萃取槽處理含油污水深度處理技術(shù)（油水分離技術(shù)）

萃取槽處理含油污水深度處理技術(shù)（油水分離技術(shù)）

含油污水一般是伴隨著原油脫水而產(chǎn)生的，原油脫出的游離水通常含油低于5}/L}這種含油污水若不經(jīng)處理直接回注地層，則其中的油珠會(huì)堵塞油層毛細(xì)通道，降低油層滲透率.此外，如果不經(jīng)過(guò)處理直接排放到江河湖海等，將嚴(yán)重影響周圍生態(tài)環(huán)境.污水深度處理的方法主要包括:過(guò)濾法、離心分離法、氣浮法、化學(xué)法、生化法、超聲波分離法、吸附法、粗?；?、膜分離等。

1過(guò)濾法

過(guò)濾法處理含油污水在工業(yè)上已有應(yīng)用，如采用核桃過(guò)濾器、多層濾料過(guò)濾器、雙向過(guò)濾器等.過(guò)濾法一般作為含油污水處理的一級(jí)，是國(guó)內(nèi)外油田普遍采用的一項(xiàng)技術(shù).過(guò)濾法除油效果雖好，但是對(duì)進(jìn)水水質(zhì)的酸堿度、溫度、石油類的濃度及過(guò)濾速率等要求較為嚴(yán)格，且操作復(fù)雜，設(shè)備投資大。過(guò)濾法與生物膜處理結(jié)合可降低運(yùn)行費(fèi)用，并對(duì)高濃度有機(jī)廢水處理有令人滿意的效果，是過(guò)濾法的新發(fā)展。萃取槽處理含油污水深度處理技術(shù)（油水分離技術(shù)）

2氣浮選法

氣浮選除油法是采用不同的裝置向污水中溶入一定量的氣體，產(chǎn)生大量微小氣泡，利用吸附作用使氣泡與污水中的細(xì)小油粒和懸浮物相結(jié)合而形成絮狀物，在浮力作用下絮狀物很快浮出水面，達(dá)到分離目的.圖6為一種臥式噴射式氣浮機(jī)，工作原理為:氣浮罐的部分出水經(jīng)循環(huán)泵加壓后送入射流器，與射流器吸入的氣體形成氣水混合物進(jìn)入溶氣罐，在溶氣罐中氣體被充分溶于水中，然后經(jīng)釋放器進(jìn)入氣浮罐，由于氣水混合物流道突然擴(kuò)張，壓力減至常壓，之前溶于水中的過(guò)飽和氣體便以微小氣泡形式釋放，與污水中的細(xì)小油粒和懸浮物相結(jié)合而上浮到水面，形成油氣泡沫進(jìn)入收油槽，該氣浮機(jī)的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是溶氣工藝由氣浮罐外的溶氣罐完成，溶氣罐與射流器相連接.萃取槽處理含油污水深度處理技術(shù)（油水分離技術(shù)）

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????氣浮選法根據(jù)氣泡產(chǎn)生方式的不同，分為溶氣氣浮法、布?xì)鈿飧》ê碗姎飧》ǖ?氣浮效果受兩個(gè)因素的影響較大，一是產(chǎn)生的氣泡的質(zhì)量;二是浮選劑，如絮凝劑、發(fā)泡劑等可以大大提高氣浮法的效率.氣浮裝置根據(jù)氣泡的產(chǎn)生方式，已經(jīng)歷了三代的發(fā)展，一代為溶氣氣浮，主要用于21世紀(jì)實(shí)際以前的含油污水處理中，具有運(yùn)行費(fèi)用高，流程復(fù)雜。到了21世紀(jì)，被作為二代的葉輪氣浮所取代，葉輪氣浮利用葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)在水中形成的負(fù)壓區(qū)所吸入的空氣被切割成直徑10~100μm的氣泡.近年來(lái)，離心氣浮處理技術(shù)開始發(fā)展.目前，國(guó)內(nèi)外開展了很多關(guān)于緊湊型氣浮旋流設(shè)備，如充氣水力旋流器的氣浮旋流組合、氣浮與常規(guī)水力旋流器單體組合、氣浮與低強(qiáng)度旋流離心相結(jié)合等.緊湊型氣浮旋流裝置??效的利用了氣浮與低強(qiáng)度旋流離心場(chǎng)的協(xié)同作用，使氣泡與油滴的碰撞聚并幾率增加。停留時(shí)間大大減少，分離效率大大增加，這種裝置還具有占地面積小、處理能力大、分離效率高、適應(yīng)力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn).

