油田废水的混凝处理技术研究进展

国内油田的开发关乎国家能源安全,油田开发与生产过程会产生大量废水,油田废水的高效处理与资源化利用是我国石油工业绿色低碳发展的关键。目前,混凝工艺因其成熟、经济、实用等特点成为油田废水处理中不可缺少的一项技术。综述了混凝工艺处理油田废水的研究现状与进展,重点介绍了油田废水处理中常用的混凝工艺,阐述了典型混凝剂在油田废水中的应用,并列举了新型复合混凝剂的处理效果与特点,在此基础上梳理了用于提升混凝效果的工艺技术。此外,结合实际工程应用,着重分析了混凝工艺处理油田废水存在的问题以及未来发展方向,以期为油田废水混凝处理技术的研究、开发与应用提供参考。

酸浸钢渣制备磁性絮凝剂及其在油田废水处理中的应用

通过酸浸法处理炼钢厂废料,经过水解和聚合反应制成一种磁性絮凝剂,可实现资源再利用。X射线衍射分析显示,该絮凝剂主要成分是γ-Fe_(2)O_(3),红外谱图和Zeta电位分析证实其为无机高分子混凝剂,其主要絮凝机理为吸附电中和。研究发现,制备过程中熟化时间对铁离子形态转化有显著影响,经过5天熟化制备的产品中Fe(b)含量最高,絮凝效果最佳。在应用实验中以长庆油田苏里格气田采出液为研究对象,该絮凝剂的适用pH范围为7~11,最佳投加量为0.3~0.4 g/L。实验结果显示,该絮凝剂使浊度去除率高达99%以上,COD去除率达64%以上。与市场上常用的聚合氯化铝相比,其沉降速度更快,下层絮体体积更小,性能优异,应用前景广阔。

油田废水处理中膜污染的产生和防治分析

膜技术因其分离效率高,占地面积小,是解决油田废水回注水质问题的理想方法。但油田废水中含有的大量污染物会造成膜污染,制约了膜技术在油田废水处理领域的大规模应用。通过归纳梳理近几年对膜污染问题的解决方案,包括抗污膜的应用、多工艺的协同处理、污堵膜的清洗等,多角度分析提出未来膜技术在油田采出水领域大规模应用的发展思路。

油田废水处理技术研究与应用新进展

从低渗透油田回注水、采油废水深度处理资源化利用、外排废水处理及海上油田废水处理等方面,分析总结了国内外油田废水处理新技术的研究进展和应用情况。并针对现阶段油田废水处理技术现状提出了发展方向。

厌-好氧交替工艺处理辽河油田废水的试验

采用厌－好氧交替（ＡＡＡ）工艺处理适当稀释或原浓度的油田废水，进水ＣＯＤ３６０—９５０ｍｇ／Ｌ，ＣＯＤ去除率均保持在６０％左右．经过厌氧ＵＡＳＢ反应器处理后的废水，再经ＡＡＡ工艺进行处理，在ＨＲＴ８—１２ｈ的条件下，其ＣＯＤ浓度能够从３５０ｍｇ／Ｌ降到１６０—２４０ｍｇ／Ｌ，ＣＯＤ去除率３１％—４８．５％．对于ＣＯＤ浓度为１６０—１８０ｍｇ／Ｌ的废水，采用好氧接触氧化法作为好氧二级处理，其出水ＣＯＤ去除率在５０％—６０％，出水ＣＯＤ浓度一般接近８０ｍｇ／Ｌ左右．

高效石油降解菌的筛选及其在油田废水深度处理中的应用

从石油污染的土壤和水体中富集、分离到 12株高效石油降解菌 ,各单菌株的降油率为4 0 3%～ 5 7 6 % ,其中O - 8- 3、O - 2 8- 2和O - 4 6菌可耐受 4 0℃的温度和 1 5 %的盐度。经初步鉴定 ,这 3株菌分别为假单胞菌 (Pseudomonassp .)、芽孢杆菌 (Bacillussp .)和不动杆菌(Acinetobactersp .)。与单一O - 8- 3菌株相比 ,O - 8- 3/O - 2 8- 2 /O - 4 6混合菌株对石油的降解率可提高 2 0 1% ,可耐受石油类初始质量浓度从 2 0 0 0mg/L提高到 5 0 0 0mg/L。通过在实验室接种O - 8- 3/O - 2 8- 2 /O - 4 6混合菌株于生物反应器中处理胜利油田采油废水的试验结果表明 ,72h内石油污染物的降解率达 96 9% ,比接种自然细菌群落的降解率提高了6 0 7%。

