胜利油田乐安污水深度处理优化技术研究

关键词： 稠油 沉降 处理 污水

胜利油田乐安污水深度处理优化技术研究（精选8篇）

篇1：胜利油田乐安污水深度处理优化技术研究

胜利油田乐安污水深度处理优化技术研究

文章通过对乐安污水深度处理站沿程各段工艺出水水质、处理状况及结垢成分分析,制定了可行的技术路线,进行了大量的水质处理试验室妊芯抗ぷ;同时通过优化药剂配方和调整工艺处理条件,使处理后水质有较大程度的提高,达到了设计要求.

作 者：王玮 Wang Wei 作者单位：胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司,山东,东营,257000 刊 名：企业科技与发展 英文刊名：ENTERPRISE SCIENCE AND TECHNOLOGY & DEVELOPMENT 年，卷(期)： “”(12) 分类号：X703 关键词：污水处理   水质   药剂   优化

篇2：胜利油田乐安污水深度处理优化技术研究

摘要：因油田污水处理过程中添加了大量的`化学剂以及油田生产中采用油井酸化、压裂等措施,使污水中的乳化油浓度增加,处理难度加大,经过初级处理后,仍含有大量有机物而不能达标.本文通过对离子液体性质及其在含有机物废水处理中应用的文献综述,论述了离子液体作为油田含油污水深度处理剂的可行性,并对其应用前景进行了展望.作 者：范洪富 张红香 陈少鸿 Fan Hongfu Zhang Hongxiang Chen Shaohong 作者单位：范洪富,张红香,Fan Hongfu,Zhang Hongxiang(大庆石油学院石油工程学院)

陈少鸿,Chen Shaohong(中石化胜利油田分公司)

篇3：浅谈油田污水深度处理与回用

1 污水处理工艺的改进

1.1 改进脱水系统。由于油田的石油生产不断扩大, 要处理的液体数量不断的增加, 在这个过程中脱水系统往往是在满负荷甚至超负荷的状态中运行的。本研究结合了预处理技术对脱水系统进行改进, 增加了预脱水装置对于要预处理的液体进行处理, 从而保证出口处输出的油含量合格, 保证油田生产的正常进行。使用大范围油水界面调节技术, 加强预分离脱水器的适应能力, 以满足油田在油水分离的过程中不同的要求。利用中间层洗涤技术根据液体的物理性质不同, 来控制中间层保持在适当的厚度, 以确保自由水的分离。设定水力冲孔机构, 定期冲孔, 以确保脱水的正常进行。通过上述方法的改进, 一般原油实现了在预脱水后约含水30%, 污水中的含油小于等于600 毫克每升。在处理重油的时候, 出口油含水50%, 污水中的含油小于1000 毫克每升, 根据预脱水技术具有预脱水的特性, 以达到保证处理后污水质量达标的目的。

1.2 改进污水处理系统。在实际生产中要将5 个核桃壳过滤器平行操作, 在核桃壳过滤器出口设置取样口分别标号一到五号, 给药口设置在每个核桃壳过滤器的顶部, 5 个核桃壳过滤器通过入口进入纤维球过滤器, 把该入口的进口设置第六个取样口。核桃壳过滤罐在投入使用后, 因为核桃壳在过滤有害的地沟油和胶质后会产生过滤污染, 滤过率下降, 水质恶化的现象, 所以过滤后的水不能满足水质要求。特别是现在, 因为过负荷运行, 含有杂质的液体中增加了乳化油, 造成污水处理的质量不高, 有时候过滤器的水过滤比质量比以前更糟。反复冲洗的次数少, 并且不能连接到胡桃壳等表面的污泥清除上, 造成严重的压实情况。反冲洗过程中, 由于人为因素没有彻底清洁罐, 造成滤芯污染越来越严重。反冲洗过滤罐要进行自动化控制。核桃壳反冲洗周期的规定为24 小时, 反冲洗的时间为45 分钟或60 分钟, 也就是说, 一个过滤罐一天冲洗一次。根据实际生产的原始设计要求, 不能保证核桃壳过滤罐水质符合要求, 所以要根据现场的反冲洗效果, 为保持水质, 每个过滤罐的反洗次数要为规定的两倍。

