含油廢水是油田主要廢水之一，是油田為提升采油率而產(chǎn)生的一種廢水，這種廢水成分復(fù)雜，處理難度高，一直是油田環(huán)境污染的主源頭。上海安潔士石油技術(shù)公司自主研發(fā)的油田含油廢水無(wú)害化處理技術(shù)日前通過(guò)專(zhuān)家評(píng)審。該技術(shù)采用國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的微波誘導(dǎo)催化、活性炭纖維氈在線吸附再生等先進(jìn)工藝，成功地解決了含油污水中殘留高分子聚合物帶來(lái)的難題，處理排放指標(biāo)達(dá)到國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，這也是國(guó)內(nèi)首次在該技術(shù)上取得突破。
徹底解決含油廢水的循環(huán)利用問(wèn)題，為各大油田的節(jié)能減排、和諧發(fā)展提供了有效技術(shù)保障。
■原始消息
國(guó)內(nèi)五大油田之一的中國(guó)石油吉林油田日前宣布，上海安潔士石油技術(shù)公司自主研發(fā)的油田含油廢水無(wú)害化處理技術(shù)通過(guò)了吉林油田的省級(jí)專(zhuān)家評(píng)審，處理排放指標(biāo)符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。這也是國(guó)內(nèi)首次在該項(xiàng)技術(shù)上取得突破。
含油廢水是油田為了提升采油率而產(chǎn)生的一種廢水，如壓裂液、采油廢水等，它是油田的主要廢水。油田含油廢水成分復(fù)雜，處理難度高，一直是油田環(huán)境污染的主要源頭。
對(duì)含油廢水的無(wú)害化處理，為油田實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)和環(huán)保的雙目標(biāo)提供了有力支持。安潔士董事長(zhǎng)何文意表示，我國(guó)是一個(gè)水資源缺乏的國(guó)家，徹底解決含油廢水的循環(huán)利用，不僅為企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，也為各大油田的節(jié)能減排提供了有效的技術(shù)保障。
含油污水無(wú)害化處理技術(shù)，核心技術(shù)為有機(jī)高分子絮凝劑、微波誘導(dǎo)催化裝置和敏化劑、活性炭氈在線吸附再生裝置等化學(xué)試劑和自動(dòng)裝置。目前，該技術(shù)已在油田進(jìn)行了實(shí)地的中試，處理效果達(dá)到國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，處理能力為1噸/小時(shí)，并可根據(jù)需要，放大到20噸/小時(shí)和300噸/小時(shí)。
破乳、絮凝快速一體
含油污水無(wú)害化處理技術(shù)，第一步是要完成污水的絮凝。我們都知道豆腐的制作過(guò)程，先將豆子磨成豆?jié){，然后加入鹵水或石膏，使其迅速成為膏狀物，這個(gè)過(guò)程就是絮凝。污水一般呈水狀，很多污染物均勻地分布在里面，加上絮凝劑，就可以將臟的東西聚集到一起，然后將其排除。這是水處理的最常用的一種方法。
過(guò)去，由于含油污水中水油混合，加入添加劑后，更使油水混合呈乳狀，很難分離，使絮凝劑難以發(fā)揮作用。需要加入破乳劑，使油水分離。而由于絮凝劑本身功效的問(wèn)題，以前完成這個(gè)過(guò)程需要30分鐘到1個(gè)小時(shí)，難以滿(mǎn)足工業(yè)化的要求。
安潔士石油技術(shù)公司首席技術(shù)官李先生：新技術(shù)中采用的水處理劑是一個(gè)技術(shù)的突破，它將破乳和絮凝兩種功能聚合在一起，既具有很強(qiáng)的破乳功能，又具有高速絮凝的功能，一般情況下，一到三分鐘之內(nèi)，絮凝劑都可以完成污水的絮凝過(guò)程，比較適合工業(yè)化生產(chǎn)。
污染物“化整為零”
由于含油污水中含油有大量有機(jī)高分子，比如返排液中的胍膠以及其他添加劑，造成它的分子量很大。這些有機(jī)高分子聚合物在水中吸附了各種有害物質(zhì)，由于其分子量大、黏度大的特點(diǎn)，常規(guī)的方法無(wú)法將它們分離出來(lái)。而含油污水分子量高，恰恰就是其處理的核心和難點(diǎn)。
