【正文】 29 / 29。隨著應(yīng)用規(guī)模的擴(kuò)大，膜分離將在經(jīng)濟(jì)性上進(jìn)一步超越越來(lái)越多傳統(tǒng)分離工藝。無(wú)相變、能耗低：與有相變的分離法相比，能耗低，整體運(yùn)行費(fèi)用低于蒸發(fā)濃縮、凍干濃縮。應(yīng)用范圍廣：完成濃縮、分離、純化、分級(jí)等用途。四是建議對(duì)高含鹽、高腐蝕性污水的蒸發(fā)、軟化、生化及其它工藝和設(shè)備進(jìn)一步進(jìn)行研究和優(yōu)化，開(kāi)發(fā)出適應(yīng)不同污水特點(diǎn)的新工藝和新設(shè)備。三是利用油田高溫廢氣對(duì)多余污水進(jìn)行蒸發(fā)處理制取淡水在經(jīng)濟(jì)與技術(shù)上是可行的，可有效解決污水出路和淡水資源緊缺問(wèn)題。二是對(duì)礦化度小于10000 mg/l 的含油污水，生化污水處理技術(shù)已基本成熟，具有處理成本低、設(shè)備運(yùn)行周期長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。避免了污水回灌造成的能源浪費(fèi)和不斷尋找新回灌井及井下作業(yè)等費(fèi)用的增加。如果考慮把污水含有的鹽進(jìn)行回收分離用于工業(yè)用鹽，則經(jīng)濟(jì)效益會(huì)更加明顯。不僅可節(jié)約污水回灌的所有費(fèi)用，而且可回收1000 m3/d 清水代替地下水。以注水成本6元/m3計(jì)，年運(yùn)行費(fèi)用約為219萬(wàn)元/a。按14年的污水處理年限估算，最終污水回灌井需要將近約2000萬(wàn)元的建設(shè)投資。其初期投資：鉆井費(fèi)用684 萬(wàn)元；回灌井井下管柱及射孔費(fèi)用230萬(wàn)元；地面管線部分費(fèi)用50 萬(wàn)元；合計(jì)約為964萬(wàn)元。以處理1000m3 /d污水量為基準(zhǔn)進(jìn)行分析。在保證惰性固體粒子在管束中分布均勻、磨損??；防止污水中原油對(duì)惰性固體粒子的黏附；防止設(shè)備腐蝕及確定系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化值范圍等方面，還須進(jìn)一步研究。該設(shè)備不僅在傳熱及防、除垢方面有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，而且具有生產(chǎn)能力強(qiáng)、設(shè)備利用率高和操作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。循環(huán)型流化床蒸發(fā)器根據(jù)粒子的流化循環(huán)方式，又分為內(nèi)循環(huán)型流化床蒸發(fā)器和外循環(huán)型流化床蒸發(fā)器兩種形式。它是以加熱管內(nèi)的惰性粒子作為流化介質(zhì)，使其與液態(tài)或汽液混合態(tài)的工質(zhì)形成多相流，改善流體的流動(dòng)狀態(tài)，從而強(qiáng)化傳熱。（5）降溫后的蒸汽進(jìn)入冷凝器進(jìn)行冷卻，得到的清潔淡水進(jìn)入凈化水罐用于生活和生產(chǎn)。高溫廢氣換熱后排入大氣，濃縮后的污水循環(huán)蒸發(fā)，最后得到工業(yè)鹽氯化鈉和氯化鉀。（2）余下的純鹽水由泵提升進(jìn)入余熱換熱器，利用蒸發(fā)出的蒸汽熱量使污水升溫后再進(jìn)入蒸發(fā)器。因此，在多余污水蒸發(fā)處理中借鑒汽、液、固三相流新型蒸發(fā)工藝是可行的。此垢層在蒸發(fā)過(guò)程中將不斷增厚，導(dǎo)致傳熱降低，以致熱量難以傳遞，必須停產(chǎn)檢修。對(duì)于有條件的油田，采用該技術(shù)經(jīng)濟(jì)上應(yīng)是可行的。油田多余含油污水溫度為70℃，4 臺(tái)發(fā)電機(jī)排出的廢熱， t。污水蒸發(fā)處理的主要成本是燃料的消耗，根據(jù)目前各油田均有大量的加熱爐和燃?xì)獍l(fā)電設(shè)備，其燃燒產(chǎn)生的大量高溫廢氣全部排到大氣中，不僅造成熱能的浪費(fèi)而且對(duì)環(huán)境也造成污染。油田多余含油污水處理技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外各油田經(jīng)歷了從排放— 自然蒸發(fā)— 回灌— 生化處理—綜合利用的發(fā)展歷程。而環(huán)保注水的目的只是將污水注入到高滲透安全地層而不一定是產(chǎn)油層,不讓油田多余的污水外排而污染環(huán)境,達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。