1.3 改进生化处理技术。生化处理合格后的水质, 可直接排入河道。利用各种自然产生的微生物进行废水处理, 使用某些人工措施, 创造有利于微生物的生长和再生产的环境条件。培育有利于污水的有机物质分解和转化的好氧和厌氧细菌, 令其大量繁殖, 通过这些菌的代谢对水进行净化, 消除水中的污染物。在生产过程中加强入口温度的控制, 生化处理站入口温度保持低于56℃。在日常生产脱水温度保持平稳, 避免脱水温度波动。根据污水净化系统的操作温度, 通过合理的匹配, 以提高废水池的量, 以确保生化处理站进水温度稳定。在经过常规处理后的废水, 在入冬后通过提升泵排入厌氧池, 在春秋两个季节要通过提升泵排入冷却塔再进入厌氧池, 夏季通过提升泵排入冷却塔, 同时启动冷却塔风机排入厌氧池。根据水温随时调节开阀时间, 处理温度更稳定。因此, 实现了厌氧池在不同季节温度保持平衡, 以防止处理温度频繁的波动, 实现厌氧池温度变化1℃每5 小时或更少。严格控制温度变化, 为微生物的繁殖和生长提供一个合适的温度, 以保证处理的效果。能够生长和繁殖的生化处理站厌氧菌适应的温度范围为30℃~47℃, 比设计工作温度扩展13℃的温度范围, 细菌的温度范围的增加, 所以入口温度范围更大了。

2 污水回用的方法

2.1 半透膜技术。在加拿大西部一些油田考虑重油横流超滤预处理产生的水作为离子交换器对传统工艺的替代。这简化了流程, 具有可以处理高含水量和应变性强等优点。在超滤膜净化的过程中同时减少药物的使用剂量, 以除去所有的油, 为随后的软化和其它的水处理工艺提供稳定和干净的水。台兴市对油田微生物反应器+ 超滤膜处理工艺进行了现场测试, 设计规模为350 立方米每天, 处理后的污水固体中值直径小于0.02 微米, 油浓度小于0.8mg每L, 属于A1 级低渗透油田。采用同样方法的东北的摇英台工作区, 污水处理量可以达到1500 立方米每天, 2006 年12 月底投入试运行, 处理效果非常的好, 污水处理成本约为1.8 元每立方米。

2.2 蒸馏法和冷却法。蒸馏法可分为多级闪蒸、多效蒸发和压缩蒸馏等几种形式的蒸馏, 使用该方法在油田生产过程中处理水的多在德国、荷兰和中东国家, 这种方法在一定程度上实现的油田污水的回用。采用低温多效蒸发技术作为处理过程的核心, 在试点进行处理量50 立方米/ 天的实验, 经过低温冷凝和高压蒸发处理过的油田污水基本达到了锅炉的用水标准。冷却法是利用食盐水的冰点在纯水之上的原理进行处理的, 首先产生的水的温度下降到低于0℃, 使在污水中的纯水冻成冰, 当环境温度上升到0℃以上的时候, 冰融化成纯净水再进行使用。油田一般应用自然冷却法进行水处理。1996 年, 美国能源部、阿莫科和气体研究所开展了一个三方合作的项目, 证明了这一工艺达到了80%的纯水回收率, 净化出适合再利用或地表回流的水。

2.3 离子置换法。离子交换时, 将通过阳离子树脂的水软化, 在树脂相阳离子交换时水中的钙和镁离子等硬度成分与树脂中的阳离子交换, 从而使水中的钙和镁离子的浓度降低, 使水得到软化。离子交换软化技术主要用于美国、加拿大和其他一些国家, 并且成功地使用超过20年。我国自1988 年以来研究人员在胜利油田和辽河油田污水回用进行了多次试验研究。胜利油田从美国和加拿大吸取了成功经验和先进的水回用技术, 在1999 年12 月建成了第一座把油井采出水用于锅炉的大型泵站的污水处理站, 日处理量达到15000 立方米, 其工艺主要包括浮选机械搅拌澄清、多介质过滤和弱酸性阳离子交换。建于2002 年的辽河油田三联稠油污水处理站日处理污水量达到20000 立方米, 处理后的废水回用于热采锅炉。处理污水的流程是污水进入提升泵, 送入混凝沉淀池进行解散气浮, 排入多介质过滤池, 再经过核桃壳过滤罐和过滤泵后排入机械加速澄清池, 再依次经过一级弱酸性软水器和二级弱酸软水器, 最后经过外输泵和调节池排进气余热锅炉。

结束语

总之, 为了满足石油生产, 对废水再利用处理的脱水系统、过滤系统, 生化处理站的主要方面都进行了分析, 新技术的应用可以达到一定的处理效果, 使水质已大大改善, 促进石油和污水回用技术的开发利用。特别是生物处理技术的应用, 确保水的排出的质量标准, 以保护周围的环境。然而, 水质波动, 生产不稳定等问题被要解决, 建议积极探索新出现的问题, 进一步提高处理加工工艺。

参考文献

[1]宋尊剑.膜技术处理油田采出水的应用前景[J].油气田地面工程, 2007, 26 (5) :21-22.

