油田污水处理流程与方法

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1、第四章油田污水处理流程与方法MethodandProcessofWastewaterTreatmentinOilfield4.1油田污水中的污染物L4.2污染物的去除方法L4.3油田污水处理流程的设计原则L4.4常见的油田污水处理流程L4.5实例L本章内容油田污水中以下五方面的污染物微生物㊣残余油㊣SS㊣溶解气体㊣溶解固体㊣4.1油田污水中的污染物微生物藻类algae;真菌类fungi;细菌bacteria(主要的）大小：0.2-10μm细菌用杀菌剂或过滤除去微生物的危害产生H2S，增加水的腐蚀;产生有机酸，引发或增加金属腐蚀;产生酶，通过直接参与电化学腐蚀过程增加腐蚀；使铁氧化，引起

2、沉淀，增加腐蚀。残余油含油废水中油的存在状态，一般将其分为3类，即游离油、分散油和乳状油。对于游离油，目前采用简单的隔油池分离回收较多。分散油和乳状油在动力学上具有一定稳定性，所以较难处理。残余油的危害※细菌以原油中的某些组分为食物；※原油强烈吸附在铁的硫化物和其它垢的沉淀物上，使得其很难用酸处理除去；※原油降低注水井的水相相对渗透率（水相相对渗透率降低，注入相同体积的水需要更高的注入压力）含油污水如果直接进入回注系统，首先会促使细菌繁殖，给细菌提供了极好的营养源；油滴和悬浮物能大量吸附加入的杀菌剂和有机缓蚀阻垢剂，使这些药剂不能起到应有的杀菌、缓蚀、阻垢作用；油滴对某些悬浮物是很好的

3、粘结剂，从而使过滤器很快堵塞或效率降低。不合格的油田污水进入地层后可能形成“乳化塞段”，导致注水能力降低。悬浮固体：有机物：藻类、细菌无机物：微小的粘土和砂粒或沉淀物（碳酸钙、铁的硫化物或垢）沉降和过滤的方法除去，防止对注水井的伤害。完全除去SS很难且昂贵（尤其是小于1μm的颗粒）。基本原则是大于1/3油藏平均孔喉直径（由储层渗透率的平方根来估算）的颗粒必须除去。油藏平均孔喉直径（μm）由储层渗透率（md）的平方根来估算。如储层渗透率为100md，则平均孔喉直径为10μm。因此，注入水中不含粒径大于3.3μm的颗粒物质。溶解气体有O2、CO2和H2S。三种气体都增加腐蚀。O2用除氧剂；

4、水罐密封防止氧气进入H2S用氧气或二氧化硫氧化为S；或次氯酸盐氧化为硫酸盐CO2用惰性气体抽提，但成本较高。溶解气体溶解固体阳离子Na+Ca2+Mg2+Ba2+Sr2+Fe2+Fe2+Al3+阴离子CO32-HCO32-SO42-Cl-Br-I-SiO32-4.2.1细菌至于降低和控制水中的细菌则主要依靠定期分批投加适当的杀菌剂，以控制细菌的生长，尤其是对于细菌容易生长的过滤器，依靠过滤器反冲洗水中加合适的杀菌剂能较好地清除细菌。4.2污染物的去除方法杀菌地面水中多含有藻类、铁菌或硫酸盐还原菌和其它微生物等，注水时需将这些微生物除掉以防止堵塞地层和腐蚀管柱。防止微生物生长，最容易实行

5、的方法是合理使用化学药剂。油田常用的杀菌剂有甲醛（福尔马林）、氯气、次氯酸盐类、季胺盐类液体药剂、过氧乙酸、戊二醛等。一般交替使用两种以上的杀菌剂，以防细菌产生抗药性。杀菌机理可归纳为以下几点：A阻碍菌体的呼吸作用细菌在呼吸时要消耗糖类、碳水化合物，以维持体内各种成分的合成。这个过程主要靠一种酶，如果杀菌剂进入菌体，影响酶的活性，使能量代谢中断或减少，呼吸就会停止而死亡。B抑制蛋白质合成蛋白质是生命的物质基础。当杀菌剂进入菌体后，能破坏蛋白质的合成，或者破坏了蛋白质的水膜或中和了蛋白质的电荷，使蛋白质沉淀而失去活性，达到抑制或致死的作用。C破坏细胞壁细胞壁是细菌同外界进行新陈代谢，同时

6、保持内外平衡的一种起屏障作用的物质。能帮助离子或营养物质的吸收，并可阻挡某些大分子的进入和保留存在于细胞壁和细胞膜之间的蛋白质，而有些介质中的蛋白质是对细菌生理很重要的酶。细胞壁主要由肽聚糖组成，如果杀菌剂能溶化细胞壁，或者阻止间质中的蛋白酶的作用，这样就破坏了细胞壁，也破坏了内外环境的平衡，达到杀死的目的。D阻碍核酸的合成核酸是生物体遗传的物质基础。杀菌剂加入，使核酸的特异结构发生改变，可引发突变或使其原有活性的丧失或改变，从而破坏了菌体本身的生长和繁殖。A自然沉降法靠污水中原油颗粒自身的浮力实现油水分离，除去浮油及颗粒较大的分散油。B絮凝分离法含油污水中油粒小于10μm以下时，自然

7、沉降难以分离。通常油粒带有负电荷，若选择在水中溶解后产生正电荷的絮凝剂就能使油滴聚集上浮达到油水分离的目的。实验证明，氯化亚铁、硫酸亚铁作絮凝剂，有较好效果。4.2.2残余油C粗粒化除油所谓粗粒化，就是使含油污水通过一个装有填充物(也叫粗粒化材料)的装置，在污水流经填充物时，使油珠由小变大的过程。经过粗粒化后的污水，其含油量及污油性质并不变化，只是更容易用重力分离法将油除去。粗粒化处理的对象主要是水中的分散油，粗粒化除油是粗粒化及相应的沉降过程