對(duì)緊湊型氣浮旋流設(shè)備的研究從20世紀(jì)開始，目前己經(jīng)有很多公司生產(chǎn)類似的設(shè)備，如某些公司等.與國(guó)外的氣浮旋流裝置相比。我國(guó)研發(fā)工作起步較晚.近年來(lái)，提出了一種新型的管道式動(dòng)態(tài)氣浮選裝置，該裝置采用微孔納米膜生成微氣泡的手段，并與T型管道分離技術(shù)相結(jié)合，使氣泡與含油污水充分接觸，通過(guò)中海油南海流花油田的現(xiàn)場(chǎng)中試實(shí)驗(yàn)，連續(xù)測(cè)試結(jié)果表明分離后的生產(chǎn)污水小于20 mg/L。萃取槽處理含油污水深度處理技術(shù)（油水分離技術(shù)）

3絮凝法

絮凝法也是化學(xué)方法，主要利用破乳+絮凝作用，將污水中的懸浮油滴、固體顆粒聚集，降低污水的含油率。該方法通常作為污水處理中的輔助手段，常配合氣浮、旋流、重力沉降、生物法等使用，具有工藝簡(jiǎn)捷、處理效果好的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)存在藥劑的篩選問(wèn)題，并且投放量大、價(jià)格昂貴，若篩選不當(dāng)會(huì)造成后續(xù)處理困難，從而影響了其在工業(yè)上的推廣使用.

4吸附法

吸附法利用親油材料，吸附廢水中的溶解油及其他溶解性有機(jī)物。常用的吸油材料是活性炭，可吸附廢水中的分散油、乳化油和溶解油.由于活性炭的吸附容量有限(對(duì)油為30~80 mg/L)，一般只用作含油廢水多級(jí)處理的一級(jí)處理，出水含油質(zhì)量濃度可降至0.1 ~?0.2 mg/L.由于該方法成本高，再生困難等缺點(diǎn)使其在使用上受到一定的限制，大規(guī)模的應(yīng)用于石油工業(yè)含油污水中還具有難度.萃取槽處理含油污水深度處理技術(shù)（油水分離技術(shù)）

5粗粒化法

????粗?；夹g(shù)是分離含油廢水的一種物理化學(xué)方法，粗?；幚淼膶?duì)象主要是水中的分散油和非表面活性劑穩(wěn)定的乳化油.粗?；ㄓ址Q聚結(jié)法，是粗?；跋鄳?yīng)的沉降過(guò)程的總稱。該法是利用油、水兩相對(duì)聚結(jié)材料親和力相差懸殊的特性，油粒被材料捕獲而滯留于材料表面和空隙內(nèi)形成油膜，油膜增大到一定厚度時(shí)，在水力和浮力等作用下油膜脫落合并聚結(jié)成較大的油粒.聚結(jié)后粒徑較大的油珠則易于從水中被分離.經(jīng)過(guò)粗?；膹U水，其含油量及污油性質(zhì)并無(wú)變化，只是更容易用重力分離法將油除去.

粗?；牟牧嫌刑烊坏V石、人工有機(jī)材料兩類，如用聚乙烯、聚苯乙烯發(fā)泡體或聚丙烯、聚酞胺作粗?；龋???有人造水包皮纖維、改性聚丙烯纖維、聚氯乙烯等.在現(xiàn)有的處理技術(shù)中，只有粗?；梢源蠓忍岣呶锢矸ǖ某托Ч?，但由于粗?；牧系姆N類較少，聚結(jié)效率不高，導(dǎo)致粗?；劢Y(jié)工藝的除油效果較差。到目前為止，粗粒化聚結(jié)除油的機(jī)理仍處于探討階段，未形成統(tǒng)一的理論.因此，完善聚結(jié)除油機(jī)理。開發(fā)新型粗粒化材料，改善粗?；に嚄l件。進(jìn)而提高聚結(jié)除油效率可能是解決聚合物驅(qū)采廢水處理的有效辦法.

6膜分離法

膜分離技術(shù)是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過(guò)半透膜時(shí)，實(shí)現(xiàn)選擇性分離的技術(shù)，半透膜又稱分離膜或?yàn)V膜，膜壁布滿小孔，根據(jù)孔徑大小可以分為:微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜等，膜分離都采用錯(cuò)流過(guò)濾方式.目前，微濾膜和超濾膜在油田含油污水處理中均有相關(guān)報(bào)道，它與傳統(tǒng)過(guò)濾的不同在于膜可以在分子范圍內(nèi)進(jìn)行分離，并且這過(guò)程是一種物理過(guò)程，不需發(fā)生相的變化和添加助劑.但因含油污水成分復(fù)雜，影響因素很多，加上理論的不足，使得膜分離技術(shù)在石油工業(yè)中還沒(méi)有大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用.但是，膜分離法可能是解決我國(guó)低滲透油田污水回用的重要途徑之一，如果能夠解決膜通量較低且衰減較快，處理量小等缺點(diǎn)，然后研制高通量、抗污染的新型膜，將會(huì)有很好的工業(yè)應(yīng)用前景.

