⑴ 影响油田污水处理的主要因素有哪些
油田的注水开发生产主要产生了两大问题,一是注入水水源,二是对污水的排放。在生产实践过程中,人们发现,对油田污水进行回注是开发利用水资源较为正确合理的途径。污水处理使得水的循环利用率大大提高,除此之外,我国的水资源情况不容乐观,人均水资源非常少,人口的持续增加以及经济的不断发展,水资源短缺的问题已经不断显露。所以对油田污水的处理利用是非常重要的。
一、油田污水概况
油田产生的污水的成分较为复杂,除了可溶性盐类外还有悬浮和乳化的原油、重金属、固体颗粒以及为了改变出水性质而使用的添加剂残留等等。
油田污水主要包括钻井污水、油田采出水以及其他含油污水。注水开采出的原油其中包括大量的注入水,在对原油进行输送时必须除去这部分水,脱出的污水中含油一定量的原油,此时的污水被称为油田采出水。
油田开采的时间越长,采水液的含水率越高,所以对污水的处理的工艺研究是非常有意义的。本文主要介绍了当前主要采用的武术处理工艺,以及未来期望的处理污水工艺,具有十分重要的现实意义。
二、油田污水处理工艺浅析
1、物理法
使用物理法处理油田污水,主要是针对污水中的大部分固体悬浮物、矿物质以及油类,一般使用的物理方法主要包括:蒸发、过滤、粗粒化、离心分离、膜分离以及重力分离等。
过滤器主要包括压力式和重力式两种,前者在我国的油田的使用较为广泛。近些年来,纤维材料的发展十分迅速,所以纤维材料为滤料的高精度纤维球过滤器也十分具有发展前景。它的纳污能力大且反洗滤料不流失使其发展空间巨大。
离心分离是指废水在高速旋转的容器,在离心力场作用下,由于质量不同,所受的离心力也不同,使得颗粒与水分离。使用离心分离法,油集中在中心部位。离心分离设备主要有两种:离心机以及水力旋流分离器。后者分离效果好,且体积小重量轻,安全可靠。我国目前使用较多的是 Vortoil 水力旋流器,在油田污水处理上取得了不错的成绩。
重力分离是利用油水的比重差进行分离,该方法的效果主要取决于沉淀时间,时间越长,效果越好。仙子阿油田中使用的主要设备有:重力沉降罐、自然沉降除油罐以及隔油池等等。
粗粒化方法主要是用于去除经过前期治理的含油污水中的细小油珠和乳化油。当含油废水经过装有粗粒化材料的设备后,油珠粒径会增加。目前使用较多的粗粒化材料主要有:蛇纹石、陶粒、无烟煤、树脂以及石英砂等等。
膜分离技术有“21 世纪的水处理技术”的美誉。主要处理技术包括:微滤、超滤、纳滤和反渗透等。这些方法都是利用特殊的多孔材料独有的拦截能力,滤除水中的杂质。尤其是超滤技术,随着科技的不断发展已经走出实验室,得到了实际应用。虽然技术还尚未成熟,也是我们下一步努力的方向。
2、化学法
化学法主要适用于当废水中的杂质不能单独用生物或物理法排除时。例如含油废水中的乳化油。较长使用的化学手段包括:化学转化法以及混凝沉淀法。
化学转化法就是将废水中溶解状态的物质转化成毒性较小或者易与水分离状态的物质。该方法主要包括:电解氧化法、化学氧化法以及光化学催化氧化法三类。
3、物理化学法
该方法主要有两种手段:气浮法和吸附法。
气浮法就是注入微小的空气气泡,油粒会粘附这些小气泡,密度变小而上浮,从水肿分离出来形成浮渣层。浮选剂能够加强气浮法的效果,具有架桥吸附以及起泡、破乳作用,是胶体粒子聚集随气泡上浮。
吸附法主要是通过使用固体吸附剂去除水中污染物。在油田中吸附水中的油主要是使用亲油材料吸附,例如活性炭。但是活性炭的使用成本高且不可再生,所以在使用中受到了一定的限制,先主要用于油污的深度处理。在对吸油剂的研制方面主要有两个方向:一是大的吸附容量;二是好的亲水性。
4、生物法
