采油污水处理现状及其深度处理技术

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1、万方数据万方数据万方数据工业水处理2003=08，23(8)程海鹰，等：采油污水处理现状及其深度处理技术油污水中含有大量表面活性剂，油的乳化程度加剧，为污水处理增加了难度。现有处理设施对于浮油和分散油的去除效果较好，而对含有表面活性剂的分散油和乳化油效果较差，所以采油污水中以分散油(含有表面活性剂)和乳化油形式存在的油类的去除成为难题。3采油污水深度处理技术采油污水深度处理的对象主要包括部分分散油和乳化油、无机盐以及表面活性剂等，以下是近年来在采油污水处理方面研究较多的深度处理技术。3．1吸附吸附法就是利用吸附剂的多孔，比表面积大且表面疏水亲油的

2、特性，使油经过物理或化学作用粘附在表面或孔隙内，从而达到除油的目的。一般吸附剂以煤灰、矿渣、果壳、锯末、粘土等为原料，经过炭化、活化或有机改性来扩大孔隙，增加比表面积和提高表面亲油性。一般吸附剂分成粉末状和颗粒状两种类型，粉末状直接投加到水中，而颗粒状则以吸附柱的形式应用。邹存苓等人在原有的气浮工艺之后用改性聚氨酯泡沫去除乳化油，使原来_『=艺的出水含油质量浓度从20—40m昏／L降到8mg／L【”。金辉等人用有机膨润土处理乳化油，当投加量为lg／L时，原水含油从l689mg／L降到2．3mg／L【“⋯。吴敦虎等人用改性硼泥处理含油污水，除油率达

3、92％以上，当投加量为4∥L时，含油降到lOm∥L以下”⋯。周久锐在原有二级隔油池后利用焦炭进行吸附过滤处理，使原工艺出水含油从38．80mg／L降到5．70m∥L[“1。3．2膜技术近几十年来，膜分离技术发展迅速。在国外，膜技术已广泛用于含油污水中乳化油、溶解油去除和脱盐的研究与工业化试验“””’。微滤(MF)和超滤(UF)技术处理含油污水的特点是：不加药剂，是一种纯物理分离，不产生污泥，对原水油分浓度的变化适应性强，需要压力循环污水。进水需严格预处理，膜需定期杀菌清洗。简单的除油机理是乳化油基于油滴尺寸大于膜孔径被膜阻止，而溶解油则是基于膜和

4、溶质的分子间的相互作用，膜的亲水性越强，阻止游离油透过的能力越强，水通量越高。含油污水中油的存在状态是选择膜的首要的依据，若水体中的油是因有表面活性剂的存在使油滴乳化成稳定的乳化油和溶解油，油珠之间难以相互粘结，则须采用亲水或亲油的超滤膜分离，为此超滤膜孔径远<10“m，而且超细的膜孔有利于破乳或有利于油滴聚结。1991年，美国路易斯安那陆上油田进行了陶瓷微滤膜技术处理常规沉降分离后的油田采出水小规模生产试验，出水含油达到10m∥L以下。纳滤(NF)和反渗透(RO)则适合于有机物的去除和脱盐。1997年，美国在加里福尼亚州的samaclarita

5、进行了以反渗透单元为核心的采油污水深度处理-[艺中试。采油污水经核桃壳过滤、澄清、生物滤池、压滤、离子交换、反渗透处理。主要污染物石油类、TDs、T0c、硬度分别由原来的20m∥L，6000mg／L，120mg／L和1—5mg／L降到

6、级氧化技术是近20年兴起的新技术。它通过化学或物理化学的方法将污水中的有机污染物直接氧化成无机物，或转化为低毒的易生物降解的有机物，在制药、精细化工、印染等有机废水处理中有广泛应用研究，主要有化学氧化、湿式氧化、光氧化、催化氧化和生物氧化等技术⋯。”。目前高级氧化技术在采油污水处理中的研究处于起步阶段，但取得不少进展。含有表面活性剂的采油污水中乳化油去除难度大，处理的关键在于消除油水界面膜上的表面活性剂。表面活性剂的消除将使油滴可以发生重排、聚集，然后就容易分离。半导体Tio：催化剂在油水界面层存在，光照射时可以发生光催化氧化反应，达到乳化油破乳

7、的效果，可以去除石油类污染物。超临界水氧化技术则是将水的温度、压力升高到临界点(n为274．3℃，Pr为22．05MPa)以上，水处于一种不同于气态、液态和固态的新流态——超临界态，水的物理化学性质发生显著变化，可以与有机物和氧气以任何比例互溶。利用水的这种性质使它成为一种理想的反应介质，有机物的氧化可以在富氧的均一相中进行，可在很短时间内达到对有机物很高的破坏效率。3．4生化法生化法主要是通过微生物的新陈代谢过程使污水中的有机物被降解，转化成新的生物细胞及简单形式的无机物，从而达到去除有机物的目的””⋯。生化法是在初级处理基础上进行的二级处理技

8、术，已广泛应用于城市污水和印染、石化、酿造、造纸等——1～万方数据工业污水的处理。在采油污水处理方面近年来也有许多研究，一般要求进入生化