一、油田含油污水概述
油田含油污水的性能与油井的流体性能接近,将其注入到油层中,与油层流体的配伍性好,不会产生沉淀,也不会给储层带来严重的伤害。考虑将油田含油污水进行分离处理,使其水质达到注入水的标准后,经过注水泵加压后,注入到油层中,实现水驱的开发状态。
油田含油污水中含有油,水的矿化度高,极易产生结垢的现象,影响到油田油气水分离处理工艺的顺利实施。含油污水的矿化度高,含有各种成分,包括离子和非离子成分,以及含有腐蚀性的介质,对油田生产管道和设备具有严重的腐蚀性,影响到油田生产装备的使用寿命。含油污水中含有多种细菌和悬浮颗粒,悬浮固体的存在,严重影响着油井的产能,会堵塞油层的孔隙,影响到储层的渗透能力,给油田生产带来不利的影响。含油污水中有多种气体,硫化氢、二氧化碳等,对人体造成不同程度的伤害,需要采取佳的技术措施,除去其中的有毒有害的成分,才能促使油田含油污水成为绿色环保的材料,为后续对于油田生产提供帮助。
为了合理解决含油污水中的堵塞成分,对含油污水进行除油和除去悬浮颗粒的设计,选择和应用佳的工艺技术措施,提高含油污水处理的效率。如含油污水处理技术措施划分为物理分离处理技术措施,化学分离处理工艺技术措施,微生物分离处理的技术措施等,使其水质达到更高的标准,真正实现了含油污水的回收利用效果,满足油田废物回收利用的技术要求。
二、含油污水处理技术措施
依据油田含油污水的特点,选择和应用佳的含油污水处理技术措施,尽可能降低含油污水处理的成本,使其水质达到更高的标准,为油田注水提供依据。
1、重力分离处理技术措施。
油水依靠密度的差异性,而实现油水的分离处理的效果。依靠重力作用,将原油中的悬浮颗粒除去,提高含油污水的水质标准,使其达到注入水的标准后,通过注水泵加压,进入到注水干线,实现了水驱的开发效率。
依据重力分离的作用,设计横向流的除油器,将含油污水中的油珠颗粒分离出来,降低含油污水中的含油量。在斜板除油器的基础上,经过对容器内部结构的升级改造,使其降低液流的速度,促使液流达到重力沉降分离的条件,而将含油污水中的油分离出去,将含油污水中的固体颗粒除去,提高水质的标准,而将其注入到油层,实施水驱的开发状态,提高单井的产量,满足油田开发的经济性要求。
波纹板聚结除油器的使用,结合沉降池的作用原理,促使水流的碰撞几率增大,而实现含油污水的净化处理的效果。高效游离水分离器的使用,将原油中的游离水分离处理,经过深度的含油污水处理,提高水质的标准,而将更多的含油污水净化处理,达到含油污水再利用的技术要求。
2、过滤处理技术措施。
对含油污水进行过滤处理,经过一定时间的开发和研究,建立膜分离处理工艺程序,选择和应用佳的膜材料,将含油污水中的各种杂质成分除去,提高了含油污水处理的标准,促使处理后的含油污水达到更高的标准,满足油田注水的需要。
膜分离处理技术措施属于膜分离的方式,选择和应用佳的膜材料,利用微孔隙膜片的作用,将油珠颗粒和表面活性剂截留,除去其中乳化油。对膜材料进行分析和研究,选择和应用合理的膜材料,对膜的材料进行优化,降低膜分离技术的应用成本,使其满足油田含油污水处理的技术标准,不断提升膜分离处理技术的应用效果。
3、气浮选除油技术措施。
针对含油污水中的含油量的不同,选择和应用不同的气浮选设备,应用空气或者天然气的流动状态,形成稳定的气泡,在气泡上浮的过程中,携带油珠颗粒上浮,经过收油槽将油珠颗粒回收,进入到油气分离处理系统,作为油田产量的一部分,而被油田利用起来。
油田生产现场经常应用的方法为加压溶气气浮的技术措施,给气体加压处理,依靠气泡轻在液体中总是上浮的原理,气泡在上升的过程中,携带油珠颗粒,而将含油污水中的油珠颗粒除去,降低含油污水的含油量,使其达到标准的规定。
4、声波、微波及超声波脱水技术措施。
随着油田含油污水处理技术的不断进步,先后研制的微生物处理技术措施,借助于微生物分解氧化有机物的特点,将含油污水中的油珠颗粒除去,提高污水除油处理的效率,尽可能降低微生物的需求量。保证微生物脱水处理达到理想的状态,获得佳的水质处理的效果。
声波的作用能够加速水滴的聚结,提高原油脱水处理的效率,减低破乳剂的用量,相应地降低化学药剂的使用量。在使其达到注入水的水质标准后,降低了注入水的堵塞程度,而保证油田注水的顺利实施,达到水驱的开发效率。
微波场具有催化和穿透作用,能够杀灭含油污水中的细菌,为微生物处理措施,提供方便的条件。而超声波属于高频的机械波,在水中发生凝聚反应,促使油滴和水滴一起振动,水中的小油滴上浮,而经过收油部分,将其回收利用,使其成为油田产量的一部分。
1、农村生活污水的特征