篇4：胜利油田乐安污水深度处理优化技术研究

【关键词】污水回用；电吸附；除盐

1.引言

电吸附（electrosorption）又称电容去离子技术（capacitive deionization）。它是利用带电电极表面吸附水中离子及带电粒子的现象，使水中溶解盐类及其它带电物质在电极的表面富集浓缩而实现水的净化/淡化的一种新型水处理技术。与常规的吸附方式不同，电吸附是将吸附剂极化以操纵界面电位，从而改变界面吸附量和选择性(电增强吸附)。电吸附的驱动力来自吸附质与电吸附剂电极的各种相互作用。

电吸附过程中，吸附和脱附都可以通过电位的调控来完成。循环电吸附时，吸附剂首先保持在吸附电位，使吸附质从一种溶液中移去(电吸附)，然后电位反向控制在脱附电位使其脱附到另一种溶液中(电脱附)。电吸附过程可构成电位控制的吸附、脱附循环，一方面允许提高吸附容量(电增强吸附)，另一方面原位再生吸附剂。电吸附是一种不涉及电子得失的非法拉第过程，所需电流仅用于给吸附电极/溶液界面的双电层充电，因此电吸附本质上是一个低电耗的过程。它通过电脱附原位再生使用过的吸附剂，避免采用热再生，进一步节约了能耗，并且由于不采用溶剂洗涤或化学药剂再生，因而是一种清洁技术。

电吸附水处理原理：含离子水由一端进入由阴阳电极形成的通道，在通道中，原水中离子或带电粒子受到电场力作用而朝极性相反的电极迁移，最终被电极表面的双电层所吸附。当去除电压并让双电层放电时，双电层所吸附的离子又重新释放出来，这样双电层得以再生，为下一轮电吸附做准备，原水即在这种充放电过程中实现了除盐及净化。

2.电吸附技术在邯钢污水深度处理中的中试应用

2.1 试验要求

为满足节能减排的要求，提高邯钢第一污水处理厂的水质，增大回用量减少外排水量，需要对目前邯钢第一污水处理厂的出水进行深度处理。因此使用电吸附技术对其进行试验，产水用途为邯钢循环补给用水，水质需达到工业循环补给水要求。

2.2 试验工艺流程

工艺流程分为三个步骤：工作流程，排污流程，再生流程。如图1所示。

工作流程：储存在原水池中的原水通过提升泵打入保安过滤器，大于5μm的残留固体悬浮物或沉淀物在此道工序被截流，水再被送入电吸附（EST）模块。水中溶解性的盐类被吸附，水质被净化。

排污过程：排污过程其本质和再生一样，是模块的一个反冲洗程序，但水源有区别，排污过程用的是中间水池的水，即再生之后的浓水，这是一个有效的节水过程，因为经过再生之后的浓水尚未达到饱和，所以用再生后产生的浓水再次冲洗模块，就节省了冲洗过程中的用水量，提高了产水率。

再生流程：就是模块的反冲洗过程，用原水冲洗经过短接静置的模块，使电极再生。反冲洗后的水被送入中间水池，进入中水池的水等待下一个周期排污用。

2.3 数据与分析

中试分四个阶段运行，第一阶段要求出水达到循环补给水要求，得水率75%；第二阶段要求得水率70%；第三阶段要求得水率80%；第四阶段要求得水率75%。

2.3.1电导率。水的电导率与其所含的无机酸、碱、盐的量有一定关系。当它们的浓度较低时，电导率随浓度的增大而增大，因此常用于推测水中离子的总浓度或含盐量。本试验对电导率的去除效果如图2所示。

从图2可以看出，第一阶段平均去除率74.5%；第二阶段平均去除率79.5%；第三阶段平均去除率66.6%；第四阶段平均平均去除率73.1%；出水平均电导率为588.9μS/cm。