很多人家里都有微波爐，一些冰凍的魚(yú)或肉，經(jīng)常需要用它解凍，才能進(jìn)行烹制。而核心技術(shù)“液相高級(jí)氧化催化器”，利用的也是微波的原理。粟元生介紹說(shuō)，通過(guò)將一種研制的催化劑加入水中，在微波的條件下，水中污染物便會(huì)吸收微波的能量并發(fā)生劇烈反應(yīng)，從而將高分子聚合物“打碎”，變成了低分子物質(zhì)。這樣，使用常規(guī)的方法就可以進(jìn)行處理了。
安潔士石油技術(shù)公司首席技術(shù)官李先生：催化劑在這其中起了非常重要的作用。如果只是通過(guò)微波是沒(méi)有用，雖然水溫升高，但不會(huì)使污染物降解，有了催化劑，盡管污水溫度不升高，但在其內(nèi)部卻造成了巨大的變化。而這種方法也使得含油污水處理能夠大規(guī)模工業(yè)化，最大能夠達(dá)到100噸/小時(shí)，而一口油井一天產(chǎn)生的污水也只是100噸左右。
含油廢水出身何處？
目前我國(guó)油田為提高石油采出率，普遍應(yīng)用了壓裂技術(shù)。但是，壓裂作業(yè)的返排液對(duì)環(huán)境的污染十分嚴(yán)重，處理難度極大，已被公認(rèn)為油田環(huán)境污染源之一。
在石油油井開(kāi)采之初，地層的壓力將石油頂出。這時(shí)候采油非常容易。但隨著開(kāi)采的進(jìn)行和地下壓力的減小，采油難度逐漸加大。在早期，人們采用注水驅(qū)油的辦法，通過(guò)向油井中注水，利用油比水輕的原理，用水將油“頂”出來(lái)。而目前，油田主要采用壓裂技術(shù)，來(lái)提升采油率。油田壓裂技術(shù)，通過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)備——油田壓裂機(jī)，將壓裂液打入井下，增大原先地層的孔隙，加快出油速度，增加出油量。壓裂液是一種高分子聚合物的溶液，含有黏度很大的天然胍膠，加上石屑、沙子等強(qiáng)度比較大的顆粒，還有助排劑及其他的一些添加劑共同制成。最后成為一種粥狀的溶液。
當(dāng)油田壓裂機(jī)將壓裂液打入井下，將地層打開(kāi)裂縫，壓裂液攜帶的沙子和石屑便會(huì)填充進(jìn)入，將縫隙頂住，避免其在壓力消失后愈合。這時(shí)工作人員會(huì)注入一種破膠劑，使天然胍膠的黏度迅速降低，能夠像水一樣被重新回收上來(lái)。這種經(jīng)過(guò)脫膠劑再返上來(lái)，就是返排液。
由于返排液中含有胍膠、破膠劑等大量有機(jī)高分子，使它構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的體系。其COD值更達(dá)到4000—8000。而目前污水處理廠的技術(shù)工藝，滿(mǎn)足不了壓裂返排液的處理需求，既達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，也給工廠設(shè)備造成很大壓力。
活性炭脫去污水“臟衣服”
在污染物分離降解后，便要將它取出，活性炭氈在線吸附再生裝置做的就是這個(gè)工作。活性炭是一種優(yōu)良的水處理工具，它的表面有很多空隙，可以吸附水中的有害物質(zhì)。很多人家中安裝的自來(lái)水凈水機(jī)中，有一個(gè)個(gè)像小罐子一樣的設(shè)備，里面多數(shù)裝的都是活性炭。水從里面走一遍，出來(lái)的就是凈水。
但活性炭也有缺點(diǎn)，當(dāng)臟東西吸附過(guò)多的時(shí)候，活性炭就會(huì)失效。常規(guī)方法只有將其取出，到指定地點(diǎn)用高溫爐將臟東西燒掉，然后再經(jīng)過(guò)活化工藝，重新回用。如果用在工業(yè)化的含油污水處理上，這個(gè)反復(fù)取裝的過(guò)程，一來(lái)造成勞動(dòng)強(qiáng)度很大，二來(lái)容易造成周邊環(huán)境污染，成本高，效率低。
核心技術(shù)中的“活性炭纖維氈在線吸附及再生裝置”，將活性炭的特性集中到一個(gè)纖維氈上，而吸附效率好性能都要高于普通活性炭。另外，它還具有良好的耐高溫性和解析性，可以承受500℃的高溫，而這個(gè)溫度下有的活性炭就會(huì)燒著。
在清理時(shí)，活性炭氈避免了反復(fù)裝取的麻煩，在生產(chǎn)線上通過(guò)高溫高壓蒸汽，30分鐘后就可以將污染物去掉，達(dá)到出廠指標(biāo)。
膜過(guò)濾也是核心技術(shù)的一部分。以前的膜往往跟油比較“親近”，容易沾油。而研究人員通過(guò)在膜中加入排斥油的物質(zhì)，增加了膜的親水性，既方便油水分離，又讓膜容易清洗。
