油田污水简介

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1、油田污水简介油田污水简介宋学明宋学明2009.4.132009.4.13(一一) 污水的来源污水的来源根据来源不同，污水可分为生活污水和工业污水两大类。根据来源不同，污水可分为生活污水和工业污水两大类。生生活活污污水水是是人人们们在在日日常常生生活活中中所所产产生生的的废废水水，主主要要包包括括厨厨房房洗洗涤涤、冲洗厕所和沐浴等污水。冲洗厕所和沐浴等污水。工工业业污污水水是是在在工工业业生生产产过过程程中中所所排排出出的的污污水水，其其成成分分主主要要决决定定于于生生产过程中采用的原料以及所应用的工艺。产过程中采用的原料以及所应用的工艺。一、污水来源与特性一、污水来源与特性(二二) 污水中的污

2、染物污水中的污染物污污水水中中的的污污染染物物种种类类大大致致可可分分为为：固固体体污污染染物物、需需氧氧污污染染物物、营营养养性性污污染染物物、酸酸碱碱污污染染物物、有有毒毒污污染染物物、油油类类污污染染物物、生生物物污污染染物物、感官性污染物和热污染等。感官性污染物和热污染等。为为了了表表征征废废水水水水质质，规规定定了了许许多多水水质质指指标标。主主要要有有有有毒毒物物质质、有有机机物物质质、悬悬浮浮物物、细细菌菌总总数数、pH值值、色色度度、温温度度等等。一一种种水水质质指指标标可可能包括几种污染物；而一种污染物也可以属于几种水质指标。能包括几种污染物；而一种污染物也可以属于几种水质指

3、标。 1、固体污染物、固体污染物固体污染物常用固体污染物常用悬浮物和浊度悬浮物和浊度两个指标来表示。两个指标来表示。悬悬浮浮物物是是一一项项重重要要水水质质指指标标，它它的的存存在在不不但但使使水水质质浑浑浊浊，而而且且使使管管道道及及设设备备阻阻塞塞、磨磨损损，干干扰扰污污水水处处理理及及回回收收设设备备的的工工作作。由由于于大大多多数数污污水中都有悬浮物，因此去除悬浮物是污水处理的一项基本任务。水中都有悬浮物，因此去除悬浮物是污水处理的一项基本任务。浊浊度度是是对对水水的的光光传传导导性性能能的的一一种种测测量量，其其值值可可表表征征污污水水中中胶胶体体和和悬悬浮浮物的含量。物的含量。固固

4、体体污污染染物物在在水水中中以以三三种种状状态态存存在在：溶溶解解态态(直直径径小小于于1nm)、胶胶体体态态(直直径径介介于于1100nm)和和悬悬浮浮态态(直直径径大大于于100nm)。水水质质分分析析中中把把固固体体物物质质分分为为两两部部分分：能能透透过过滤滤膜膜(孔孔径径约约310m)的的叫叫溶溶解解固固体体(DS)；不不能能透透过过的的叫叫悬悬浮浮固固体体或或悬悬浮浮物物(SS)，两两者者合合称称为为总总固固体体(TS)。这这种种分分类仅仅是为了水处理技术的需要。类仅仅是为了水处理技术的需要。 污污水水中中能能通通过过生生物物化化学学和和化化学学作作用用而而消消耗耗水水中中溶溶解解

5、氧氧的的物物质质，统统称称为需氧污染物。为需氧污染物。 绝绝大大多多数数的的需需氧氧污污染染物物是是有有机机物物，无无机机物物主主要要有有Fe、Fe2+、S2+、CN-等。因而在一般等。因而在一般情况下，需氧物即指有机物。情况下，需氧物即指有机物。由由于于有有机机物物的的种种类类非非常常多多，现现有有的的分分析析技技术术难难以以将将其其区区分分与与定定量量。在工程实际中，采用以下几个综合水质污染指标来描述。在工程实际中，采用以下几个综合水质污染指标来描述。 2、需氧污染物、需氧污染物(1) 生化需氧量生化需氧量(BOD) 在在有有氧氧条条件件下下，由由于于微微生生物物的的活活动动降降解解有有机

