油田廢水處理技術匯總(2)重力分離法

油田廢水的危害

油田開采過程中會產生大量廢水，尤其是大規模油田開采，采出液中含水量相對更高。油田廢水是組成復雜的液態混合物，其主要成分有水、原油、可溶性氣體、固態懸浮物、電解質、細菌和各種油田化學添加劑等物質，直接排放，不僅會對環境造成嚴重危害，污染地表水和農田，導致動植物的死亡和人類潛在疾病，給當地人民的生活造成嚴重危害。而且，油田廢水中酸性氣體或鹽類會加速管線設備腐蝕;油田廢水中固體懸浮物會堵塞地層;油田廢水中工業細菌會腐蝕管線、堵塞管線，并使水質惡化。

油田廢水處理技術

油田廢水處理，主要是指將原油開采過程中產生的廢水回注地層前，將水中的原油、懸浮雜質、有害的化學離子分離開來，以免對地質結構和地表環境造成污染和破壞。油田廢水處理技術有物理法、化學法、生物法以及綜合性的物理化學方法。

物理法

物理法是通過物理作用分離和去除油田廢水中不溶于水的懸浮物的方法。物理處理法所用的設備大都比較簡單、操作方便，分離效果良好，使用極為廣泛，根據物理作用的不同廢水處理主要有重力分離法、離心分離、壓力沉降、粗粒化法以及過濾法等，都是利用不同的水處理設備將油田廢水中有害物質除去或降低其含量。

1、重力分離法

重力分離也叫重力沉降、自然除油，基本原理是利用油田廢水中油、水兩相的密度不同，使油水混合物在重力場中發生相對運動，最終實現油、水分離。重力分離的設備為重力隔油罐，適用于油田廢水的前期處理。含油廢水進入隔油罐后，大的油滴在浮力的作用下自由地上浮，乳化油通過破乳劑(混凝劑)的作用由小油滴變成大油滴。在一定的停留時間內，絕大部分原油浮升至隔油罐的上部而被除去。因其處理量大運行費用低，管理方便等優點而被廣泛應用，其缺點是占地面積大，基建投資高，對乳化油的處理效果不好，廢水停留時間長。目前國內外在重力分離設備上已取得了一定的進展，已由自然沉降除油發展到斜板除油，加設斜板，增加分離設備的工作表面積，縮小分離高度，即利用“淺層沉淀”原理提高除油效率   。如美國Quontek公司研制的聚結板油水分離器(CPS)。最近，石油大學對CPS進行了改進，在其基礎上引進了斜板技術，發明了斜通道波紋波紋板油水分離器和翼斜板油水分離器，進一步提高了板式分離器的效果。

2、離心分離

離心分離也是利用油水密度差，在液流高速旋轉時，受到不等離心力的作用而實現油水分離。其特點是設備體積小、分離效率高。但其對原油相對密度大于0.9的含油廢水適應能力差。

3、壓力沉降

壓力沉降除油技術是在除油設備中裝填有使油珠聚結的材料，當含油廢水經過聚結材料層后，細小油珠變成較大油滴，加快了油的上升速度，從而縮短了廢水停留時間，減小了設備體積。其特點是設備綜合采用了聚結斜板技術，大大提高了除油效率，但其適用于來水水量變化、水質變化的能力要比隔油罐差。

4、粗粒化法

粗粒化是指油田廢水通過粗粒化除油罐時，粗粒化材料使油田廢水中的油珠粒徑由小變大的過程。粗粒化法主要在重力沉降除油工藝前使用。

聚結(粗粒化)除油器

5、過慮

過濾技術是根據濾后水質的要求不同分為粗過濾、細過濾和精細過濾。水質推薦標準，懸浮物固體含量為1.0～5.0   mg/L，顆粒直徑為2.0～5.0μm。過濾技術利用多孔介質從水中分離不溶解固體的技術，常用于廢水的末段處理，所用的過濾器有重力過濾器和加壓過濾器。過濾的核心技術是濾料的選擇與再生。采用粒狀材料為濾料(如石英砂、核桃殼和無煙煤等)通過潤濕聚結和碰撞聚結作用，除去廢水中的油和懸浮物。其優點是出水水質好，設備投資少，缺點是運行費用較高，適應負荷變化能力弱，易堵塞。而且，由于濾料粒徑受到限制無法進一步減小粒料粒徑來提高過慮精度和效率。近年來，隨著纖維材料的應用和發展，以纖維材料為濾料的纖維濾料過濾器，一般處理精度可達到出水水質含油小于1.5～2  mg/L，懸浮物粒徑小于5μm。

油田污水深度處理技術