2.3.2总硬度。总硬度是水质的一个重要指标，对工业用水影响很大，过高的总硬度会导致结垢。本次试验总硬度去除率见图3。

由图3可以看出，电吸附对硬度的去除效果还是比较好的。其中第一阶段平均去除率79.6%；第二阶段平均去除率84.8%；第三阶段平均去除率76.4%；第四阶段平均去除率77.1%，出水总硬度平均达到5.1mmol/L。

2.3.3氯化物。氯离子是主要考察指标之一，是总盐中含量最高的组分，氯离子过高可能对钢铁管道产生腐蚀。氯离子的去除也是除盐的重要指标。本次试验氯离子去除效果见图4。

由图4可以看出，对氯离子的去除效果是相当好的（要优于电导率），其中，第一阶段平均去除率80%；第二阶段平均去除率86.2%；第三阶段平均去除率69.3%；第四阶段平均去除率82.1%；出水氯离子浓度平均为91.05mg/L.

2.3.4COD。COD是水中有機物消耗氧的含量，是反应废水污染程度的重要指标之一，是水质监测的重中之重，电吸附对COD的去除效果见图5。

电吸附对COD的去除机理有两种，一是吸附（还原性物质或极性有机物），一是分解（非极性有机物）。浓水COD是否浓缩，主要取决于这两种处理方式哪个占主要，而这两种去除方式哪个占比例大又主要取决于原水有机物的种类及浓度。从图8看，浓水COD是有些浓缩的，经对原水及浓水取样分析TOC，浓水的TOC并未增加，因此推断原水中可能含有还原性的物质。

从整个运行结果看：平均进水COD44.7mg/L，平均出水COD 12.6mg/L，平均去除率71.8 %；平均浓水COD102.7mg/L，浓缩1.3倍，而反渗透浓水COD一般都会浓缩4倍左右。

3.结论

本试验采用常州爱思特净化设备有限公司的电吸附除盐设备，在邯钢第一污水处理厂，对其外排水进行深度除盐处理试验研究。根据中试结果可得出以下结论：

（1）原水平均电导率2213.93μS/cm.，出水平均电导率588.9μS/cm.，平均去除率为73.4%

（2）原水平均总硬度为24.9mmol/L，出水平均总硬度为5.1mmol/L，平均去除率为79.5%

（3）原水平均氯根为442mg/L.，出水平均氯根为91.05mg/L.，平均去除率为79.4%

（4）原水平均COD为44.7mg/L.，出水平均COD为12.6mg/L.，平均去除率为71.8%,但是去除率及其不稳定。

由此可见，电吸附技术基本能满足邯钢循环水对电导率、总硬度和氯根这些指标的要求，且去除效率较高，但对钢铁综合污水中COD的去除效果不稳定，这和COD的成分有很大关系，就这部分的去除机理仍需要进行探讨。

参考文献

[1]王秀芳,田勇.纳米多孔材料炭气凝胶及其在电吸附领域的应用[J].化工新型材料,2007(01):14-15．

[2]刘海静,张鸿涛,孙晓慰.电吸附法去除地下水中离子的试验研究[J].中国给水排水,2003,19(11):36-38．

篇5：胜利油田乐安污水深度处理优化技术研究

城市污水二级处理出水用于地下回灌的深度处理技术研究

摘要：采用混凝沉降-砂滤-活性炭吸附-消毒工艺,对模拟城市污水处理厂二级处理工艺的SBR中试系统的出水进行了深度处理实验研究.实验结果表明,深度处理后的出水所检测的浊度、pH、COD、NH3-N、细茵总数等5项指标已经达到了<生活饮用水卫生标准>(GB5749-2006).作 者：王允妹    Wang Yun-mei 作者单位：沈阳环境科学研究院,沈阳,110016 期 刊：环境保护科学 ISTIC Journal：ENVIRONMENTAL PROTECTION SCIENCE 年，卷(期)：, 34(1) 分类号：X7 关键词：城市污水    二级处理    深度处理   