6、机物物所所需需的的氧氧量量，称称为为生化需氧量，单位为单位体积污水所消耗的氧量生化需氧量，单位为单位体积污水所消耗的氧量(mgL)。(2) 化学需氧量化学需氧量(COD) 化化学学需需氧氧量量是是指指在在酸酸性性条条件件下下，用用强强氧氧化化剂剂将将有有机机物物氧氧化化为为CO2、H2O所所消消耗耗的的氧氧量量。氧氧化化剂剂一一般般采采用用重重铬铬酸酸钾钾。由由于于重重铬铬酸酸钾钾氧氧化化作作用用很很强强，所所以以能能够够较较完完全全地地氧氧化化水水中中大大部部分分有有机机物物和和无无机机性性还还原原物物质质，此此时时化化学学需需氧氧量量用用CODCr或或COD表表示示。如如采采用用高高锰锰酸

7、酸钾作为氧化剂，则写作钾作为氧化剂，则写作CODMn。 污污水水中中所所含含的的N和和P是是植植物物和和微微生生物物的的主主要要营营养养物物质质。当当污污水水排排入入受受纳纳水水体体，使使水水中中N和和P的的浓浓度度分分别别超超过过0.2mgL和和0.02mgL时时，就就会会引引起起受受纳纳水水体体的的富富营营养养化化，促促进进各各种种水水生生生生物物(主主要要是是藻藻类类)的的活活性，刺激它们的异常增殖，这样会造成一系列的危害。性，刺激它们的异常增殖，这样会造成一系列的危害。 藻类占据的空间越来越大，使鱼类活动空间越来越小，衰死藻类藻类占据的空间越来越大，使鱼类活动空间越来越小，衰死藻类 将

8、沉积水底，增加水体有机物量。将沉积水底，增加水体有机物量。 藻类种类逐渐减少，从以硅藻和绿藻为主转为以迅速繁殖的蓝藻藻类种类逐渐减少，从以硅藻和绿藻为主转为以迅速繁殖的蓝藻 为主，蓝藻不是鱼类的良好饲料，并且有些还会产生出毒素。为主，蓝藻不是鱼类的良好饲料，并且有些还会产生出毒素。藻类过度生长，将造成水中溶解氧的急剧减少，使水体处于严重藻类过度生长，将造成水中溶解氧的急剧减少，使水体处于严重 缺氧状态，造成鱼类死亡，水体腐败发臭。缺氧状态，造成鱼类死亡，水体腐败发臭。3、营养性污染物、营养性污染物酸酸碱碱污污染染物物主主要要由由工工业业污污水水排排放放的的酸酸碱碱以以及及酸酸雨雨带带来来。水水

9、质质标标准准中中以以pH值来反映其含量水平。值来反映其含量水平。酸酸碱碱污污染染物物使使水水体体的的pH值值发发生生变变化化，破破坏坏自自然然缓缓冲冲作作用用，抑抑制制微微生生物物生生长长，妨妨碍碍水水体体自自净净，使使水水质质恶恶化化、土土壤壤酸酸化化或或盐盐碱碱化化。各各种种生生物物都都有有自自己己的的pH值值适适应应范范围围，超超过过该该范范围围，就就会会影影响响其其生生存存。对对渔渔业业水水体体而而言言，pH值值不不得得低低于于6或或高高于于9.2，当当pH值值为为5.5时时，一一些些鱼鱼类类就就不不能能生生存存或或生生殖殖率率下下降降。农农业业灌灌溉溉用用水水的的pH值值应应为为5.

10、58.5。此此外外酸性水对金属和混凝土材料会造成腐蚀。酸性水对金属和混凝土材料会造成腐蚀。4、酸碱污染物、酸碱污染物废废水水中中能能对对生生物物引引起起毒毒性性反反应应的的化化学学物物质质，称称有有毒毒污污染染物物。工工业业上上使使用用的有毒化学物已经超过的有毒化学物已经超过12000种，而且每年以种，而且每年以500种的速度递增。种的速度递增。毒物是重要的水质指标，各类水质标准对主要的毒物都规定了限值。毒物是重要的水质指标，各类水质标准对主要的毒物都规定了限值。废废水水中中的的毒毒物物可可分分为为三三大大类类：无无机机化化学学毒毒物物、有有机机化化学学毒毒物物和和放放射射性性物物质。质。(1