生物法是通过将复杂的有机物进行分解得到简单物质而制成的,从而降低水中杂质的毒性,精华废水。主要分为两种:好氧生物处理和厌氧生物处理。
油田的开发程度越来越高,在高含水期不管是污水处理量还是污水处理难度都有所增加,污水处理设备的老旧问题十分严重。本着“注够水、注好水”的原则,对油田污水处理系统的升级以及改造是势在必行的。21实际是科学发展的巅峰,我们在污水处理上也应该跟进时代的步伐,应用高科技新技术,选择合理的处理方法及工艺,满足油田开发生产需要,增大投资回报比,提高油田开发的总体技术经济效益。
另外油田中不仅仅只是采油污水的问题,一些地方由于地层渗透率低等原因已经提高了对注水水质的要求,只能注新鲜水,这些问题都给油田的采油废水处理提出了新的课题。
参考易净水网《油田污水处理工艺的探索》http://www.ep360.cn/qita/201609/3568.html
⑵ 油田废水处理面临哪些问题
目前,国内大部分油田已进入三次采油阶段,用水驱来实现大规版模生产。这使油田采出水权中的聚合物含量不断增加9粘度也随之增加,乳化油更加稳定。原来的废水处理设施难以使污水处理达到回注水水质的标准。针对目前的现状,开发与之配套的采出水处理工艺已迫在眉睫。国内研究人员主要从两方面入手:一是开发小型高效水处理设备(如聚结器~旋流器等),加速油水分离速度;二是开发高效水处理药剂,降低采出水的粘度,破坏油水体系,达到油珠凝聚,加速分离的目的。
⑶ 怎么解决油田采出水处理周期长和出水质量不稳定的问题
油田采出水成分复杂多变,含有大量的乳化油、可溶性有机物、固体颗粒、无机离子、细菌等。目前,油田采出水的传统处理工艺是粗粒化器、浮选和核桃壳过滤器耦合工艺段。该工艺存在且存在处理周期长和出水质量不稳定的特点。
陶瓷纳滤膜具有优异的热稳定性、化学稳定性、耐溶剂和分离精度高等特点,在油田采出水过程中,可以高效截留油且出水水质稳定,具有处理周期短和装置占地面小的优点。除油田采出水外,陶瓷纳滤膜还可以用于压裂返排液、钻井废液和气田采出水等的处理中。
⑷ 油田污水处理中IB是什么意思
油田污水处理的目的是去除水中的油、悬浮物以及其它有碍注水、易造成注水系统腐专蚀、结垢的不利成属分。
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。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,将污水处理到回注排放标准。
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。
⑸ 采出水危险处置土壤污染防治三个方面如何保护
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⑹ 污水浮油的处理气浮法工艺
污水浮油的处理气浮工艺分为分为四种。
1 电解气浮法
电解气浮法,将物理学中的正负电极原理引入污水处理,即相关工作人员将正负极装入含油污水后,接通电源,借助电子“同性相斥、异性相吸”的原理,发生电解反应。反应过程伴随气体产生,气体具有一定的吸附作用,可以将油珠和杂质结合,最终这些物质团结在一起形成油渣,漂流到污水表面。在此之后,工作人员只要利用简单的刮渣工具,就能清除污水中大部分的废弃物,最终保证清洁的能力和效果[1]。
2 诱导气浮法
诱导气浮法,是一种借助仪器设备来排污的措施,设备进入水中后通电,借助仪器震动搅拌的工作方式,成功的将稍大的气泡划分成众多小型气泡,气泡重新凝聚时会带动污渍的粘结作用,提升含油污水处理的效率,因此,这种措施又被称作布气气浮法,因其操作步骤简单,使用较为普遍。
3 溶气气浮法