篇6：胜利油田乐安污水深度处理优化技术研究

关键词：电吸附 电极 脱盐 中水回用

1 原理

1.1 电吸附原理

电吸附技术（ElectroSorb Technology，简称EST），又称电容性除盐技术，是20世纪90年代末开始兴起的一项新兴水处理技术。

基本原理[1]是基于电化学中的双电层理论，利用带电电极表面的电化学特性来实现水中带电粒子的去除、有机污染物的分离等目的。原水从一端进入正负极组成的空间，从另一端流出。原水在正、负极之间流动时受到电场的作用，水中带电粒子分别向带相反电荷的电极迁移，被该电极吸附并储存在双电层内。随着电极吸附带电粒子的增多，带电粒子在电极表面富集浓缩，最终实现与水的分离，使水中的溶解盐类滞留在电极表面，获得净化/淡化的出水。

1.2 电吸附技术工艺流程

电吸附技术工艺流程主要分为三个步骤：工作流程，排污流程，再生流程，其典型的工作流程如图2所示。

工作流程：储存在原水池中的原水通过提升泵打入保安过滤器，大于5μm的残留固体悬浮物或沉淀物在此道工序被截流，水再被送入电吸附（EST）模块。水中溶解性的盐类被吸附，水质被净化。

排污过程：排污过程其本质和再生一样，是模块的一个反冲洗程序，但水源有区别，排污过程用的是中间水池的水，即再生之后的浓水，这是一个有效的节水过程，因为经过再生之后的浓水尚未达到饱和，所以用再生后产生的浓水再次冲洗模块，就节省了冲洗过程中的用水量，提高了产水率。

再生流程：就是模块的反冲洗过程，用原水冲洗经过短接静置的模块，使电极再生。反冲洗后的水被送入中间水池，进入中水池的水等待下一个周期排污用。

2 电吸附技术的影响因素

2.1 电极材料

2.1.1 石墨电极

石墨作为一种经典的电极材料，具有良好的机械性能及可加工性，在电吸附初级阶段得到了一定的发展。但随着新型碳材料的出现，石墨电极逐渐被取代。

2.1.2 活性炭电极

2.1.2.1 颗粒活性炭（GAC）

GAC已经成为一种重要的电极材料应用于电吸附的理论研究和实际生产中。活性炭是微晶碳的变型，晶体表面的碳原子与体相碳原子处于不同的电子能级状态。与石墨相比，活性炭具有更大的比表面积和吸附容量。而且，它的大规模生产使其成为一种方便易得相对廉价的电极材料。

2.1.2.2 活性炭纤维材料（ACF）

用ACF做电吸附剂的研究是近几年兴起的[2]。与GAC相比，ACF具有更大的比表面积和吸附容量，吸附质在ACF内的扩散阻力更小，ACF比GAC具有更大的外表面积，使更多的微孔可以直接与吸附质接触，吸附质也可以直接再暴露于纤维表面的孔上进行吸附和脱附，更有效地利用微孔，迅速达到吸附平衡，并且更易于被加工成为各种形状，如碳布、碳毯等。

2.1.2.3 炭气凝胶电极

炭气凝胶是一种新型的多孔材料[2]，在过去十年中得到了广泛的应用。炭气凝胶由美国劳伦斯国家实验室研制，它是由间苯二酚--甲醛聚合物凝胶裂解而制，可以根据需要制成不同的形状，如块状、珠状和薄膜纸状。炭气凝胶由许多纳米开孔（3-30nm）和中间孔（<50nm）构成，比表面积通常很大（400-1100m2/g），电导率很高（10-100s/cm）

2.2 电压

从理论上分析，电极上电压越高，双电层将越厚，出水离子浓度（以电导率的高低表示）也越低。但当电压过高时，则有可能导致电解反应的发生，增加能耗。所以极限电极电压应根据不同电极及不同处理溶液实验而定，因为不同离子浓度溶液导电能力不一样，因而发生电解电流，所对应的电压也就会不同，不可一概而论。

2.3 产水率与盐浓度

电吸附除盐效果与产水率有关。通常在大流量情况下，除盐效果比小流量差，这可能是因为在大流量情况下，离子到达电极被吸附的时间长于离子在吸附设备中停留时间所致。 说明在一定情况下，传质过程控制着除盐效果。因此，改善离子在溶液中的传质过程将是一个重要课题。然而，在一定的条件下，电极的吸附量是恒定的，它不随溶液流量的改变而改变，因此，在出水要求较高时，可采用小流量处理方式，相反在处理量大而出水要求相对较低时则采用较大流量，以节约设备及时间。