11、) 无机化学毒物无机化学毒物无无机机化化学学毒毒物物包包括括金金属属和和非非金金属属两两类类。金金属属毒毒物物主主要要为为汞汞、铬铬、镉镉、铅铅、锌锌、镍镍、铜铜、钴钴、锰锰、钛钛、钒钒、钼钼和和铋铋等等，特特别别是是前前几几种种危危害害更更大大。如如汞汞进进人人人人体体后后被被转转化化为为甲甲基基汞汞，在在脑脑组组织织内内积积累累，破破坏坏神神经经功功能能，无无法法用用药药物物治治疗疗，严严重重时时能能造造成成死死亡亡。镉镉中中毒毒时时引引起起全全身身疼疼痛痛、腰腰关关节节受受损损、骨节变形，有时还会引起心血管病。骨节变形，有时还会引起心血管病。5、有毒污染物、有毒污染物金属毒物具有以下特点

12、：金属毒物具有以下特点：不不能能被被微微生生物物降降解解，只只能能在在各各种种形形态态间间相相互互转转化化、分分散散，如如无无机机汞汞能在微生物作用下，转化为毒性更大的甲基汞；能在微生物作用下，转化为毒性更大的甲基汞；其其毒毒性性以以离离子子态态存存在在时时最最严严重重，金金属属离离子子在在水水中中容容易易被被带带负负电电荷荷的的胶胶体体吸吸附附，吸吸附附金金属属离离子子的的胶胶体体可可随随水水流流迁迁移移，但但大大多多数数会会迅迅速速沉沉降，因此重金属一般都富集在排污口下游一定范围内的底泥中；降，因此重金属一般都富集在排污口下游一定范围内的底泥中；能能被被生生物物富富集集于于体体内内，既既危

13、危害害生生物物，又又通通过过食食物物链链危危害害人人体体。如如淡淡水鱼能将汞富集水鱼能将汞富集1000倍、镉倍、镉300倍、铬倍、铬200倍等；倍等；重重金金属属进进入入人人体体后后，能能够够和和生生理理高高分分子子物物质质，如如蛋蛋白白质质和和酶酶等等发发生生作作用用而而使使这这些些生生理理高高分分子子物物质质失失去去活活性性，也也可可能能在在人人体体的的某某些些器器官官积累，造成慢性中毒，其危害有时需积累，造成慢性中毒，其危害有时需1020年才能显露出来。年才能显露出来。重重要要的的非非金金属属毒毒物物有有砷砷、硒硒、氰氰、氟氟、硫硫、亚亚硝硝酸酸根根等等。如如砷砷中中毒毒时时能能引引起起

14、中中枢枢神神经经紊紊乱乱，诱诱发发皮皮肤肤癌癌等等。亚亚硝硝酸酸盐盐在在人人体体内内还还能能与与仲仲胺胺生生成成亚硝胺，具有强烈的致癌作用。亚硝胺，具有强烈的致癌作用。必必须须指指出出的的是是许许多多毒毒物物元元素素，往往往往是是生生物物体体所所必必需需的的微微量量元元素素，只只是是在在超过一定限值时才会致毒。超过一定限值时才会致毒。(2) 有机化学毒物有机化学毒物这这类类毒毒物物大大多多是是人人工工合合成成有有机机物物，难难以以被被生生化化降降解解，并并且且大大多多是是较较强强的的三三致致物物质质(致致癌癌、致致突突变变、致致畸畸)，毒毒性性很很大大。主主要要有有：农农药药(DDT、有有机机

15、氯氯、有有机机磷磷等等)、酚酚类类化化合合物物、聚聚氯氯联联苯苯、稠稠环环芳芳烃烃(如如苯苯并并芘芘)、芳芳香香族族氨氨基基化化合合物物等等。例例如如有有机机氯氯农农药药，具具有有很很强强的的化化学学稳稳定定性性，在在自自然然环环境境中中的的半半衰衰期期为为十十几几年年到到几几十十年年，它它们们都都可可能能通通过过食食物物链链在在人人体体内内富富集集，危害人体健康。如危害人体健康。如DDT能蓄积于鱼脂中，浓度可比水体中高能蓄积于鱼脂中，浓度可比水体中高12500倍。倍。(3) 放射性物质放射性物质放放射射性性是是指指原原子子核核衰衰变变而而释释放放射射线线的的物物质质属属性性。主主要要包包括括

