1、引言

　　稠油污水與其他污水不同，其中油水的比重相差較小，礦物質(zhì)含量較高，粘度也較大而且組成成分也較為復(fù)雜等。因此，導(dǎo)致了稠油污水處理并非易事。隨著我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)越來(lái)越強(qiáng)烈，水資源越來(lái)越短缺等因素的影響，稠油污水必須進(jìn)行相應(yīng)處理，在達(dá)到污水外排標(biāo)準(zhǔn)后才能進(jìn)行排放。本文針對(duì)油田稠油污水處理方法現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析。

　　2、稠油污水特性研究

　　2.1 稠油污水的產(chǎn)生

　　在我國(guó)，地層溫度下經(jīng)過脫氣原油黏度大于100mPa?s，地層原油黏度大于50mPa?s以及原油相對(duì)密度高于0.92g?cm-3的原油被稱作是稠油。我國(guó)稠油資源分布較為廣泛，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)地質(zhì)儲(chǔ)量可達(dá)1640Mt，其中約有石油資源的20%及以上都是陸地稠油。含有瀝青質(zhì)而且膠質(zhì)高是稠油最為突出的特點(diǎn)，其中富含瀝青和膠質(zhì)的稠油產(chǎn)量高達(dá)整個(gè)原油產(chǎn)量的7%。稠油中瀝青和膠質(zhì)含量高，金屬以及機(jī)械混合物的含量較小。因此我們可以按照稠油的粘度指標(biāo)進(jìn)行分類(表1)。

　　2.2 稠油污水水質(zhì)特性的影響

　　與常規(guī)污水相比，稠油污水最為明顯的不同之處在密度的差異。由于稠油的密度和水的密度相差較小，一般會(huì)在0.8g?cm-3以上，所以導(dǎo)致稠油可以和水混合分布均勻，導(dǎo)致污水處理的時(shí)候較難分離。

　　除此之外，稠油污水處理還受到以下影響。第一，由于稠油污水的密度和水的密度相差較小，所以不能利于通過油水重力的方式進(jìn)行分離；第二，由于稠油污水富含瀝青和膠質(zhì)所以導(dǎo)致其粘度較大，所以對(duì)其進(jìn)行污水處理過程中懸浮顆粒的沉降去除會(huì)受到溫度的影響；第三，在進(jìn)行稠油污水處理過程中，由于所需溫度在65℃左右，極易影響水質(zhì)凈化效果；第四，由于稠油污水中存在大量的瀝青、泥沙以及大量的活性有機(jī)物，稠油污水中的水與油之間極易形成穩(wěn)定的水包油等多層乳狀液，從而給稠油污水處理增加難度。

　　2.3 稠油污水中化學(xué)物質(zhì)的影響

　　無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物作為稠油污水的兩大組成部分，其中無(wú)機(jī)化合物主要指的是鈉、鉀、鎂、二氧化硅、氯、溴等離子；有機(jī)化合物則主要包括油以及各類化學(xué)藥劑。

　　2.3.1 無(wú)機(jī)化合物的影響

　　對(duì)于無(wú)機(jī)化合物的影響本文以新疆油田某稠油聯(lián)合站污水處理站為例進(jìn)行相關(guān)闡述，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，在稠油污水處理過程中，發(fā)現(xiàn)此污水中含有大量的無(wú)機(jī)陽(yáng)離子，例如鈉、鉀、鎂、鈣等陽(yáng)離子，以及部分氯離子、硫離子等陰離子。但是其中最主要的無(wú)機(jī)鹽為碳酸鹽、氯化鈉以及硫酸鹽，亞鐵鹽以及硫化物的含量較少，沒有亞硝基化合物的存在。正是由于這些物質(zhì)以及其陰、陽(yáng)離子的存在，導(dǎo)致稠油污水的結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，還影響了稠油污水中CODcr的含量。據(jù)相關(guān)研究，當(dāng)稠油污水中氯離子的含量高于500mg?L-1時(shí)，CODcr的含量會(huì)有所增加，由此可看出無(wú)機(jī)鹽對(duì)于CODcr在稠油污水中的含量影響較小。

　　2.3.2 有機(jī)化合物的影響

　　稠油污水中有機(jī)化合物的種類可以按來(lái)源分為兩類。第一類是自然產(chǎn)生的自然有機(jī)化合物，例如芳香族化合物、油脂、脂肪酸以及環(huán)烷酸等。通過GC/MS分析方法可以看出，在該稠油污水處理過程中，其中污水中的自然有機(jī)化合物種類多達(dá)60余種，其中有60%的有機(jī)化合物都是酚及其衍生物;其次含量較高的就是正構(gòu)烷烴的含量，可達(dá)到32%，而且這也是CODcr中最為主要的組分。第二類是在油田開采過程中由于外在因素添加的有機(jī)物添加劑，例如破乳脫水劑、驅(qū)油劑以及降粘劑等等，這些成分對(duì)于稠油污水中的CODcr的含量都會(huì)造成一些影響，特別是外加的有機(jī)化合物其化學(xué)結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定不易降解，所以導(dǎo)致其對(duì)CODcr等物質(zhì)的去除有很大不利影響。

