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油田采油废水处理技术的研究进展

摘要：目前，随着石油相关产业的发展日渐成熟，我国大多数油田已经处于
开采中后期。原油中的含水量不断增加，甚至可达到90%。虽然部分污水可通过
处理作为回注水使用，但是实际处理后的污水很难达到回注水质量指标，另外部
分油田不存在回注条件，仍会产生大量含油污水如果未经处理达标直接排放，大
量无机和有机污染物可以释放到大气、水体以及土壤中，危害生态环境和人类健
康。采油废水中污染物的种类和性质相对复杂，属于难降解工业废水。因此，针
对废水的污染物特性，通常采用多种处理技术组合使用，合理高效地降低污染物

的含量，从而实现采油废水的达标排放。

关键词：油田采油；废水处理技术；研究进展

1油田污水处理工艺设计

在当前油田开采过程中，从经济性和效率性原则入手，建立污水处理站，并
对污水处理流程进行设计，通过流程设计展开，确保油田污水处理更加合理。提
升污水处理效果。同时在污水处理工艺设计中，更应该完成对技术工艺流程设计

以及相关参数设计，通过多项工艺设计，确保项目设计应用更加合理。

1.1污水处理工艺流程设计

针对污水处理工艺流程进行设计、当前在污水处理过程中，主要采用物理工
艺以及化学工艺结合的方法进行污水处理，在技术研究中，要求做好对污水处理
的综合应用设计分析，并且进行污水技术设计中，可以实现对污水处理的综合分
析。如，在实际的工艺设计中，针对水常规处理站的污水处理进行工艺流程设计。
其中包括自然沉降—混凝沉降—压力过滤、混凝沉降—气浮选机—压力过滤、横
向流聚结除油装置——压力过滤等多种过滤技术工艺，设计中还要综合油田的污
水处理需求建立相应的流程。当前，油田开采过程中，一般选择自然沉降—混凝

沉降—压力过滤工艺的比较多。
1.2污水处理工艺参数设计

在污水处理过程中，做好各项参数设计非常关键，主要是针对石油开采效率
以及石油开采质量进行参数对比以及参数设计分析，确保其设计应用更加合理，
也能够最大程度上提升设计效果。在水驱油污水站处理过程中，更可以完成对污
水处理站的各项技术参数设计应用。首先，在污水处理站工艺设计中，要求做好
相应的计算分析，把控工艺设计的参数，就能够最大程度上提升污水处理站工艺
设计效果，并且项目设计研究中，还需要完成对污水处理的综合应用设计，提升
污水处理站应用效率。在实际的设计中，要求应用相应的公式进行计算分析。如，
针对负荷率进行设计计算，负荷率=污水站单日实际处理水量/污水站设计规模；
针对运行沉降停留时间进行设计计算，运行沉降停留时间=设计沉降停留时间/负
荷率；针对过滤速度进行设计，运行过滤滤速=设计过滤滤速×负荷率。其次，
做好具体的工艺参数设计，在项目设计研究中，还可以完成各项技术设计管控，

同时其研究中，也需要实现对各项参数的实际应用。

2油田采油废水处理技术的研究进展

2.1物理法

物理法即根据采油废水的物理化学性质，采用相应适宜技术实现油水分离进
而去除，多利用过滤、吸附、膜分离等技术除去水中的浮油、悬浮物等大分子粒

径物质。

2.1.1过滤法

过滤法是将含油废水通过滤层，利用滤料对油粒的吸附性能，将油类物质和
悬浮物附着聚留在滤料层，实现油水分离的技术，且在具有强疏水性和亲油性的

过滤器下可有效提高除油效率。将ZnO纳米颗粒和十八烷基三氯硅烷(OTS)涂覆
在石英砂滤料上形成超疏水和亲油性OTS/ZnO的石英砂过滤器，以深床过滤技术
去除含油废水，实验得到OTS/ZnO涂层石英砂滤器吸收的水量为1mg/g，仅为原
始石英砂滤池吸收重量的1/50，且对于乙二醇、甲醇、异丙醇、丙酮和甲基苯的
去除效率是原始石英砂滤池的11～20倍，结果表明与原始过滤器相比，应用

OTS/ZnO涂层过滤器明显提高了吸附能力和除油效率。
2.1.2吸附法

吸附法是利用比表面积较大的多孔亲油疏水材料，吸附废水中的油性物质，
使物质从一个相分离到另一个相的表面，常用于去除大分子有机污染物。常用的
吸附剂一般为沸石、活性炭、陶瓷、膨胀石墨等，经过炭化、活化或有机改性来
扩大孔隙，可增加用于吸附材料的表面积。近年来纳米材料因可靠性、成本效益

和环境影响方面显示出更优的效果而得到广泛研究。

2.1.3膜分离法

膜分离法是利用薄膜的选择透过性，以压力差为驱动力，根据膜孔径大小的

不同，实现不同程度的油水选择透过性分离。主要技术包括微滤(MF)、超滤(UF)、
反渗透(RO)和纳滤(NF)等。陶瓷膜和聚合物膜是含油废水处理中膜技术的广泛形
式。其中聚合物膜由于低成本和易于处理而应用较广。而陶瓷膜具有更高的机械

性、化学稳定性以及更好的抗膜污染性。

2.2化学法

化学法通过添加混凝剂、絮凝剂等化学试剂或发生氧化反应将物理法难以去

除