蘇北油田環(huán)保、注水工程技術(shù)人員提出了環(huán)保注水的新概念。污水回注的目的層為產(chǎn)油層,回注污水是為了補(bǔ)充地層能量,提高油田的產(chǎn)油量及最終采收率。但水質(zhì)變化大,故對(duì)優(yōu)勢(shì)菌的篩選和馴化難度大,因此如何形成成熟的技術(shù)、工藝尚需進(jìn)一步研究。相關(guān)工業(yè)運(yùn)行數(shù)據(jù)為出水COD小于150mg/l,含油量小于10mg/l,達(dá)到國(guó)家規(guī)定的污水綜合排放二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)其特點(diǎn),可考慮生化方法。(2)生化環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用油田污水含油量和化學(xué)耗氧量(COD[2730])遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。與石英砂過(guò)濾器相比,具有濾速高,反洗徹底等優(yōu)點(diǎn)；比核桃殼過(guò)濾器的過(guò)濾精度高,適合低滲透地層；與纖維球過(guò)濾器相比,由于沒(méi)有球核,其反洗更加徹底,壽命顯著提高。反洗操作采用高進(jìn)低出流程,濾層表面堆積的泥餅、油污很容易被沖掉。江漢石油研究所提出一種濾料,是親水疏油的纖維,試驗(yàn)驗(yàn)證對(duì)油和雜質(zhì)的攔截能力好,反洗再生性能優(yōu)越。最后精細(xì)過(guò)濾技術(shù)直接影響含油污水的出水水質(zhì),其中濾料的選擇是最為關(guān)鍵的,現(xiàn)多數(shù)濾料只是對(duì)懸浮物的截留,對(duì)油的過(guò)濾和反洗再生能力較差。我們化學(xué)化工學(xué)院對(duì)光催化氧化技術(shù)應(yīng)用于含油污水處理作了一些有益的研究,研究表明:納米級(jí)的催化劑TiO2在太陽(yáng)光作用下對(duì)于低含油污水(乳化液)有很好的除油效果,可達(dá)98%。該技術(shù)通過(guò)在采油污水中加入電解質(zhì)以增加其導(dǎo)電性,在磁電裝置的作用下使采油污水產(chǎn)生磁性,成為磁流體,并籍此破壞乳化油滴的穩(wěn)定性,增大其聚結(jié)能力。含油污水經(jīng)過(guò)了沉降、分離、氣浮、一二級(jí)過(guò)濾等工藝后,這時(shí)污水中油是以乳化形式存在的,油的質(zhì)量濃度可達(dá)到40mg/l以下?？傊? 國(guó)內(nèi)油田含油污水處理技術(shù)的改進(jìn)和革新要從油田生產(chǎn)和水處理技術(shù)等多方面入手, 才能有效提高油田含油污水處理的整體水平, 更好地為油田生產(chǎn)服務(wù)和保護(hù)油田環(huán)境。國(guó)內(nèi)各油田常用的破乳劑、混凝劑多為無(wú)機(jī)鋁鹽, 但越來(lái)越多的有機(jī)聚合物藥劑也得到廣泛的應(yīng)用。小型高效多功能一體化污水處理設(shè)備也將成為研究熱點(diǎn)。國(guó)內(nèi)已開(kāi)始了研究工作, 但由于各油田含油污水的性質(zhì)差異較大, 無(wú)機(jī)鹽和氯離子等含量較高, 污水的可生化性較低, 生物處理技術(shù)應(yīng)用于油田污水的研究工作應(yīng)加強(qiáng)。陶瓷膜親水不親油、不易被污染、再生周期和使用壽命長(zhǎng), 且陶瓷膜耐高溫, 耐稀酸、稀堿, 可用水蒸汽、酸液、堿液進(jìn)行較為徹底的再生 , 陶瓷膜過(guò)濾技術(shù)有望在油田含油污水處理中得到廣泛的應(yīng)用。纖維球深床過(guò)濾器, 由于在過(guò)濾時(shí)可以形成上大下小的理想濾料孔隙分布, 納污能力大、去除懸浮物效果好,在一些低滲透油田已有應(yīng)用, 只是濾料親油性帶來(lái)的反沖洗較難的問(wèn)題亟待解決。近年來(lái)在國(guó)內(nèi)低滲透油田注入水處理中研究和應(yīng)用的精細(xì)過(guò)濾器, 主要涉及雙濾料過(guò)濾器、纖維球過(guò)濾器、微孔管過(guò)濾器、中空纖維過(guò)濾器、濾芯過(guò)濾器、陶瓷膜過(guò)濾器等。另外, 對(duì)粗?；牧?、聚結(jié)填料構(gòu)型以及油水分離動(dòng)力學(xué)等聚結(jié)/ 粗粒化技術(shù)各方面的深入研究, 也將是重要的研究及應(yīng)用方向。水力旋流器具體積小、質(zhì)量輕、分離效率高、工作可靠、停留時(shí)間短等特點(diǎn), 液液分離用水力旋流器可用于分離油水密度差大于50 kg/ m油粒粒徑大于5 nm的含油污水。