这些含油污水已成为油田的主要注水水源。
随着油田外围低渗透油田和表外储层的连续开发,对油田注水水质的要求更加严格。
钻井污水成分也十分复杂,主要包括钻井液、洗井液等。
钻井污水的污染物主要包括钻屑、石油、粘度控制剂(如粘土)、加重剂、粘土稳定剂、腐蚀剂、防腐剂、杀菌剂、润滑剂、地层亲和剂、消泡剂等,钻井污水中还含有重金属。
其它类型污水主要包括油污泥堆放场所的渗滤水、洗涤设备的污水、油田地表径流雨水、生活污水以及事故性泄露和排放引起的污染水体等。
由于油田污水种类多,地层差异及钻井工艺不同等原因,各油田污水处理站不仅水质差异大,而且油田污水的水质变化大,这为油田污水的处理带来困难。
2.国内外油田污水处理技术现状2.1技术分类2.1.1物理法物理处理法的重点是去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等。
物理法主要包括重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、膜分离和蒸发等方法。
重力分离技术,依靠油水比重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。
离心分离是使装有废水的容器高速旋转,形成离心力场,因颗粒和污水的质量不同,受到的离心力也不同。
质量大的受到较大离心力作用被甩向外侧,质量小的则停留在内侧,各自通过不同的出口排出,达到分离污染物的目的。
含油废水经离心分离后,油集中在中心部位,而废水则集中在靠外侧的器壁上。
按照离心力产生的方式,离心分离可分为水力旋流分离器和离心机。
其中水力旋流器,由于具有体积小、重量轻、分离性能好、运行安全可靠等优点,而备受重视。
目前在世界各油田,如中东、非洲、西欧、美洲等地区的海上和陆地油田都有应用。
我国引进的数套Vortoil水力旋流器,在油田污水处理上取得了良好的效果。
粗粒化,是指含油废水通过一个装有粗粒化材料的设备时,油珠粒径由小变大的过程。
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。
粗粒化除油罐用以去除经前期治理后的含油污水中的细小油珠和乳化油。
过滤器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、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—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)Humphery等人采用Membralox陶瓷膜进行了陆上和海上采油平台的采出水处理研究,经过适当的预处理后取得了较好的效果,悬浮物含量由73~290mg/L降低到1mg/L以下,油含量由8~583mg/L降低到5mg/L以下。
Simms等人采用高分子膜和Membralox陶瓷膜对加拿大西部的重油采出水进行了处理,悬浮物含量由150~2290mg/L降低到1mg/L以下,油含量由125~1640mg/L降低到20mg/L以下。
美国在1991前后研究了一种陶瓷超滤膜处理采出水用于油田回注,在美国路易斯安那、墨西哥湾的海上和陆上油田进行了小规模生产实验。
采出水先进行投加化学药剂和沉降分离常规处理后,出水含油为27~583mg/L,经过超滤处理后降为10mg/L以下。
美国加利福尼亚的德克萨斯砂道油田位于萨里纳斯谷,气候干旱,特别是近几年来地下水位降到临界点,因此研究决定向地下水注入高质量的水以补充水源的不足,实验以砂道油田采出水作为水源,用膜法处理使其满足饮用或灌溉要求。
Chen等对0.2~0.8µm陶瓷膜处理油田采出水进行了研究,发现经过Fe(OH)2预处理,可使油质量分数由27×10-6~583×10-6降低到5×10-6以下,悬浮固体由73×10-6~350×10-6降低到1×10-6以下,通过反冲和快速冲洗,膜通量能在较长时间内达到3000L/(m2·h)。
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。
2.1.2化学法化学法主要用于处理废水中不能单独用物理法或生物法去除的一部分胶体和溶解性物质,特别是含油废水中的乳化油。
包括混凝沉淀、化学转化和中和法。
混凝沉淀法是借助混凝剂对胶体粒子的静电中和、吸附、架桥等作用使胶体粒子脱稳,在絮凝剂的作用下,发生絮凝沉淀以去除污水中的悬浮物和可溶性污染物。
目前采用的混凝剂主要有铝盐类、铁盐类、聚丙烯酰胺(PAM)类、接枝淀粉类等。
化学氧化是转化废水中污染物的有效方法,能将废水中呈溶解状态的无机物和有机物转化为微毒、无毒物质或转化成容易与水分离的形态。
该法分为化学氧化法,电解氧化法和光化学催化氧化法3类。
化学氧化是指利用强氧化剂(如O2、O3、Cl2、H2O2、KMnO4、K2FeO4等)氧化分解废水中油和COD等污染物质以达到净化废水的一种方法。
电解氧化法是指在废水中插上电极,通以一定的直流电.废水中的油和COD等污染物在阳极发生电氧化作用或与电解产生的氧化性物质(如C12、C1O-、Fe3-等)发生化学氧化还原作用,以达到净化废水的一种方法。
光化学催化氧化法是指以半导体材料(如TiO2、Fe2O3、WO3等)利用太阳光能或人造光能(如紫外灯、日光灯等)使废水中的油和COD等污染物质降解以达到净化废水的一种方法。
目前常用的处理含油废水的方法包括超临界水氧化、湿式空气氧化、臭氧氧化、TiO2电极氧化、Fenton试剂氧化等。
2.2.3物理化学法油田污水物化处理法通常包括气浮法和吸附法两种。
气浮法是将空气以微小气泡形式注入水中,使微小气泡与在水中悬浮的油粒粘附,因其密度小于水而上浮,形成浮渣层从水中分离。
常投加浮选剂提高浮选效果,浮选剂一方面具有破乳作用和起泡作用,另一方面还有吸附架桥作用,可以使胶体粒子聚集随气泡一起上浮。
张登庆等把电气浮技术应用于油田采出水处理中,研究表明电气浮工艺用于油田采出水除油及杀菌是可行的。
阳极用于除油,阴极用于杀菌,除油率为80%~90%,电耗约为0.1kW·h/m3。
吸附法主要是利用固体吸附剂去除废水中多种污染物。
根据固体表面吸附力的不同,吸附可分为表面吸附、离子交换吸附和专属吸附三种类型。
油田污水处理中采用的吸附主要是利用亲油材料来吸附水中的油。
常用的吸附材料是活性炭,由于其吸附容量有限,且成本高,再生困难,使用受到一定的限制,故一般只用于含油废水的深度处理。
因此,近年来开展了寻求新的吸油剂方面的研究,研究主要集中在两点:一是把具有吸油性的无机填充剂与交联聚合物相结合,提高吸附容量:二是提高吸油材料的亲水性,改善其对油的吸附性能。
20世纪代,美国学者Richard首次提出了超声波辐照的化学效应,随着超声波技术的不断发展,大功率超声波设备的问世,超声波的物理化学效应逐渐成为人们的研究热点。
20世纪代以来,国内外学者纷纷致力于超声波降解有机物的研究,开始将超声波应用于控制水污染,尤其是治理废水中难以降解的有毒有机污染物,结果表明,超声波对污染水体的降解机理是声空化效应及由空化产生的增强化学反应的活性自由基的作用。