安潔士石油技術(shù)公司總裁粟元生：我國(guó)是一個(gè)水資源缺乏的國(guó)家，每年用于采油回注地下的水資源卻需要幾十億噸甚至上百億噸。徹底解決含油廢水的循環(huán)利用問(wèn)題，不僅為企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，也為各大油田的節(jié)能減排、和諧發(fā)展提供了有效的技術(shù)保障。
廢礦物油危害有多大？
根據(jù)國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄的規(guī)定，廢礦物油是指在機(jī)動(dòng)車(chē)維修、建筑、工礦企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中產(chǎn)生的各種廢機(jī)油、廢汽油、廢柴油、廢原油、廢真空泵油、廢齒輪油、廢液壓油、廢熱處理油、廢樟腦油等以礦物油為基礎(chǔ)的各類(lèi)潤(rùn)滑油失去原來(lái)功能而報(bào)廢的油類(lèi)，來(lái)自于石油開(kāi)采和煉制過(guò)程中的油泥和油腳，礦物油類(lèi)倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中產(chǎn)生的沉積物，機(jī)械、動(dòng)力、運(yùn)輸?shù)仍O(shè)備的更換油及清洗油，金屬軋制、機(jī)械加工過(guò)程中產(chǎn)生的廢油，含油廢水處理過(guò)程中產(chǎn)生的廢油及油泥，油加工和油再生過(guò)程中產(chǎn)生的油渣及過(guò)濾介質(zhì)等，都是不適合其原來(lái)用途的廢礦物油，屬于毒性物質(zhì)，其內(nèi)含的硫化物、石油類(lèi)物質(zhì)、富營(yíng)養(yǎng)物對(duì)水和土壤的污染特別嚴(yán)重，在國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄中名列第八。
廢礦物油含有多種有毒性物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)表明，如果廢礦物油內(nèi)的有毒物質(zhì)通過(guò)人體和動(dòng)物的表皮滲透到血液中，并在體內(nèi)積累，會(huì)導(dǎo)致各種細(xì)胞喪失正常功能，是公認(rèn)的致癌和致突變化合物。隨意傾倒和非法轉(zhuǎn)移、倒賣(mài)廢油，影響人體健康不說(shuō)，還會(huì)給生存環(huán)境帶來(lái)二次黑色污染，對(duì)水體和土壤造成嚴(yán)重污染，危害動(dòng)植物的生長(zhǎng)和人類(lèi)生存環(huán)境。如果把廢礦物油倒入土壤，可導(dǎo)致植物死亡，被污染土壤內(nèi)微生物滅絕。如果廢礦物油進(jìn)入飲用水源，1噸廢礦物油可污染100萬(wàn)噸飲用水。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
含油廢水的特性
含油廢水主要來(lái)源于石油、石油化工、鋼鐵、焦化、煤氣發(fā)生站、機(jī)械加工等工業(yè)部門(mén)。廢水中油類(lèi)污染物質(zhì)，除重焦油的相對(duì)密度為1.1以上外，其余的相對(duì)密度都小于1。油類(lèi)物質(zhì)在廢水中通常以三種狀態(tài)存在。
隨著生產(chǎn)行業(yè)的不同，含油廢水的性質(zhì)和特點(diǎn)差別很大。一般情況下，含油廢水的含油量為幾十到幾千mg/L，有的甚至高達(dá)數(shù)萬(wàn)mg/L。根據(jù)其存在形式的不同，廢水中的油類(lèi)可分為浮油、分散油、乳化油和溶解油4種：
1.浮油，其粒徑一般大100μm，以連續(xù)相的形式漂浮于水面，形成油膜或油層；
2.分散油，以微小的油滴懸浮于水中，不穩(wěn)定，靜置一段時(shí)間后通常變成浮油，油滴的粒徑一般介于10—100μm之間；
3.乳化油，當(dāng)廢水中含有某種表面活性劑時(shí)或油水混合物經(jīng)轉(zhuǎn)數(shù)為3000r/min左右的離心泵高速旋轉(zhuǎn)后，油滴便成為穩(wěn)定的乳化液分散于水中，油滴粒徑極小，一般小于10μm，多數(shù)在0.1—2μm之間，單純用靜置方法分離較困難；
4.溶解油，以一種化學(xué)方式溶解的微粒分散油，油粒直徑一般小于0.1μm。由于油品在水中的溶解度很小（約為5—51mg/L），故這部分的比例一般在0.5％以下。
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