溶气气浮法有两种,一种是真空溶气气浮法,而另一种则是压力溶气气浮法。前者,指的是工作人员借助真空操作的手段,对含油污水施加负压,这样以后,污水中的气泡被分解成微小气泡,进而根据上文所阐述的原理分离油污。而后者,则是以含油污水具有水的一般特点为基础,根据不同压强情况下,气泡溶解度差异大的特征,给含油污水增大压强,最终实现气泡微小化的目标。
4 生物气浮法
生物气浮法,是将生物学与化学的知识理论和气浮法相结合的一种措施手段。技术人员首先借助粒子分析器和波谱仪等工具,借波普特征图来分析污水的主要构成。其次,生化工程人员对污水浓度展开测算,统计出不同重金属离子的浓度。最后,相关工作者根据化学反应原理,例如,沉淀反应对污水污染环境的离子进行化学反应,借助离子沉淀来降低浓度,并能以反应中产生的微小气体吸附其他杂质,加快污水处理的效率。
⑺ 油田污水如何处理
注水是油田开发的一种十分重要的开采方式,是补充地层能量,保持油层能量平衡,维持油田长期高产、稳产的有效方法。注入水的水源主要是地面淡水、地下浅层水及采出原油的同时采出的油层水。为了节约地球上的淡水资源,目前注入油层的水大部分来自从开采原油中脱出的水,习惯上称之为污水。大体已经占了全国注水总量的80%。污水未经处理时含有大量的悬浮固体、乳化原油、细菌等有害物质。水注入油层就像饮用水进入人体一样,如果人喝了未经处理的水,人的身体就会受到伤害,发生各种病变;同样,油层注入了未经处理的污水,油层也会受到伤害。这种伤害主要体现在大量繁殖的细菌、机械杂质以及铁的沉淀物堵塞油层等问题上,引起注水压力上升,注水量下降,影响水驱替原油的效率。因此,必须对注入油层的水进行净化处理。
由于污水是从油层采出的,所以油田回注污水处理的主要目的是除油和除悬浮物。概括地讲可分为两个阶段:1.除油阶段。该阶段是利用油、水密度差及药剂的破乳和絮凝作用,将油和水分离开来。2.过滤阶段。该阶段是利用滤料的吸附、拦截作用,将污水中悬浮固体、油和其他杂质吸附于滤料的表面而不让其通过滤料层。除油阶段要根据含油污水中原油的密度、凝固点等性质的不同而采用相应的处理方法。目前国内外除油阶段主要采用的技术方法有:重力式隔油罐技术、压力沉降除油技术、气浮选除油技术、水力旋流除油技术等。
1.重力式隔油罐技术,就是靠油水的相对密度差来达到除油的目的。含油污水进入隔油罐后,大的油滴在浮力的作用下自由地上浮,乳化油通过破乳剂(混凝剂)的作用,由小油滴变成大油滴。在一定的停留时间内,绝大部分原油浮升至隔油罐的上部而被除去。其特点是:隔油罐体积大,污水停留时间长。即使来水有流量和水质的突然变化,也不会严重影响出水水质。但其占地面积大,去除乳化油能力差。
2.压力沉降除油技术是在除油设备中装填有使油珠聚结的材料,当含油污水经过聚结材料层后,细小油珠变成较大油滴,加快了油的上升速度,从而缩短了污水停留时间,减小了设备体积。其特点是:设备综合采用了聚结斜板技术,大大提高了除油效率。但其适应来水水量、水质变化能力要比隔油罐差。
3.气浮选除油技术,是在含油污水中产生大量细微气泡,使水中颗粒粒径为0.25~25微米的悬浮油珠及固体颗粒黏附到气泡上,一起浮到水面,从而达到去除污水中的污油及悬浮固体颗粒的目的。采用气浮,可大大提高悬浮油珠及固体颗粒浮升速度,缩短处理时间。其特点是处理量大,处理效率高,适应于稠油油田含油污水以及含乳化油高的含油污水。
