1、引言？隨著油田開發進程的加快，油田廢水日益增多，嚴重汙染了生態環境。油田廢水水質復雜，含油?破乳劑、鹽、酚、硫等汙染環境的物質。油田廢水壹般具有以下特點：含油量高（1000mg/L）；礦化度高（20000-50000mg/L）；PH 偏堿（7.5-8.5）；廢水中含有細菌（硫酸鹽還原菌 SRB5-10μm）等。 油田廢水主要包括原油開采水（又稱油田采出水）、鉆井廢水和站內其他各類含油廢水。油田廢水的處理可根據油田生產、環境等因素有多種方式。當油田需要註水時，油田汙水經處理後回註地下，此時要嚴格控制水中的懸浮物、油類等指標，防止其對地下造成危害。采油單位大多集中在幹旱地區，水資源嚴重匱乏，如何將采油過程中產生的汙水變廢為寶，具有十分重要的現實意義。 油田利用註水開采，從註采井裏註入油層的水，大部分通過采油井隨原油返回地面，這部分水在原油運輸和外輸之前必須去除，流出的汙水中含有原油，因此被稱為油田采出水。隨著油田開采年限的增長，采出水的含水率越來越高，有的區塊已達到90%以上，含油汙水已成為油田註水的主要水源。隨著低滲透油田和油田外圍離層油藏的不斷開發，對油田註水水質的要求也越來越嚴格。油田汙水處理的目的是去除水中的油、懸浮物、添加劑和其他妨礙註水、易造成註水系統腐蝕和結垢的不利成分。采用的技術包括重力分離、粗粒化、氣浮、過濾、膜分離、生物法等十幾種方法。每個油田或區塊的水質成分復雜且各不相同，處理後回註水的水質要求也不盡相同，因此處理工藝的選擇也應有所區別。研發新設備、新藥劑，開發新工藝、應用新技術成為油田汙水處理發展的新趨勢？ 2、油田汙水處理技術現狀？ 油田汙水處理工藝，其流程壹般為 "隔油-過濾 "和 "隔油-氣浮（或旋流除油）-過濾"，即俗稱的?老三套"，該工藝主要是去除廢水中的油汙和懸浮物。長期以來，該工藝被廣泛應用於各種油田采出水處理中，效果良好，處理後的水質壹般都能達到回註水的要求。 2.1 技術分類？ 根據油田汙水處理程度和水質要求的不同，汙水處理技術通常分為壹級處理、二級處理和三級處理。每壹級處理去除的汙染物或處理對象如表 I 所示。壹般來說，壹級處理屬於預處理，二級處理可去除約 90% 的可降解有機物和 90% ～ 95% 的懸浮物。但對於重金屬毒物和生物難以降解的有機物中的高碳化合物，以及在生化處理過程中難以完全去除的氮、磷，則需要進行三級處理。各級處理技術主要包括重力分離法、粗粒化法、浮選法、過濾法、膜分離法和生物法等十幾種方法。 壹二級處理主要是采用過慮、沈澱、氣浮等方法去除汙水中的懸浮物。去除汙水中的礦物質和大部分懸浮物、油類等。主要方法有重力分離、離心分離、過濾、粗粒化、中和、生物處理等方法。這些技術在國內外都比較成熟。 液-液旋流分離技術是 20 世紀 80 年代發展起來的壹種新型工業水處理方法，離心分離是使盛有汙水的容器高速旋轉，形成離心力場，由於顆粒質量和汙水不同，受到的離心力也不同。在離心力的作用下，質量大的被甩到外面，質量小的留在裏面，各自通過不同的出口排出，達到分離汙染物的目的。首先，它已在國外海上油田推廣應用。相對於其他除油設備如各種隔油池，水力旋流器去除乳化油直徑小的油滴效率高，且占地面積小，無易損件。與水力旋流器相比，具有體積小、重量輕、分離性能好、運行安全可靠等優點，並受到高度重視，屬於三級處理油田廢水的先進處理方法，主要方法有：壹、化學法 主要用於處理用物理或生物方法不能單獨去除的廢水中的壹部分膠體和溶解性物質，特別是含油廢水中的乳化油。包括混凝沈澱法、化學轉化法和中和法；吸附法又可分為表面吸附、離子交換吸附和專壹吸附三種類型；二是物化處理法通常包括氣浮法和吸附法兩種。生物法又分為好氧生物處理法和厭氧生物處理法，氣浮法是將空氣以微小氣泡的形式註入水中，使微小氣泡與懸浮在水中的油粒粘附，因其密度小於水而上浮，形成絮凝層從水中分離出來。通常添加浮選劑來提高浮選效果，浮選劑壹方面具有破乳和發泡作用，另壹方面還有吸附和架橋作用，可使膠體顆粒聚集在壹起與氣泡壹起浮選。吸附法主要是利用固體吸附劑去除廢水中的各種汙染物。根據固體表面吸附的不同，吸附法可分為表面吸附、離子交換吸附和專壹吸附三種類型。油田廢水處理中使用的吸附主要是利用親油材料來吸附水中的油。