　　3、稠油污水處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

　　3.1 稠油污水處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

　　油田稠油污水中富含瀝青和膠質(zhì)，所以導(dǎo)致其粘度和密度較高，形成了原油和水密度之間相差較小、污水乳化的情況較為嚴(yán)重，給稠油污水處理帶來(lái)了極大的難題。在20世紀(jì)80年代之前，主要通過對(duì)采出水的處理來(lái)達(dá)到注水的目標(biāo)，其重點(diǎn)也主要是控制含油和懸浮物等影響。所以大部分都是采用混凝沉降、浮選以及一級(jí)、二級(jí)過濾的工藝流程。雖然此流程有很大的不足之處，但是基本上還是可以滿足注水需求。80年代以后，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)稠油油田的開放越來(lái)越大，簡(jiǎn)單的采出水規(guī)模的加大以及注水壓力的提升，導(dǎo)致懸浮顆粒對(duì)油藏產(chǎn)生了污染，而且采用中、高滲透油田注水的方式也無(wú)法滿足各項(xiàng)污水處理指標(biāo)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，特別是近十年以來(lái)，各大油田有效的結(jié)合了國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀的污水處理技術(shù)，并取得了相應(yīng)的成就，例如水處理藥劑、化學(xué)除硅、含油污水CODcr組成與處理方法、污泥脫水、動(dòng)態(tài)膜精細(xì)過濾、過濾器清洗技術(shù)以及大孔弱酸陽(yáng)離子軟化技術(shù)等。

　　3.2 稠油污水處理建議

　　油田稠油污水的性質(zhì)較為特殊，所以稠油污水處理難度較大。據(jù)相關(guān)研究，稠油污水處理過程中最為關(guān)鍵的技術(shù)就是新型凈水劑的應(yīng)用研究。因此，在對(duì)稠油污水進(jìn)行處理時(shí)應(yīng)當(dāng)選擇在上游進(jìn)行，從而有效的降低下游的處理壓力。另外，還要合理的對(duì)稠油污水處理流程進(jìn)行優(yōu)化改造，從而保證每一步驟都能高效的處理污水。而且由于稠油污水的水質(zhì)密度均勻，所以要盡可能的降低外來(lái)流體對(duì)稠油污水進(jìn)行二次沖擊，提高其水與油的均勻混合程度。所以，在對(duì)油田稠油污水處理中應(yīng)當(dāng)注意以下幾個(gè)問題：

　　第一，要加大稠油污水調(diào)節(jié)池的優(yōu)勢(shì)，因此其可以很好的解決稠油污水密度均勻的問題，所以在實(shí)際應(yīng)用過程中，要充分發(fā)揮調(diào)節(jié)池的優(yōu)勢(shì)。而且還可以適當(dāng)?shù)陌惭b曝氣系統(tǒng)，進(jìn)而有效的增加油水的比重差，與此同時(shí)還可以有效的將稠油污水中難以揮發(fā)的物質(zhì)剔除，保證水質(zhì)的穩(wěn)定。

　　第二，作為稠油污水處理過程中最應(yīng)當(dāng)解決的問題之一，如何有效的解決稠油污水的乳化問題就顯得尤為重要。作為稠油污水處理的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)已經(jīng)乳化的稠油破乳是實(shí)現(xiàn)油水分離的重要所在。而新型高效凈水化學(xué)劑可以通過加入時(shí)間、用量等有效的提升油水分離效果。

　　第三，對(duì)稠油污水處理裝置進(jìn)行優(yōu)化。作為稠油污水處理效果的先決條件，稠油污水處理裝置的合理、有效性顯得尤為重要。而作為其中的關(guān)鍵，高效的油水分離裝置則發(fā)揮了巨大的作用。譬如通過使用隔油斜板等裝置來(lái)提高油水分離效果等。

　　另外，原油脫水過程中所用的破乳劑等也會(huì)對(duì)稠油污水處理效果產(chǎn)生影響。因此，所用破乳劑含量應(yīng)當(dāng)與稠油處理所應(yīng)用的化學(xué)劑含量配比好，從而提高稠油污水處理效果。

　　4、結(jié)語(yǔ)

　　總之，就目前開采技術(shù)而言，在油田開采過程中勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)大量的稠油污水，增加了油田開采的難度。稠油污水的性質(zhì)較復(fù)雜，處理難度較大。對(duì)稠油污水處理技術(shù)進(jìn)行相關(guān)研究具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。(來(lái)源：中石油新疆油田分公司風(fēng)城油田作業(yè)區(qū))