16、X射射线线、射射线线、射射线线、射射线线及及质质子子束束等等。废废水水中中的的放放射射性性物物质质主主要要来来自自铀铀、镭镭等等放放射射性性金金属属生生产产和和使使用用过过程程，如如核核试试验验、核核燃燃料料再再处处理理、原原料料冶冶炼炼厂厂等等。其其浓浓度度一一般般较较低低，主主要要引引起起慢慢性性辐辐射射和和后后期期效效应应，如如诱诱发癌症、对孕妇和婴儿产生损伤、引起遗传性伤害等。发癌症、对孕妇和婴儿产生损伤、引起遗传性伤害等。6、油类污染物、油类污染物油油类类污污染染物物包包括括“石石油油类类”和和“动动植植物物油油”两两项项。油油类类污污染染物物能能在在水水面面上上形形成成油油膜膜，隔

17、隔绝绝大大气气与与水水面面，破破坏坏水水体体的的复复氧氧条条件件。它它还还能能附附着着于于土土壤壤颗颗粒粒表表面面和和动动植植物物体体表表，影影响响养养分分的的吸吸收收和和废废物物的的排排出出。当当水水中中含含油油0.010.1mg/L时时，对对鱼鱼类类和和水水生生生生物物就就会会产产生生影影响响。当当水水中中含含油油0.30.5mg/L时时，就就会会产产生生石石油油气气味味，不不适适合饮用。合饮用。生生物物污污染染物物主主要要是是指指废废水水中中的的致致病病性性微微生生物物，它它包包括括致致病病细细菌菌、病病虫虫卵卵和和病病毒毒。未未污污染染的的天天然然水水中中细细菌菌含含量量很很低低，当当

18、城城市市污污水水、垃垃圾圾淋淋溶溶水水、医医院院污污水水等等排排入入后后将将带带入入各各种种病病原原微微生生物物。如如生生活活污污水水中中可可能能含含有有能能引引起起肝肝炎炎、伤伤寒寒、霍霍乱乱、痢痢疾疾、脑脑炎炎的的病病毒毒和和细细菌菌以以及及蛔蛔虫虫卵卵和和钩钩虫虫卵卵等等。生生物物污污染染物物污污染染的的特特点点是是数数量量大大、分分布布广广、存存活时间长、繁殖速度快，必须予以高度重视。活时间长、繁殖速度快，必须予以高度重视。水水质质标标准准中中的的卫卫生生学学指指标标有有细细菌菌总总数数和和总总大大肠肠菌菌群群数数两两项项，后后者者反反映水体受到动物粪便污染的状况。映水体受到动物粪便污

19、染的状况。7、生物污染物、生物污染物污污水水中中能能引引起起异异色色、浑浑浊浊、泡泡沫沫、恶恶臭臭等等现现象象的的物物质质，虽虽无无严严重重危危害害，但但能能引引起起人人们们感感官官上上的的极极度度不不快快，被被称称为为感感官官性性污污染染物物。对对于于供游览和文体活动的水体而言，感官性污染物的危害则较大。供游览和文体活动的水体而言，感官性污染物的危害则较大。异异色色、浑浑浊浊的的污污水水主主要要来来源源于于印印染染厂厂、纺纺织织厂厂、造造纸纸厂厂、焦焦化化厂厂、煤煤气气厂厂等等。恶恶臭臭废废水水来来源源于于炼炼油油厂厂、石石化化厂厂、橡橡胶胶厂厂、制制药药厂厂、屠屠宰宰厂厂、皮皮革革厂厂等等

20、。当当污污水水中中含含有有表表面面活活性性物物质质时时，在在流流动动和和曝曝气气过过程中将产生泡沫，如造纸废水、纺织废水等。程中将产生泡沫，如造纸废水、纺织废水等。各各类类水水质质标标准准中中，对对色色度度、臭臭味味、浊浊度度、漂漂浮浮物物等等指指标标都都作作了了相相应应的规定。的规定。8、感官性污染物、感官性污染物污水温度过高而引起的危害叫做热污染。热污染的主要危害有以下几点。污水温度过高而引起的危害叫做热污染。热污染的主要危害有以下几点。由于水温升高，使水体溶解氧浓度降低，相应的亏氧量随之减少，故大气由于水温升高，使水体溶解氧浓度降低，相应的亏氧量随之减少，故大气中的氧向水体传递的速率也减