4.水力旋流除油技术,是利用油水密度差,在液流高速旋转时,受到不等离心力的作用而实现油水分离。其特点是设备体积小、分离效率高。但其对原油相对密度大于0.9的含油污水适应能力差。过滤阶段采用的过滤技术根据滤后水质的要求不同,分为粗过滤、细过滤和精细过滤。根据水质推荐标准,悬浮物固体含量为1.0~5.0毫克/升,颗粒直径为2.0~5.0微米。过滤的核心技术是滤料的选择与再生。在油田污水处理中,目前国内外主要采用的滤料有石英砂、无烟煤、陶粒、核桃壳、纤维球、陶瓷膜和有机膜等。滤料的再生方法主要有热水反冲洗、空气反吹等。
⑻ 石油污水三级处理
使用碳滤好。这个结论是根据沙滤和碳滤的处理原理得出的。
1:石英沙的处理原理是过滤,而过滤的处理效果是根据原水中杂质的粒径决定。石英沙的过滤效果由石英沙的粒径和沙层厚度(厚度与过滤效果的关系呈线性,超过一定厚度后对过滤效果的影响开始呈现指数减少)决定,所有在水中的杂质都有粒径,但沙滤效果随石英沙粒径有上限值,对于溶解/半溶解性极小粒径杂质,可以通过沙粒间的缝隙流走,几乎没有处理效果。即使有效果也需要通过反冲或换沙等工作维持处理。
2:活性炭的处理原理是吸附,将水中的杂质吸附到活性炭,从而从水中分离达到处理效果。活性炭的处理有一定针对性,如过含盐水基本没有处理效果,但对含有机物废水有良好处理效果。需要定期换碳或再生维持处理效果。
3:使用膜的处理原理是在沙滤的基础上进一步降低过滤孔径,达到将极小粒径杂质滤除的效果。使用膜法处理则建造成本高于活性炭处理的建造成本,只是运行维护成本比活性炭的略低,具体的工艺选择根据贵公司的计划投入资金进行选择。
4:加药气浮是针对较高浓度废水选用,主要原因由气浮的处理特性决定,因为气浮的处理杂质量较大而去除彻底性不高。另外气浮的建造成本并不比膜法处理低多少,而膜法处理的建造费用高主要是膜处理工艺的预处理等配套设施建造费用高,1只1吨每天的国产超滤膜购买费用出厂价也不过百多。针对低浓度废水的处理,气浮的运行费用和建造费事实际上比膜法处理工艺还高。
5:其他工艺如曝气生物滤池工艺,人工湿地工艺,氧化剂处理COD工艺等都能适用楼主提出的处理要求,本人推荐曝气生物滤池工艺和人工湿地工艺。
6:楼主看完后觉得有帮助请给分,以上所说的各种工艺本人均有设计资料和去除率报告,部分有应用报告,如有需要可给分后再与本人索取。
曝气生物滤池有作为二级处理使用的,但就生化处理的去除彻底性而言,曝气生物滤池效果是最高的,但建造费用也是最高的,适用于低浓度高排放标准的污水生化处理。另外很多人有个误区就是将曝气生物滤池当作接触氧化,实际上无论使用的填料,运行管理还是流程布置都不相同,处理的原理也有不同,说简单一点曝气生物滤池可以近似看做是接触氧化跟石英沙过滤处理的结合体。
人工湿地工艺不仅南方试用,在北方也一样适用,当然气候对人工湿地的处理效果有一定影响,但可以采取搭建大棚等方式弥补修正,山东某造纸厂就有采用人工湿地工艺用于污水处理方向的循环经济体系的建设,网上此类资料也很多。人工湿地工艺也有很多人有认识误区就是人工湿地工艺的处理主要靠植物的吸收方式将杂质移除,其实是附着在植物根系以及生长在湿地填料/水体中的微生物和植物根系共同作用的结果,另外冬季植物的枯萎会对人工湿地工艺的处理有一定影响,但实际上植物枯萎的部分主要是地面部分,植物的根系等部分有相当种类的湿地植物依然有生物活性即处理效果的。
我手头上有人工湿地和曝气生物滤池的应用研究报告,而且我以前接触过的两个曝气生物滤池都是在生活污水处理后回用的,产水COD基本稳定在25左右,BOD10左右。
⑼ 油田污水处理设备有什么特殊作用