水解酸化-好氧法处理油田废水机理研究

采用水解酸化一好氧法对经物化预处理的油田废水进行试验研究．当进水COD为190～220mg·L^-1时，水解酸化段和好氧段停留时间均为10h的条件下，出水COD为65-75mg·L^-1，达到GB3550．83第一级Ⅰ类标准．运用GC／MS技术分析油田废水有机污染物在工艺流程中相对组分变化的规律，揭示了水解酸化一好氧法处理油田废水过程中的污染物迁移和降解规律．并运用PCR—DGGE技术，考察不同生物反应器内微生物种群及其分布特征，初步确定水解酸化和好氧反应器内的优势菌种．

水解酸化-缺氧生物法处理油田废水的机理

采用水解酸化-缺氧生物法对经物化预处理的油田废水进行试验研究.当进水COD为190～230mg/L,水解酸化段和缺氧段停留时间分别为10,48h时,出水COD为75～83mg/L.运用GC/MS分析油田废水有机污染物在工艺流程中相对组分变化的规律,表明水解酸化和缺氧法处理油田废水时有协同作用,可有效降解废水中酚类化合物、酮类化合物、芳烃和BTEX.运用PCR-DGGE技术,考察不同生物反应器内微生物种群及其分布特征,初步确定水解酸化和缺氧反应器内的优势菌种.

铈掺杂Ti／TiO2电极的制备及催化降解油田废水性能

用溶胶-凝胶法制备了稀土(Ce)掺杂TiO2电极,优化了制备改性TiO2电极的稀土掺杂量、热处理温度及热处理时间.借助于油田废水化学需氧量(COD)去除情况分析了电极的电催化氧化能力,并分析了电极结构与电催化特性之间的关系.采用SEM,EDX和XRD分析了制备电极的表面形貌、元素组成和晶体结构.结果表明,掺杂Ce后电极的表面凹凸感变小,表面更为平滑、致密,几乎没有裂缝,这种均匀一致的高密度小碎片结构可能具有较大的表面粗糙度和比表面积,有利于催化反应.TiO2电极的晶体结构主要为锐钛矿型.稀土的掺入使得晶相所对应的衍射峰强度变弱且峰形宽化,说明适量Ce的掺杂使涂层表面TiO2晶粒细化了.在掺杂比为Ti∶Ce=100∶1·5,热处理温度为450℃,热处理时间为90min时制备的掺杂Ce元素的电极性能最好,此电极对目标有机物COD去除率达到80%,而不掺杂稀土元素的Ti/TiO2电极为阳极时COD去除率在同样时间内仅为62%,说明稀土的掺杂提高了电极催化性能.

高级氧化技术用于油田废水处理的研究进展

综述了近10年来含难降解有机物质的油田废水(钻井废水和采油废水)处理中各种高级氧化(深度氧化)技术的研究与发展,包括光化学氧化、超声化学氧化、电催化氧化、Fenton试剂氧化及超临界水氧化等5种技术,叙述了每种技术的原理、特点、研究进展及用途。参31。

生物流化床深度处理油田废水

采用隔油-混凝（气浮）-过滤的传统工艺处理油田废水，出水水质往往不能达到国家二级排放标准。在传统工艺的基础上，增设了三相生物流化床深度处理该废水，以使其达标排放。为提高生物深度处理的效果，分别采用了漂浮填料、悬浮填料、专性菌等多种强化处理措施，结果表明：流化床出水含油量为3．5～4．9mg／L，系统出水COD〈20mg／L，出水水质可满足国家一级排放标准的要求。

低压稳流核桃壳过滤器的开发及在油田废水处理中的应用

为了解决现有核桃壳过滤装置反冲洗憋压、跑料、滤料再生困难的问题，经过分析，根据反冲洗理论，对过滤器进行改造，开发出低压稳流核桃壳过滤器。通过现场测试，证明低压稳流核桃壳过滤器反冲洗压力可以由原来的0．15-0．40MPa降低到0．03—0．06MPa，且能够实现罐群水反冲洗，反冲洗效果好，滤料再生效果好。干净的滤料使进水压力由原来的0．15-0．30m降到0．10-0．20MPa，改善了出水水质，含油质量浓度平均〈10mg/L。

外置式超滤膜生物反应器处理油田废水

采用外置式超滤膜生物反应器处理油田废水，废水中的有机物被生物接触氧化池填料上形成生物膜的微生物降解，然后通过中空纤维超滤膜进行过滤，出水中油的质量浓度在1mg／L以下，悬浮物的质量浓度在3mg／L以下。考察了细菌的筛选、生物膜的培养驯化及压力、温度等对膜通量的影响。实验结果表明，筛选出的3株高效原油降解菌有很好的除油效果；生物膜经培养驯化成熟后，生物接触氧化池内细菌浓度为1×10^6个／mL；膜通量随压力和温度的适当提高而增加，适宜的操作压力为0．08MPa，温度为20～28℃。分别用超滤水反冲洗、稀碱、稀酸、杀菌剂（如NaClO溶液）和清水冲洗被污染的超滤膜，可使膜通量恢复到新膜的98％以上；在生物除油工序后增加沉淀池，膜污染可减少约7．77％。