21、慢；另一方面，水温升高会导致生物耗氧速中的氧向水体传递的速率也减慢；另一方面，水温升高会导致生物耗氧速度加快，促使水体中溶解氧更快被耗尽，水质迅速恶化，造成鱼类和水生度加快，促使水体中溶解氧更快被耗尽，水质迅速恶化，造成鱼类和水生生物因缺氧而死亡，。生物因缺氧而死亡，。由于水温升高，加快藻类繁殖，从而加快水体富营养化进程。由于水温升高，加快藻类繁殖，从而加快水体富营养化进程。由于水温升高，导致水体中的化学反应加快，使水体的物化性质如离子浓由于水温升高，导致水体中的化学反应加快，使水体的物化性质如离子浓度、电导率、腐蚀性发生变化，可能对管道和容器造成腐蚀。度、电导率、腐蚀性发生变化，可能对管道和

22、容器造成腐蚀。由于水温升高，加速细菌生长繁殖，增加后续水处理的费用。如取该水体由于水温升高，加速细菌生长繁殖，增加后续水处理的费用。如取该水体作为给水水源，则需要增加混凝剂和氯的投加量，且使水中的有机氯化物作为给水水源，则需要增加混凝剂和氯的投加量，且使水中的有机氯化物量增加。量增加。9、热污染、热污染1、油田污水来源、油田污水来源 油油田田污污水水主主要要由由油油田田采采出出水水、钻钻井井污污水水(如如钻钻井井液液、压压裂裂液液、洗洗井井液液)及及站站内内其其它它类类型型的的含含油油污污水水构构成成。其其中中，油油田田采采出出水水是是伴伴随随采采油油作作业业采采出出的的含含水水原原油油（采采

23、出出液液）经经脱脱水水后后分分离离出出来来的的水水，也也称称“原原油油脱脱出出水水”。它它是是油油田田污污水水中中数数量量及及负负面面影影响响都都最最大大的的一一种种，因因此也是油田污水处理的主要对象。此也是油田污水处理的主要对象。 油田污水的性质与脱水工艺有关。由于油田污水的性质与脱水工艺有关。由于各油田或区块的油品性质和各油田或区块的油品性质和原油含水率不同，所以采用了不同的脱水工艺，代表性的脱水工艺原油含水率不同，所以采用了不同的脱水工艺，代表性的脱水工艺有三种：一段电化学脱水、两段电化学脱水和三段电化学脱水。有三种：一段电化学脱水、两段电化学脱水和三段电化学脱水。二、油田污水来源及特性

24、二、油田污水来源及特性(1) 一段电化学脱水一段电化学脱水所所谓谓原原油油电电化化学学脱脱水水是是指指在在脱脱水水器器之之前前加加入入一一定定量量的的原原油油破破乳乳剂剂，使使油油包包水水型型乳乳状状液液破破乳乳将将水水释释放放出出来来，再再经经脱脱水水器器将将原原油油含含水水脱脱至至合合格格。一一段段电电化化学学脱脱水水工工艺艺流流程程如如下下图图所所示示。从从中中转转站站输输送送来来的的含含水水原原油油经经分分离离缓缓冲冲、加加入入原原油油破破乳乳剂剂，升升压压升升温温后后进进电电脱脱水水器器脱脱水水。合合格格的的脱脱水水原原油油用用泵泵外外输输；从从电电脱脱水水器器底底部部放放出出的的污

25、污水水直直接接进进入入污污水水处处理理站站。此此流流程程适适用用于于处处理理含含水水率率为为20或或20以以下下的的原原油油。由由于于一一般般电电脱脱水水之之前前都都将将含含水水原原油油升升至至较较高高温温度度(一一般般在在50左左右右)，故故此此工工艺艺放放出出的的污污水水温温度度较较高高，因因而而便便于于处处理理。但但当当脱脱水水器器油油水水界界面控制不当时，污水含油量偏高又给污水处理带来困难。面控制不当时，污水含油量偏高又给污水处理带来困难。(2) 两段电化学脱水两段电化学脱水两两段段电电化化学学脱脱水水工工艺艺如如下下图图所所示示。含含水水原原油油在在中中转转站站加加破破乳乳剂剂后后，