3 电吸附在污水深度处理领域应用

尽管电吸附深度处理技术的主要目的是为了脱除水中的盐度，但人们在应用过程中却发现，电吸附技术在去除水中COD浓度也有较好的效率[3]。推测COD去除的主要机理是：在电场作用下，原水中构成COD的盐类、胶体颗粒及其他带电污染物质在电极表面吸附富集浓缩，从而使产水COD浓度降低。应用实践证明，电吸附技术在除盐的同时可以去除部分COD，排放污水的COD浓度几乎不浓缩，可以达标排放，无二次污染，属于绿色环保工艺。

目前，爱思特净化设备有限公司是国内从事电吸附水处理技术的主要单位，也在一些企业建立相应的处理装置。表1、2为爱思特净水设备有限公司处理某些电厂循环冷却系统的排污水、钢厂综合废水、造纸废水、合成氨废水、钢厂冷轧废水、石化油废水的生化尾水的中试研究结果[1]。表1和2的结果表明，电吸附技术在脱盐的同时，其对COD的浓度也有很好的去除作用，去除效率对进水水质有一定的依赖作用。

4 发展方向

4.1 电极材料的突破

寻找新型的电极材料，兼顾化学稳定性和使用寿命等考虑，提高电吸附系统的抗污染性能和脱盐效率。

4.2 工艺结构的突破

优化工艺设计，调整内部模块的构成，使流态分布更均匀，减少水头损失，提高电吸附工程的可应用性。

4.3 适用水质的突破

针对多种代表性的水质，开发出更具工程应用型的电吸附模块和系统，为大规模应用做准备。

【参考文献】

[1] 韩 寒、陈新春、尚海利.电吸附技术的发展及应用[M].工业水处理，2010，30（2）：20-23

[2] 陈兆林、宋存义、孙晓慰等.电吸附除盐技术的研究与应用进展[M].工业水处理，2011，，3（4）：11-14

篇7：胜利油田乐安污水深度处理优化技术研究

关键词 生态塘；污水；深度处理技术；现状；前景

中图分类号 X703 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0134-02

目前，人们越来越重视利用生物技术的方法来处理污染物，生态塘就是其中的一种。它的主要特点就是投资和管理费用相对低廉、操作方便和对污染水体的净化效果好等，是经济欠发达地区治理污水和实施污水资源化循环利用的有效途径。

1 生态塘的原理

生态塘的生物作用的过程都是以太阳能为初始能源、以活性蛋白酶为催化剂的酶促反应，由于此类蛋白酶的高效催化特性，即使是在常温常压以及几乎中性的溶液环境条件下都能进行彻底的反应，其能量的传递和转化是通过生态塘中的食物链和食物网得以实现，不仅大大简化了污染治理的条件，操作简便，费用低廉，不需要过多投入，而且绝大多数污染物经过这般处理后，最终产物基本都是稳定的无毒无害物质，如二氧化碳、水和甲烷等，部分产物还可以作为新生的能源物资加以利用，同时还可以获得大量水产，经济效益相当客观，而且对于环境的可持续发展也大有益处。

2 生态塘的应用现状

2.1 生态塘的国外应用现状

生态塘在国外包括国外很多发达国家的应用都是相当广泛的。如美国的最早应用可以追溯到1901年，当时是在德克萨斯州的圣安东尼奥市建成并投入使用。到目前为止，在美国的中小社区已经建成的生态塘系统已有12?000多座之多，其发挥的功能占美国污水处理总量的25%。还比如德国的慕尼黑，该市在1920年就建成了当时欧洲最早的污水净化养鱼塘系统，并且该系统一直沿用到现在，到目前为止，德国建成的生态塘系统已有3?000多座。还比如法国已有2?000多座。在前苏联，小城镇污水处理的主要任务也是由生态塘系统来完成的。另外，还有很多国家都建有大量的生态塘系统投入了使用，如加拿大、印度、巴西、沙特阿拉伯、以色列和约旦等等，不胜枚举。

