中国石化华北油气分公司石油工程技术研究院 河南郑州 450006
摘要：石油是当今社会正常运转所必须的能源之一，石油开采技术越来越先进，开采规模也在不断增大。我国石油开采普遍使用注水输油的方式，这种开采方式会生产出许多废水，且废水中含有大量难以分离、降解的物质，使得废水增加，不易通过挥发除去，排放到自然界会造成严重的污染。随着油田开采项目的增加，如何处理开采废水逐渐成为减少环境污染的重要研究方向。以下将对我国石油开采废水处理技术的现状进行简要介绍。
关键词：石油开采；废水处理；现状
1石油废水的来源及特点
采油废水通常伴随石油原油被分离处理而产出，且正在原油开采的中后期作为原水重新注入地下，浓度逐渐高至无法再次注入，进而不得已以污染环境的方式直接排放外界。不仅如此，其中夹杂采油装置所出产的废水，让废水的碱度、烃类含量、成分难以剖析，腐蚀性大，含有机高分子难降解物，化学试剂、乳化使用的表面活性剂等，不利于进行直接性地传统处理，为石油开采行业加重负担、提升成本。
1我国石油开采废水处理技术的现状
由于开采工艺的影响，在石油开采过程中产生的废水含有较多的溶解及悬浮污染物，会对周围环境产生严重的影响，在自然界水循环的过程中将污染带到更远的地方，极大的破坏自然界的平衡。目前，我国的石油开采技术达到了瓶颈，当面临较为困难的开采条件时，需要通过重复开采实现，会导致多次污染。为保证石油质量，需要将开采所得到的水油混合物分离，以获得高纯度的石油。因此为保证经济效益和环境效益，要尽可能的将水油分离，减少废水内聚合物的含量，增加石油产量。但由于对开采产量和效率的要求，许多开采单位增加油层注水，大大的增加了废水量，大批量的废水导致无法高质量的处理。综合来看，目前我国的石油开采废水处理还存在以下的问题：
（1）聚合物驱采废水问题
聚合物种类繁多，且难以降解，易于化学物质相结合，大大的增加了废水的黏度，不利于处理，同时由于聚合物容易与其他物质相结合，在利用化学方法处理时，会产生新的污染物，增加了处理难度，需要提前做好处理流程规划。
（2）污染物成分复杂
在石油开采到达一定深度后，所产出的石油中存在大量的悬浮物，这些悬浮物成分复杂，例如其中的驱油剂就含有聚合物和活性碱等成分，活性物质还会增加悬浮物的稳定性，导致难以除去。
（3）部分废水处理技术还不够完善
由于石油生产工艺复杂，所产生的废水状况也有很大的差异，部分废水处理技术无法很好地适应，导致废水处理效果不好。例如蒸汽驱采稠油处理法无法很好的除去废水中的二氧化硅。
2石油开采废水处理技术
2.1重力沉降法
重力沉降法是依靠废水中不同物质的密度不同来进行处理的。将废水注入到立式除油罐中，通过重力作用把浮油和部分分散油从水中除去。这一方法通常适用于油珠颗粒大、乳化程度低的废水处理，能够实现大批量的废水处理。重力沉降法的设备构造简单，可以稳定运行，且运行费用低，具有较强的经济效益。
2.2隔油处理法
主要是依据原油上浮分离油水，处理废水中游离态原油、机械分散态原油。在应用该技术中，需要使用到隔油池，主要有平流式、平板式和斜板式三种。
（1）平流式隔油池，主要原理就是借助油水组分的密度差异来分离油水，实现废水处理。在该技术应用中，需要科学设计水力和废水停留时间，停留时间适当延长有助于提高废水除油效果。
（2）平行斜板式和波纹斜板式隔油池。