常用的吸附材料是活性炭，由於活性炭吸附能力有限、成本高、再生困難，壹般只用於含油汙水的深度處理，使用受到壹定限制。因此，近年來開展了尋求新型吸油劑的研究；三是生物法，是利用微生物的生物化學作用，將復雜的有機物分解成簡單物質，將有毒物質分解成無毒物質，從而達到凈化廢水的目的。 膜分離技術被認為是 "21 世紀的水處理技術"，包括微濾、超濾、納濾和反滲透等幾大類。這些膜分離產品都是利用專門制造的多孔材料的截流能力，以物理截留的方式去除水中壹定粒徑的雜質。尤其是超濾，已經在除油的相關研究方面取得了-定的進展，逐漸從實驗室走向了實際應用的階段。 2.2 油田廢水處理的壹般流程？ 油田廢水成分相對復雜，含油量和油在水中的存在形態各異，且多與其他廢水混合，因此單壹的處理方法往往效果不佳。同時，由於各種強制方法都有其局限性，在實際應用中通常是兩種或三種方法聯合使用，使出水水質達到排放標準。此外，各油田的生產方式、環保要求以及處理後水的不同用途，使油田汙水處理工藝千差萬別。在這些工藝中，常見的壹級處理有重力分離、氣浮和離心分離。主要去除浮油和油濕固體；二級處理有過濾、粗粒化、化學處理等，主要是乳化和去除分散油；深度處理有超濾、活性炭吸附、生化處理等，主要去除溶解油。最常見的油田汙水處理工藝如圖 1 所示： ? 2.3 膜生物反應器工藝？ 膜生物反應器（MBR）是壹種新型的水處理技術，它由膜分離單元和生物處理單元組成，用膜組件取代二沈池，使生物反應器中保持高濃度的活性汙泥，以減少汙水處理設施的占地面積，並通過降低汙泥負荷來減少汙泥量。與傳統的生化水處理技術相比，膜生物反應器具有以下主要特點：處理效率高，出水水質好；設備緊湊，占地面積小；易於實現自動控制，操作管理簡單。自 20 世紀 80 年代以來，該技術受到越來越多的關註，成為研究熱點之壹。目前，膜生物反應器已在美國、德國、法國和埃及等十多個國家得到應用，規模從6m?3/d到13000m?3/d不等。
在中國，膜生物反應器已在美國、德國、法國和埃及等十多個國家得到應用，規模從 6m?3/d 到 13000m?3/d 不等。
在我國，膜生物反應器作為汙水回用的高新技術，其開發和研究也越來越深入。雖然膜生物反應器在我國的實際應用還比較少，但是，在水資源日益緊缺的情況下，隨著膜技術的發展、新型膜材料的開發以及膜材料成本的逐步下降，膜生物反應器將會有更好的應用前景。 3、油田汙水處理技術的發展趨勢？ 隨著全球水資源短缺問題的加劇，以及人們對環境汙染認識的加深，?油田廢水處理後的回用受到越來越多的關註。近期研究有以下趨勢：? （1）新型水處理藥劑的研發。混凝劑是油田采出水、鉆井廢水等處理中的重要藥劑，開發混凝能力強、能快速乳化、沈降速度快、絮團體積小、在堿性和中性條件下也有效的新型混凝劑，是水處理藥劑致力於發展的方向。近年來，開發和應用原料來源廣泛的高分子鋁、鐵、矽等混凝劑成為熱點，無機高分子混凝劑品種已逐步形成系列；而在有機方面，有機混凝劑復合配方的篩選和高分子支化是研究的重點。（2）膜分離技術研究與推廣。膜分離技術用於油田汙水處理，目前尚處於工業試驗階段，難以大規模工業應用的主要原因是膜的成本和膜的汙染問題。因此，今後研究的重點是：開發質優價廉的膜新材料；減少膜汙染的方法；清洗方法的優化和清洗劑的研制。 （3）開發更先進的復合反應器工藝，提高處理效率，減少占地面積。MBR 是膜分離技術與生物處理技術的高效結合，其起源是用膜分離技術取代活性汙泥法的二沈池、固液分離。這種工藝不僅有效地達到了泥水分離的目的，而且具有傳統工藝無法比擬的汙水三級處理優勢。膜生物反應器工藝作為膜分離技術與生物處理技術的結合體，集中了兩種技術的優勢，已經在壹些工業廢水處理中得到應用，但在油田汙水處理中還未見其應用報道。但就其自身特點而言，膜生物反應器應用於油田廢水處理的趨勢已不可逆轉。因此，從長遠來看，膜生物反應器在水處理方面的應用將越來越廣泛。在水環境標準日益嚴格的今天，MBR已顯示出其巨大的發展潛力，必將是新世紀取代傳統汙水處理技術的有力競爭者。
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