油田废水处理研究.doc

含油废水处理研究
1、含油废水来源
含油废水主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等公业企业。废水中所含油类，除重焦油的比重可达1.1以上外，其余的比重都小于1。
2、除油装置
(1)隔油池
目前常用的有平流隔油池和斜板隔油池。
斜板隔油池采用波纹型斜板，板间距宜采用40mm，倾角不应小于45°。目前我国一些新建含油废水处理站，多采用这种形式的隔油池，斜板材料应耐腐蚀、不沾油和光洁度好，一般由聚酯玻璃钢制成。池内应设置清洗斜板的设施。
(2)除油罐
除油罐为油田废水处理的主要除油装置。它可除去浮油和分散油。
3、油田废水特点
油田在采油过程中,采出的原油含有大量的水分，含水率一般高达70%~95%。这些原油经脱水后就会产生大量的废水。废水成分复杂,除含有可溶性盐类和重金属、悬浮的乳化油、固体颗粒、硫化氢等天然的杂质外，还含有一些用来改变采出水性质的化学添加剂，以及注入地层的酸类、除氧剂、润滑剂、杀菌剂、防垢剂等。
4、油田废水处理工艺流程
油田废水通常采用的治理工艺流程大体分为两种：二段和三段治理流程。
三段式废水治理流程的主要构筑物是一次除油罐、二次混凝除油罐、压力过滤罐等，治理流程见图1。

从图1可以看出，从脱水站出来的含油废水先进入一次除油罐进行油水分离,除去浮油；然后废水进入二次混凝除油罐，进一步除去浮油和部分乳化油；从混凝除油罐流出的废水进入压力过滤罐,经过滤处理,除去了废水中的悬浮杂质和残余的油珠。废水基本达到了回注的要求。三段处理流程具有适应性强的特点。废水含油量变化幅度较大时，一般也能满足回注所需水质的要求，但该流程所需的治理构筑物比较多。
二段治理流程主要分为混凝除油和过滤两部分。其主要治理构筑物有混凝除油罐和过滤罐,治理流程见图2。

随着破乳剂质量的不断提高，经电脱水的废水含油率也逐渐下降,而且废水温度越高，乳化程度越低，这为简化废水治理流程创造了有利条件。二段废水治理流程正是在这种情况下，从三段治理的基础上简化而来。油田废水在除油罐混凝除油后，进入压力过滤罐，过滤后的废水直接用于回注。二段式具有流程简单、治理构筑物较少的优点，在进水质量较好的情况下，可满足回注水的要求。
5、油田废水处理技术
根据采油废水中油存在的五种形态，主要有以下几种处理方法：(1)隔油处理法隔油处理法主要去除游离态和机械分散态油，靠自然上浮分离。常用的处理构筑物类型有平流式隔油池、平板式隔油池、斜板式隔油池等。平流式隔油池(API)平流式隔油池其处理过程通常是靠重力作用进行油水分离。合理的水力设计及废水停留时间是影响除油效率的两个重要因素。停留时间越长，除油效果越好。与平流池相比，平行斜板式与波纹斜板式隔油池的不同之处在分离槽中沿水流方向安装倾斜平行板或波纹倾斜板。这些隔板可有效地缩短油珠垂直上升距离，使油珠在斜板下表面聚集成较大的油滴，不仅增加了有效分离面积，而且也提高了整流效果。其优点是占地面积小、油水分离效果好、停留时间短、投资费用较低。处理低含油量采油废水的处理结果表明，API型隔油池要优于CPI隔油池。(2)气浮法按照气泡产生的方法，可分为加压溶气气浮(DAF)、叶轮气浮(IAF)、曝气气浮、引风空气气浮、电解气浮等。气浮法常作为二级处理技术。为确保最佳除油效果必须结合絮凝法。(3)凝聚过滤法凝聚过滤除油机理是小油珠凝聚和大油珠直接去除两种机理的综合。在适当条件下达到良好的出水水质，特别适用于含机械分散态油类废水的处理。
(4)化学处理法和电解法化学处理法主要用于去除乳化油。一般是直接用化学药剂来削弱分散态油珠的稳定性。通常是投加无机混凝剂常为铝盐和铁盐，然后通过沉降或气浮法将分离的油去除。投加混凝剂后，气浮除油的效率可提高10%～25%，最高可达95%以上。
电解法去除乳化的油效果良好，且没有二次污染。电解法主要有电解气浮法和电解絮凝法。前者利用电解水产生的氧气和氢气形成微气泡，进行气浮。由于气泡微小，能够去除较小的油珠和悬浮粒子，废水处理后可用于回注。后者则采用消耗性电极，外加电压使电极氧化而释放出金属离子。释放出的金属离子的水解产物具有混凝作用。要求被处理的废水有足够的导电性，以使电解池能进行正常工作，并防止电极钝化。(5)生物处理技术采油废水经隔油池和气浮处理后，可采用活性泥法、滴滤法、曝气法或接触氧化法等生化方法处理。
(6)吸附法吸附法是利用亲油性材料来吸附水中的油。活性炭是常用的吸附材料。此外，煤炭、吸油毡、陶粒、石英砂、木屑、硼泥等也可作为吸附剂。活性炭吸附法由于处理成本高、再生难，使用上受到一定的限制。近年来国外已逐渐用它来对含油废水进行深度处理，以满足日益严格的废水排放标准。在很低的含油量条件下，活性炭除油效果非常显著，可高达95%以上。(7)膜分离技术近