總結(jié)與展望

????該文針對(duì)目前的油水分離技術(shù)進(jìn)行了研究和分析.通過(guò)對(duì)油包水型原油乳化液的分離過(guò)程研究發(fā)現(xiàn).加熱法、化學(xué)法、電脫法、超聲波法等脫水技術(shù)已成功的工業(yè)應(yīng)用，熱化學(xué)法、電化學(xué)法在油田油包水型原油脫水中得到廣泛的應(yīng)用；微波、旋流、磁處理等技術(shù)正處于研究階段.通常需要配合化學(xué)、電脫法進(jìn)行日的是為了減少化學(xué)藥劑的使用量；生物法主要用于污水處理.伴隨三次采油、注聚開采、邊緣油田的開采等.低含水原油乳化液脫水過(guò)程更加困難，采用單一的破乳技術(shù)已無(wú)法滿足石油的開采等，低含水原油乳化液退稅更加困難，采用單一的破乳技術(shù)已無(wú)法滿足石油工業(yè)生產(chǎn)的需要，必須集中各種破乳方法的優(yōu)勢(shì)，聯(lián)合使用，從而得到較好的破乳效果，將高頻脈沖電場(chǎng)、超聲波、化學(xué)、離心、生物破乳這些方法結(jié)合起來(lái)使用，形成高效、無(wú)污染的破乳方法，未來(lái)應(yīng)朝著縮短破乳時(shí)間、將建處理流程、降低能耗方向發(fā)展，是學(xué)者在低含水原油脫水方面研究的主要方向.油水分離方法的研究方向要緊密結(jié)合當(dāng)前開采的現(xiàn)狀與未來(lái)開采的趨勢(shì)，這樣才能服務(wù)于油田.同時(shí)，對(duì)于我國(guó)石油開采來(lái)說(shuō)，目前急需水包油型原油乳化液分離技術(shù)的研發(fā)，以解決我國(guó)目前以重力沉降預(yù)分為主的低效處理現(xiàn)狀.萃取槽處理含油污水深度處理技術(shù)（油水分離技術(shù)）

????對(duì)于含油污水處理方法的研究發(fā)現(xiàn)，含油污水的處理過(guò)程應(yīng)該朝著低污染、低成本、易操作、結(jié)構(gòu)緊湊等方向發(fā)展.當(dāng)前我國(guó)油田的點(diǎn)己由以油氣處理為中心轉(zhuǎn)至以含油污水處理為中心，隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，含油污水處理方面的投資將不斷增加，污水的常規(guī)處理技術(shù)已不能滿足油田發(fā)展的需要，在此背景下，采用單一的方法分離通常無(wú)法達(dá)到要求，集成重力、離心、聚結(jié)、絮凝、氣浮等多種分離原理的綜合運(yùn)用，研發(fā)的設(shè)備將向高效節(jié)能和多功能化等方向發(fā)展.

????隨著海上油氣開發(fā)向深海邁進(jìn)，深海平臺(tái)的油水分離、深海海底的油水分離、采油井井底油水分離等都迫使人們探索新的分離技術(shù).因此，研制小型、高效的適合不同環(huán)境的管道式分離器是一種手段，它能將油水的分離過(guò)程限制在管道式的分離器件中進(jìn)行，這樣就可以采用集成式的管道式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)取代以前龐大的儲(chǔ)罐式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)油氣水的經(jīng)濟(jì)、高效、快捷、低能耗處理.同時(shí)，由于采用管道式結(jié)構(gòu)，深海海底的高水壓、采油井井底的狹窄空間、海洋平臺(tái)的受限空間和受限載荷的難題都能迎刃而解，

????最后，針對(duì)目前油水分離中巫待解決的重點(diǎn)問(wèn)題，介紹了力學(xué)研究所研發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型管道式油水分離技術(shù)，構(gòu)成部件主要包括:柱型管道旋流器、導(dǎo)流片型管道式分離器、以及T型管道分離器等.新型管道式油水處理技術(shù)，