2.2 生态塘的国内应用现状

和国外相比，我国利用生态塘系统来进行污水的处理起步较晚，发展也相对比较缓慢。我国对生态塘系统的最早研究和试验是在20世纪50年代末，然而直到70年代才基本上形成一定的规模。当时最大的原因也是迫于污水的排放量随着城市化进程的加快而日益增大，一方面是要解决这个问题，另一方面为解决农田的污水灌溉安全问题。基于这样的原因，当时不仅加大了现成坑塘的利用程度，更是修整了大量的废旧河道，改造为废水塘库加以补充利用。80年代是我国利用生态塘系统处理污水的高峰期，当时相关的配套技术也得以突飞猛进的发展，尤其是在农村和郊区应用最为广泛，比较成功的案例如山东的东营、胶州和广东的番禺等。由于经验的累计，促进技术向更加成熟的方向发展，涌现了一大批当时相当具有价值的研究成果，比如对生物处理的机理有了更深入的掌握、更熟悉其运行规律和优化设计等。发展到如今，我国大概有几百个城市都已经开始在利用生态塘系统在进行这污水的处理工作，都取得了比较成功的结果。但与国外的生态塘系统比较的话，从设计、建造、运行和生态功能等方面，都还显得粗糙和落后，未能达到最理想的状态。

3 生态塘的技术现状

现目前，生态塘对污水处理的主要任务体现在脱氮除磷和资源再生循环利用两个方面，包括三方面的关键技术，一是遴选出具有高效污水净化能力的水生植物；二是更加优化菌藻配伍降污能力；三是优化高效曝气复氧技术等。

3.1 高效净化植物的遴选细化

水生净化植物的选择直接影响生态塘的净化效果，在选择的时候要结合当地的自然环境条件，综合考虑各方面的因素。具体的遴选方法可参照以下原则。

1）首先应该考虑的就是水生净化植物自身的生态适应能力。其适应能力最直接的表现就是能在能够在需要净化的水体环境当中正常地生长，在植物引种的时候特别应注意这样的问题，植物对不同环境有不同的适应能力，因此要做到因地制宜，保证植物的正常生长。

2）净化植物具有发达的根系。发达的根系不仅有利于降低水体的富营养程度，更能为微生物提供足够的寄生场所，而增加微生物的种群群落能更进一步提高对污水的净化能力。

3）净化植物的选择应该充分考虑塘系的结构和运行费用。这方面可以尽量优先考虑本地植物，一是方便管理，二是也能有效控制成本和日常管理工作量，另外就是本地的植物更强的适应性也能增加其抗恶劣气候灾害和病虫害的能力。

4）选用对温差喜好不同的植物进行配伍种植，以免在季节交替后出现水生净化植物的空白期而导致水质变化大幅落差。

5）选择生长周期更长的多年生水生植物。这样能尽量减少植物的更换频率从而降低系统的运行成本。

在满足以上基本要求的基础上，应充分考虑植物的种群特性、去污能力、营养需求以及景观美学等多方面的因素合理配伍，形成最佳的脱氮去磷效果。

3.2 优化菌藻配伍提高降污能力

菌藻共生方式处理污水的基本原理就是，首先污水中的需氧菌通过氧化分解的作用，把污水中的有机污染物分解，通过代谢产生出二氧化碳、无机氮和磷化合物等，而这些物质恰好正是藻类可以利用到的营养物质，通过光合作用，藻类物质再把这些物质充分吸收为自己的组分，同时释放出氧气供需氧菌继续氧化分解有机物。整个过程是一个循环式的过程，以此形成菌藻共生去污的特殊效果。

篇8：探讨油田污水处理工艺技术与应用

关键词： 油田；污水处理；水质；发展

1 油田污水处理常规工艺

在石油开采过程中，油田污水主要包括油田采出水、钻井污水及站内其他类型的含油污水。对这些污水经过简单的处理后就进行排放，对生态环境造成了极大的破坏。目前污水处理的方法主要有：物理法、化学法、生物法三种。（1）物理法。物理法主要是去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等，应用于油田各污水处理站、低渗透区块注水站的污水处理，常用的处理工艺为“上游三段法（缓冲+沉积分离除油+过滤）”+“下游二段法（缓冲+精细过滤）”。物理法主要包括重力分离、离心分离、过滤、膜分离和蒸发等方法。（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。应用于油田各污水处理站，通过添加一定浓度的化学药剂从而辅助物理法达到提高水处理效果的目的。它包括混凝沉淀、化学转化和中和等方法。（3）生物法。生物法是利用微生物的生化作用，将复杂的有机物分解为简单的物质，将有毒的物质转化为无毒物质，从而使废水得以净化。根据氧气的供应与否，将生物法分成好氧生物处理和厌氧生物处理。主要应用于注汽锅炉给水的处理、污水达标排放处理等领域。