國(guó)內(nèi)油田含油污水的常規(guī)處理技術(shù)已不能滿足油田發(fā)展的需要, 近年來(lái)處理技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在高效油水分離技術(shù)、精細(xì)過(guò)濾技術(shù)和膜分離技術(shù)、生物處理技術(shù)、高效新型設(shè)備以及油田用處理藥劑等技術(shù)、設(shè)備和產(chǎn)品的研究和開(kāi)發(fā)上。因此開(kāi)發(fā)具有高效處理能力、無(wú)污染的化學(xué)藥劑是今后的研究方向之一。但就其自身特點(diǎn)而言，膜生物反應(yīng)器應(yīng)用于油田污水處理的趨勢(shì)已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)。將膜技術(shù)和聚結(jié)技術(shù)結(jié)合起來(lái),開(kāi)發(fā)出具有物理性破乳功能的材料,既解決了膜污染所造成的諸多問(wèn)題,還減少了目前的多單元處理模式。特別是近年來(lái)，基因工程技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展，以質(zhì)粒育種菌和基因工程菌為代表的高效降解菌種的特性研究和工程應(yīng)用是今后污水生物處理技術(shù)的發(fā)展方向。研究培養(yǎng)在含油污水中具有生存能力強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)、能高效降解多種有機(jī)物質(zhì)的菌種是其處理的關(guān)鍵。另外，微波能技術(shù)和超聲波技術(shù)也都是今后研究的重點(diǎn)。近年來(lái)，研制和應(yīng)用原料來(lái)源廣的聚合鋁、鐵、硅等混凝劑成為熱點(diǎn)，無(wú)機(jī)高分子混凝劑的品種已經(jīng)逐步形成系列；而在有機(jī)方面，有機(jī)混凝劑復(fù)合配方的篩選和高聚物枝接是研究的重點(diǎn)。隨著全球范圍水資源短缺的加劇，以及人們對(duì)環(huán)境污染認(rèn)識(shí)的加深，油田污水處理后回用已經(jīng)越來(lái)越受到重視。國(guó)內(nèi)各油田常用的破乳劑、混凝劑多為無(wú)機(jī)鋁鹽，有機(jī)聚合物藥劑也得到廣泛應(yīng)用，并且無(wú)機(jī)型與有機(jī)型絮凝劑作用；復(fù)合或復(fù)配絮凝劑在處理含油量大、乳化穩(wěn)定性較高的含油廢水等方面，都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，是重點(diǎn)發(fā)展方向。油田采油污水處理技術(shù)工藝的特點(diǎn)和重要標(biāo) 志是將水力旋流器引入流程，替代傳統(tǒng)的隔油與浮油單元。近年來(lái)，污水處理技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在高效油水分離技術(shù)、精細(xì)過(guò)濾技術(shù)和膜分離技術(shù)、生物處理技術(shù)、高效新型設(shè)備以及油田用處理藥劑的選擇等。 隨著注入水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的提高，污水處理的要求也越來(lái)越高。該體系完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，并且不需要加入化學(xué)添加劑來(lái)破乳，可在完全飽和油時(shí)繼續(xù)吸收微小乳狀液，不產(chǎn)生廢液。 (4)新一代油水分離技術(shù)TORRM：TORRM(Total oil Remediation and Recovery)，系統(tǒng)基于過(guò)濾、聚結(jié)和重力分離過(guò)程。在達(dá)到同等純度的情況下，油—水分離的成本降低了50%。該裝置可使費(fèi)用降低。 (2)凈化采油污水的裝置：該設(shè)備是密閉式的浮選設(shè)備,分為4個(gè)浮選室，每個(gè)浮選室都裝有一個(gè)能使氣體分布為1001000181。(1)新型的旋流分離器[2125]：該分離器能實(shí)現(xiàn)油—水— 固三相的分離。處理每桶水的化學(xué)劑成本為3～5美分；如果加上電費(fèi)和更換膜等費(fèi)用約為6～8美分；如果不需要除硼工藝則成本更低。