组合式气浮装置在油田废水处理中的应用

大庆油田高一联污水处理站采用组合式气浮选装置,减少了占地面积及场区工艺管线,提高了出水水质。通过取消一次沉降、污水处理站配电值班室合并到地下水深度处理站配电值班室,降低了工程投资及生产运行费用。运行结果表明,该工程达到了8.0×103m3/d的设计处理能力。

油田废水处理综述

目前大多数油田废水经处理后直接用于回注 ,其控制指标是含油量和悬浮物 ,主要利用“二段”和“三段”治理工艺进行净化。随着国内大部分油田进入三次采油期 ,废水的产生量增多 ,一部分废水需排放到地表水体中。相应地对外排废水的CODCr指标提出了要求 ,过去的回注用水处理工艺无法满足需要 ,这就给很多油田的外排废水处理提出了新的研究课题。作者针对油田废水中CODCr的去除 ,介绍了国内研究单位主要采用的生物处理、混凝沉淀、电化学等几个方法的研究情况。

油田废水的COD构成分析及生物可降解性研究

采用GC/MS及常规水质分析手段对油田废水有机物组成进行分析。结果表明 ,油田废水的有机物组成十分复杂 ,以酚类和碳氢烃类为主 ,该部分有机物可以部分生物降解。通过对COD构成的分析 ,形成采油废水COD的主要构成为油和各种化学添加剂两部分 。

利用油田废水电渗析脱盐液发酵制备鼠李糖脂的研究

采用回转式流道隔板型式的电渗析装置对高盐度油田废水进行处理。研究了电渗析两室浓差、浓淡比、油脂在膜表面吸附和清除方式等因素对含油废水脱盐效果的影响,给出了提高脱盐过程电流效率的方法,并比较了与常规处理过程的成本差异。然后采用含油脱盐水作为发酵用水,在500毫升摇瓶规模上进行铜绿假单孢杆菌的鼠李糖脂发酵实验,发酵5天后溶液中鼠李糖脂浓度可达0.2g.L-1,且发酵前后微生物对废水中油类物质的降解量达一半以上。

用电-多相催化技术处理油田废水

采用电 -多相催化新技术对油田废水进行小试和中试研究。静态实验结果表明 ,与单独使用催化剂或电场相比 ,两者同时使用即电场和催化剂协同可以获得更高的CODCr去除率。并通过动态实验对电 -多相装置中的催化剂种类和电极配置方式进行了选择。中试实验中 ,采用槽式反应器、SFS催化剂、多组电极、特定的电极排列方式进行电 -多相催化处理 。

用分子轨道法探讨油田废水中取代苯系物的毒性效应

采用半经验的分子轨道AM1方法中的MOPAC软件包计算了55种在油田废水中易于检出的取代苯系物的分子轨道能(EHOMO,ELUMO,ENHOMO,ENLUMO)、分子生成热(△H0f)和偶极矩(μ)等量化参数,结合一阶价分子连接性指数(1XV)和正辛醇/水分配系数(logP)与实验所得发光菌的半数活性浓度(EC50)成功建立了多参数定量-结构活性关系模式.在分类建模的基础上,又获得了仅包含1XV和EHOMO两个参数的55种取代苯系物的定量结构-活性相关模式.探讨了不同取代基的毒性作用机制.结果表明,量化参数与物化参数结合能够很好地预测油田废水中具有不同取代基团的取代苯系物的生物活性,预测模式中量子化学参数的出现有利于深入探讨油田废水中有机污染物的毒性效应.

改性磁性材料处理油田废水的研究

以改性Fe3O4磁粉为磁种、改性Fe3O4磁粒为滤料,采用磁种—磁滤—砂滤联合工艺处理江苏油田废水,考察了磁种投加量、搅拌强度、磁感应强度及磁滤速度对除油效果的影响。结果表明,改性后的Fe3O4磁粉对油田废水有良好的除油效果,除油率比未改性的Fe3O4磁粉平均提高了17.5%。在磁种投加量为300mg/L、搅拌强度为250r/min、磁感应强度为0.0819T、磁滤速度为25m/h的最佳工艺条件下,当进水平均含油量为111.5mg/L时,出水平均含油量降为8.3mg/L,平均除油率达92.5%,达到了《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的二级标准。