油田污水成分比较复杂，不同的油层成分也各不相同，油分含量及油在水中的存在形式也不尽相同，因此单一的处理方法往往达不到水质标准，各种方法都有其局限性，在实际应用中通常都是两三种方法结合使用。在水处理工艺流程中，常见的一级处理有重力分离、浮选及离心分离，主要除去浮油及油湿固体。二级处理有过滤、粗粒化、化学处理等，主要是破乳和去除分散油。深度处理有超滤、活性炭吸附、生化处理等，主要是去除溶解油。

2 油田污水处理的问题

（1）油田提高油层能量的方式主要靠注水，为了使注水开发取得较好的效果，采取向地层中注入化学药剂等（如聚丙烯酰胺），用来提高注水粘度、波及系数等因素。这样使得采出的地层水成分复杂，处理起来难度较大。对此类问题国内外没有成熟的技术可以借鉴，如果不能合理的解决此问题，将制约油田开发水平的进展。

（2）油田污水系统的两大难题就是腐蚀和结垢，虽然油田采取了积极的应对措施，但是由于成本、管理等诸多因素的影响，腐蚀和结垢问题造成的影响依然存在。

（3）在注水实际运行中发现，虽然油田污水经过了注水站的层层处理，但是水中Fe2+会逐渐被氧化形成沉淀物质，使水质恶化。并且，注水管线缺少内防腐措施，运行时间长，污水中含有的SRB在厌氧环境中发生化学反应形成沉淀，对水质造成了二次污染，这就是注水管线截面积缩小的直接原因。

（4）注水开发运行成本较高，特别是药剂用量大、费用高。现在油田提倡降本增效，节支降耗的同时还要提高油田开发的效果。怎样降低高昂的注水费用已经成为一个重点问题。因此，开发低成本、高能多效的水处理剂迫在眉睫。

3 污水处理技术应用

油田开发水平不断深入，各项先进、成熟的污水处理技术逐渐引进、应用于现场生产，初步形成了比较成熟的油田采出水回注处理、稠油油田采出水用注汽锅炉处理、外排水达标处理、低渗透油田精细水处理等配套的处理技术，基本满足了油田生产的需求。并且污水处理设备水平和技术都有了较大提高。水处理更加重视工艺和化学的有机结合，油田水化学在油田采出水处理中的作用越来越重要。水处理剂的品种增多、效能提高，油田水化学的研究手段增强、水平提高。特别是针对污水达标外排处理的要求，开展了水微生物学的研究，发展应用了生化处理技术，建立了用于污水、污泥处理的菌种库，使污水深度处理技术得到了长足的发展。对于目前实际应用处理技术的缺陷，对一些技术加大了研究力度，主要包括膜分离技术、超声波破乳技术、高级氧化技术（AOP）。膜分离法处理采油污水，方便简单，分离效果好，处理含油污水也不需要加入其他试剂，不产生含油污泥，浓缩液还可以燃烧处理。但是，膜易被污染的问题和膜的清洗是需要解决的问题。超声波破乳技术对三次采油阶段进行破乳脱水效果较好，提高了三次采油的经济效益。影响超声波破乳脱水效果的因素较多，主要有：声强、频率、作用时间、介质温度、声波对介质的作用方式等。高级氧化技术对采油污水的深度处理已经在国内外取得了一些成绩，超临界氧化技术，湿式氧化技术处理效果好，但是，高级氧化技术也存在一些弊端，比如运行成本高，技术还不够成熟，不适于大面积推广使用。

4 技术攻关

要解决油田开发中水处理面临的实际问题的关键仍然是依靠科技进步，科研攻关。新工艺、新设备都离不开先进的技术，让先进技术与时俱进才是解决难题的唯一途径。在研制新型试剂的同时，对水处理设备也要進行改良，现开发出的横向流含油污水除油器等采用光催化氧化技术，电絮凝技术等都取得了较好的效果。另外，微波能技术和超声波技术、微生物处理技术都有很好的前景，今后会成为水处理工艺研究的重点。膜分离技术用于油田污水处理，虽然已经在油田出水处理方面得到了广泛的应用，但是存在着膜成本高、膜污染等突出问题。今后研究重点是开发质优价廉的新材料膜；减少污染的方法；清洗方法的优化以及清洗剂的开发。