主要工藝過(guò)程：經(jīng)過(guò)氣浮裝置除去分散油的水進(jìn)入熟石灰裝置，清除二氧化硅，并加入適量的凝結(jié)劑使水質(zhì)凈化，加入酸使pH 值下降；再進(jìn)入浮石過(guò)濾器進(jìn)一步清除殘余油滴和懸浮固體；然后通過(guò)兩個(gè)串聯(lián)的沸石軟水器和一個(gè)弱酸軟化器來(lái)軟化水質(zhì)；軟化水進(jìn)入兩個(gè)串聯(lián)的過(guò)濾器進(jìn)一步處理后，進(jìn)入反滲析裝置（RO）；經(jīng)反滲析的水經(jīng)除硼，得到符合灌溉的水；經(jīng)過(guò)加氧、加鈣和鎂處理后，得到符合標(biāo)準(zhǔn)的飲用水。 把油田采出水處理成灌溉和飲用水技術(shù)美國(guó)加利福尼亞的San Ardo 油田研發(fā)了一種新工藝。此外，有機(jī)物質(zhì)和金屬含量也明顯下降。例如，阿莫科公司在圣胡安盆地有Cahn/Schneider蒸發(fā)設(shè)施。當(dāng)環(huán)境溫度上升至0℃以上時(shí)，冷凍板上的冰融化成凈化水。凈化后的水，可以重新使用。該項(xiàng)技術(shù)具有可將污水綜合利用，節(jié)約清水資源，減少污水外排的優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是處理工藝比較復(fù)雜，處理成本較高。缺點(diǎn)是：一次投資較高，約1000元/m3；油田企業(yè)對(duì)生物處理技術(shù)的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)不足；對(duì)含油污水鹽含量和氯離子含量要求較高，排放地點(diǎn)受當(dāng)?shù)厮w影響大。目前礦化度小于10000 mg/l 的含油污水生物處理技術(shù)已基本成熟，處理后的污水達(dá)到國(guó)家污水外排標(biāo)準(zhǔn)，但不能達(dá)到生活用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。勝利、大港油田進(jìn)行了生物接觸氧化加污泥回流處理技術(shù)，粉煤灰吸附加生物氧化塘技術(shù)的工程應(yīng)用，取得了好的成效。第3章 油田污水處理技術(shù)的發(fā)展除在國(guó)內(nèi)油田已普遍采用的污水回灌處理技術(shù)，國(guó)內(nèi)外還有多種污水處理技術(shù)[17][20]。我國(guó)東部部分油田已進(jìn)入三次采油階段,采油污水中含有大量表面活性劑,油的乳化程度加劇,為污水處理增加了難度。由于現(xiàn)有處理設(shè)施中多數(shù)不具有去除污水中大量無(wú)機(jī)鹽的功能,即使其他指標(biāo)達(dá)標(biāo),這類污水外排也會(huì)引起生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重污染。藥劑投加量大,污泥產(chǎn)量高,增加了污泥排放及處理、處置難度。(3)采用化學(xué)絮凝法所帶來(lái)的問(wèn)題。我國(guó)低滲透油藏開(kāi)發(fā)比例逐年提高,對(duì)注入水水質(zhì)要求很高,加大了污水處理難度。傳統(tǒng)的“老三套”工藝依然占很大比例,深度處理工藝應(yīng)用缺乏。我國(guó)油田采油污水處理技術(shù)均屬于初級(jí)處理,并未進(jìn)行深度處理。因此，最終確定海塔油田含油污水深度處理站宜采用懸浮污泥過(guò)濾的處理主工藝。在滿負(fù)荷過(guò)濾流量的狀態(tài)下，SSF懸浮污泥過(guò)濾裝置的二項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)去除率都在93 %以上，在不建設(shè)最后一級(jí)砂濾的情況下，基本達(dá)到“2”，實(shí)施砂濾后，水質(zhì)能接近“1”。（4） 懸浮污泥過(guò)濾工藝主要應(yīng)用于呼一聯(lián)二期工程。從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行情況看，存在的主要問(wèn)題是為保障氣浮除油裝置在高寒地區(qū)正常運(yùn)行，需將氣浮選設(shè)備置于室內(nèi)。但是由于海拉爾油田屬水敏性油田，為滿足開(kāi)發(fā)注水要求，需注入一定濃度的防膨劑，且每年定期有部分壓裂返排液進(jìn)入污水處理系統(tǒng)，已建的橫向流聚結(jié)除油設(shè)備對(duì)其原水水質(zhì)及水量變化適應(yīng)性不強(qiáng)，導(dǎo)致其實(shí)際處理效果不理想。但考慮到海塔油田地處高寒地區(qū)，且環(huán)境保護(hù)要求較高，此工藝方案設(shè)備數(shù)量較多，占地面積較大，現(xiàn)場(chǎng)施工周期長(zhǎng)，因此不宜在海塔油田使用。氣浮選和懸浮污泥過(guò)濾相當(dāng)，各有優(yōu)勢(shì)：氣浮選的藥劑費(fèi)