和城市相比,农村污水处理在技术上可以很好地借鉴成熟的城市污水处理技术,农村本身的特点又决定了对农村的污水处理不能进行照搬照抄,在处理理论上还需要发展一套属于农村自己的污水处理理论,总的来看,农村污水具有以下一些显著特点。
1.1 水质的污染情况有很好的类似性,可再生能力强
在农村的生活污水中,主要的污水来源是农家的厕所冲洗水,厨房洗涤水,洗衣机排水,淋浴排水及其他排水。根据水中污染物浓度高低,可分为黑水(冲厕水)和灰水(其余排水),在污染成分上主要是以COD,SS,氮,磷以及治病的微生物为主的污染成分,和城市复杂多样的工业污水相比,在污染程度上较轻并且污染的类型基本一致,在可再生性能上,也明显要比城市污水的可再生能力更强,这意味着农村污水的处理难度将会大大降低。
1.2 污水分布的广泛性和散乱性
在农村中,单户的居民楼之间的分隔间距较大,整个村落之间的住户呈零散状态分布,这就造就了生活污水分布的零散化,在污水处理成本上较低,污水的收集的成本却相对高昂。考虑建设污水收集管道,其设备成本的投入又会相应增大,主要的是,农村居民在污水处理的意识上往往不足,对农村污水处理缺乏支持,这直接导致了农村污水的收集难度增加,再有除了地域上的散乱性,在时间上也具有较大的散乱性,一般来说,农村污水在白天的早晚期间排放量较大,在其它时候的排放量会非常低,如果采用城市工厂的污水处理系统会变得很不实用。
2、农村生活污水的处理模式
根据农村污水的特点,提出了以下一些可行的处理模式,根据不同的分落特点可进行不同的的处理方式选择。
2.1 分散处理模式
分散处理模式的宗旨是,当村落较大,住户较少,村落的地形崎岖时,集中处理成本难度很大,那么就选择在用户的家中进行自行处理,这就直接省去了污水收集的环节,从而节省处理成本,在发展相对较缓的地区,农村污水的污染程度更小,对于黑水,可以直接返回农田进行堆肥处理,而对于灰水,可考虑进行简单的处理进行排放,该分散式处理方式具有很好的可行性。
2.2 村落集中处理模式
分散处理具有很大的管理难度,和分散处理相对应的就是村落集中处理,它采用集中处理的模式很好地解决了管理不足的缺点,在适用性上,村落集中处理适合用于密集的村落区域,比如城市周边的农村,规划密集的新农村地区以及固有的大型村落地区,通过建设集中的大型污染防治设施,利用其辐射作用,可覆盖周边大范围的村庄地区,直接对村庄的用水安全提供保障,该方式可以很好地借鉴城市的污水处理厂的模式。
2.3 纳入城镇排水管网模式
利用已有的城镇污水处理系统进行农村污水处理也是一种很好的选择,该方式具有很大的局限性,它只适用于距离城镇污水处理厂附近的一些农村村落,该方案具有投资省,施工周期短,见效快,统一管理方便等优点,目前在我国的东部沿海的城镇周边的农村地区,该方案已经进行了较好的尝试并且取得了成功。
3、农村生活污水单元处理技术
根据农村的污水特点发展适合当地的农村污水处理技术对于我国的环境保护和人民生活水平的提升具有很重大的意义,当下农村比较热门的处理技术有化粪池,污水净化沼气池,普通曝气池,序批式生物反应器,氧化沟,生物接触氧化池,人工湿地,土地处理,生态塘等处理方式。根据污水成分的不同往往选择不同的处理方式,而实际上,为了减少污水分类处理的繁琐性,往往将多个污水处理方式进行联合,形成一体化的农村污水处理系统。
3.1 化粪池预处理技术
使用化粪池对污水进行预处理是农村生活污水处理的常用方式,该方式在农村的使用历史较为长久,利用化粪池对污水进行集中堆肥处理,让其中的有机质进行充分分解,在该过程中,可以杀死很多治病的病原体成分,并且生活污水中一些常见的磷硫等成分也可以在该过程中得到很好的净化,传统的单个化粪池对于污水处理的能力有限,并且处理后的污水和处理前的污水经常会进行混合,导致在处理中存在漏洞,针对这个弊端,一些专家设计出了格栅沉砂池代替传统的化粪池并且取得了很好的效果,该方案值得推广。
3.2 生物处理技术
说到生物处理技术,它看似新奇,其实在广大农村地区早已有了较长的应用历史,其中利用沼气作为燃料就是使用厌氧菌生成甲烷气体,使用生物处理技术要求污水中含有较高的有机质为微生物提供能量,而农村生活污水恰好就有这样的特点,使用生物处理技术是农村污水处理的特点也是其于城市化工污水处理的优势方面。
使用厌氧菌处理污水的整体效率较低,它适合于分散处理模式下的小型处理环境,对于集中处理而言有些疲于应付,引入有氧细菌对污水进行氧化处理就是一种较为高效的处理方法,该方案的污水去除率可达到90%以上,在当下经济条件较好或对出水要求较高的村庄都更倾向于使用好氧微生物搭建氧化沟和生物滤池等设施进行高效处理。在实际的应用中,为了大程度地发挥污水处理的效果,往往使用好氧菌和厌氧菌复合处理的模式进行,该技术相比于单一使用好氧菌和厌氧菌在处理效果更好,在能耗上更少,操作管理也更方便。