油田采油污水是一种量大而面广的污染源。全国每年大约有十几亿方油田采油污水需要处理,这些污水在处理达标以后,大部分要作为开采注入水回注地层,一小部分向自然环境中排放。在石油的二次开采中,注水开发是主要的开发方式。目前我国各油田绝大部分开发井都采用注水开发。伴随着油田注水开发生产的进行,出现了两大问题,一是注入水的水源问题;二是注入水和油田采出水的处理及排放问题。注水开发初期的注水水源是通过开采浅层地下水或地表水来解决的,但大量开采浅层地下水会引起局部地层水位下降,而地表水资源又很有限。因此,采油污水处理后用于油田回注水为各大油田所采用。但是如果污水未达到回注水的要求(主要是含油量、悬浮物超标),仍然回注到地下,这将导致堵塞地层出油通道,降低注水效率和石油开采量;因此污水处理是否达标将直接影响注水采油的效率。
⑽ 油田污水处理有哪些方法
注水是中国油田开发的一种十分重要的开采方式,是补充地层能量,保持油层能量平衡,维持油田长期高产、稳产的有效方法。注入水的水源主要是地面淡水、地下浅层水及采出原油的同时采出的油层水。为了节约地球上的淡水资源,目前注入油层的水大部分来自从原油中脱出的水,习惯上称之为污水。目前,污水的使用率大体已经占了注水总量的80%左右。污水未经处理时含有大量的悬浮固体、乳化原油、细菌等有害物质。水注入油层就像饮用水进入人体一样,如果人喝了未经处理的水,人的身体就会受到伤害,发生各种病变;同样,油层注入了未经处理的污水,油层也会受到伤害。这种伤害主要体现在大量繁殖的细菌、机械杂质以及铁的沉淀物堵塞油层,引起注水压力上升,注水量下降,影响水驱替原油的效率。因此,必须对注入油层的水进行净化处理。
由于污水是从油层采出的,所以,油田回注污水处理的主要目的是除油和除悬浮物。概括地讲污水处理可分为两个阶段,第一段为除油阶段。该阶段是利用油、水密度差及药剂的破乳和絮凝作用将油和水分离开来。第二段为过滤阶段。该阶段是利用滤料的吸附、拦截作用,将污水中的悬浮固体、油和其他杂质吸附于滤料的表面或不让其通过滤料层。除油阶段要根据含油污水中原油的密度、凝固点等性质的不同而采用相应的处理方法。目前,国内外除油阶段主要采用的技术方法有重力式隔油罐技术、压力沉降除油技术、气浮选除油技术、水力旋流除油技术等。
重力式隔油罐技术就是靠油水的相对密度差来达到除油的目的。含油污水进入隔油罐后,大的油滴在浮力的作用下自由地上浮,乳化油通过破乳剂(混凝剂)的作用由小油滴变成大油滴。在一定的停留时间内,绝大部分原油浮升至隔油罐的上部而被除去。其特点是,隔油罐体积大,污水停留时间长,即使来水有流量和水质的突然变化也不会严重影响出水水质。但其占地面积大,去除乳化油能力差。
压力沉降除油技术是在除油设备中装填有使油珠聚结的材料,当含油污水经过聚结材料层后,细小油珠变成较大油滴,加快了油的上升速度,从而缩短了污水停留时间,减小了设备体积。其特点是设备综合采用了聚结斜板技术,大大提高了除油效率,但其适用于来水水量变化、水质变化的能力要比隔油罐差。
气浮选除油技术是在含油污水中产生大量细微气泡,使水中颗粒粒径为0.25~25微米的悬浮油珠及固体颗粒黏附到气泡上,一起浮到水面,从而达到去除污水中的污油及悬浮固体颗粒的目的。气浮可大大提高悬浮油珠及固体颗粒浮升速度,缩短处理时间。其特点是处理量大,处理效率高,适用于稠油油田含油污水以及含乳化油高的含油污水。
水力旋流除油技术是利用油水密度差,在液流高速旋转时,受到不等离心力的作用而实现油水分离。其特点是设备体积小、分离效率高。但其对原油相对密度大于0.9的含油污水适应能力差。
过滤阶段采用的过滤技术根据滤后水质的要求不同分为粗过滤、细过滤和精细过滤。根据水质推荐标准,悬浮物固体含量为1.0~5.0毫克/升,颗粒直径为2.0~5.0微米。过滤的核心技术是滤料的选择与再生。在油田污水处理中,目前国内外主要采用的滤料有石英砂、无烟煤、陶粒、核桃壳、纤维球、陶瓷膜和有机膜等。滤料的再生方法主要有热水反冲洗、空气反吹等。
污水过滤器