这两种隔油池的区别，就在于前者分离槽中安装的是带有倾角的平行板，后者安装的则是波纹板，倾斜角的方向同于水流，安装平行板、波纹板有很大意义，主要是使油珠的上升距离提升，以逐渐汇聚为大的油滴，加大油水分离面积、提高整流效率。其优势在于隔油池占地小，可以高效完成分离工作，同时有效控制废水停留时间，降低整体成本。其中，在处理含油量小的废水时，相比于波纹斜板式隔油池，平流式隔油池可取得更显著的效果[1]。
2.3.气浮法和絮凝法
气浮法在处理废水中，是利用废水中产生气泡分离出废水中的原油，在实际应用中为了保证分离成效，会结合絮凝法使用。主要的气浮法种类较多，包括加压溶气气浮法、曝气气浮法等。其中加压溶气气浮法在分离胶态油、乳化油的过程中比较常用，但需要控制好各个化学处理过程。
絮凝法则是将絮凝剂加入污水中，借助水解原理，对出现胶体吸附水中杂质情况时做沉淀处理。一般使用有无机絮凝剂和有机高分子絮凝剂，这种处理方法的优势在于处理效率高，但不足就是需要使用大量絮凝剂药量，且容易引发污染。
2.4好氧处理工艺
目前间歇活性污泥法（SBR）处于行业热流，以及生物接触氧化法，利用好氧微生物的呼吸进行有机物的降解是天然无污染的优良选择，而SBR反应器具有耐冲击负荷，处理有毒有机废水能力强，占地少，效率高，运行方式灵活，污泥沉淀性好，剩余污泥产量少等特点。但是石油废水中通常含有长链烷烃等大分子毒物，该类物质会阻隔妨碍细胞的生命活动，微生物的可生化性仍然出于低水平状态，致使处理效果和效率差强人意，更多情况下会使用多维度的厌氧等方法进行酸化预先处理，最大限度地克服缺陷[2]。
2.5生物化学法
该方法是在处理污水的过程中，用到生物法和化学法两种方法，主要采用的是微生物吸附法，将具有吸附性的微生物投放在废水中，吸附出其中的有机物，再经过沉淀过滤使污水达标。不同的微生物吸附剂，可以吸附的物质是不同的，需先分析污水中成分，然后合理选择，保证吸附效果。
2.6硫化法
由于石油成分复杂，含有较多化合物，所以石油开采废水中含有较多的金属离子，会对环境造成严重的威胁。在废水中，金属氢氧化物具有很强的溶解性，而金属硫化物的溶解性较差，所以利用硫化法能除去废水中的金属粒子。将硫化物添加到废水中，使其和金属离子结合产生沉淀，最后过滤除去。在使用硫化法净化废水时应注意避免产生硫化氢气体，要综合考虑各方面的因素。
3采油废水处理新技术
在科技发展下，油田采油废水处理也在创新发展。首先是水质改性技术，该技术是在待处理废水中投放石灰乳，石灰乳为碱性性质，可以提高废水PH值，将其中的一些有害离子除去，再通过离子絮凝沉淀继续处理，降低废水腐蚀性，实现有效的水质净化。在实际处理中采用该方法，其处理后水质良好，且可避免腐蚀管线的问题[3]。
其次是低污泥水处理技术，这项技术应用中，可以对采油废水中污泥成分来源加以分析，了解处理中会产生的污泥等信息。处理采油废水中，除去其中悬浮油和有害离子的过程中，会产生污泥，但实际占比较小。大部分污泥的产生阶段，主要是使用石灰乳中和废水的过程，因此在处理废水中，需要注意水质波动问题。
结束语
综上所述，重视废水处理技术应用，对当前开采技术工艺加强研究，找到合适的处理方法，提升废水处理达标率、处理效率，减少对环境的不良影响，保护油田生态环境。
参考文献：
[1]刘伟.关于采油废水用于低渗透油田注水处理技术的分析[J].中国化工贸易，2019，11（23）：146.
[2]苏金培.油田采油废水回注技术探讨[J].化学工程与装备，2019（3）：128-129.
[3]栾雪薇.浅谈油田注聚采油废水油水分离技术[J].化学工程与装备，2019（1）：288-289.