26、用用泵泵送送入入脱脱水水转转油油站站进进行行脱脱水水。在在脱脱水水转转油油站站内内首首先先进进行行热热沉沉降降脱脱水水，使使含含水水率率降降到到20以以下下，再再加加热热升升温温进进行行电电脱脱水水。已已脱脱水水净净化化的的原原油油经经缓缓冲冲罐罐由由泵泵外外输输；电电脱脱水水器器放放出出的的污污水水先先进进沉沉降降脱脱水水罐罐，然然后后由由该该罐罐底底部部将将污污水水放放至至污污水水处处理理站站。此此流流程程适适用用于于处处理理原原油油含含水水率率为为50至至20的的原原油油。此此流流程程脱脱出出污污水水温温度度比比使使用用一一段段电电化化学学脱水的温度低，但比三段脱水的要高。脱水的温度低，

27、但比三段脱水的要高。(3) 三段电化学脱水三段电化学脱水三三段段电电化化学学脱脱水水工工艺艺如如下下图图所所示示。从从中中转转站站送送来来的的含含水水原原油油，首首先先经经游游离离水水脱脱除除器器将将游游离离水水脱脱出出来来，经经此此段段可可使使含含水水率率降降到到50以以下下；再再加加热热后后进进行行沉沉降降脱脱水水，经经此此段段可可使使含含水水率率降降至至20；再再升升压压及及加加热热进进行行电电脱脱水水。以以上上三三种种脱脱水水器器放放出出的的污污水水统统一一放放入入开开式式污污水水沉沉降降罐罐，收收油油后后用用污污水水泵泵送送入入污污水水处处理理站站。此此流流程程适适用用于于处处理理含

28、含水水率率为为50以以上上的的原原油油。该该工工艺艺脱脱出出的的污污水水温温度度较较低低。尤尤其其是是游游离离水水脱脱除除器的污水温度更低，有时达器的污水温度更低，有时达40以下，污水不易处理。以下，污水不易处理。 为了降低破乳剂用量，提高破乳效果，目前在该流程中经常为了降低破乳剂用量，提高破乳效果，目前在该流程中经常采用两段加药工艺，在游离水脱出器前加水溶性破乳剂，在采用两段加药工艺，在游离水脱出器前加水溶性破乳剂，在游离水脱出器后加油溶性破乳剂。游离水脱出器后加油溶性破乳剂。随随着着原原油油开开发发方方式式的的变变化化和和三三次次采采油油技技术术的的应应用用，油油井井采采出出液液的的含含水

29、水率率不不断断上上升升，成成分分越越来来越越复复杂杂，导导电电性性不不断断增增强强，在在原原油油脱脱水水工工艺艺中中经经常常出出现现电电脱脱水水器器不不能能正正常常工工作作的的问问题题，为为了了解解决决该该问问题题，油油田田的的一一般般做做法法是是停停用用三三段段电电化化学学脱脱水水中中的电脱水器，从而使三段电化学脱水变成了两段化学脱水。的电脱水器，从而使三段电化学脱水变成了两段化学脱水。值值得得指指出出的的是是：在在上上述述脱脱水水工工艺艺中中，破破乳乳剂剂的的种种类类和和性性能能对对脱脱后后污污水水的的性性质质影影响响非非常常大大。目目前前国国内内油油田田使使用用的的破破乳乳剂剂主主要要是

30、是以以环环氧氧乙乙烷烷和和环环氧氧丙丙烷烷为为原原料料合合成成的的破破乳乳剂剂（称称为为传传统统破破乳乳剂剂），随随着着油油井井采采出出液液性性质质的的变变化化，该该种种破破乳乳剂剂越越来来越越不不能能适适应应原原油油脱脱水水生生产产的的要要求求，主主要要表表现现是是：脱脱水水生生产产不不稳稳定定、脱脱后后污污水水含含油油量量和和悬悬浮浮物物含含量量高高，给给后后续续污污水水处处理理带带来来许许多多困困难难。近近两两年年，国国内内出出现现了了以以其其他他高高分分子子材材料料为为原原料料生生产产的的高高分分子子破破乳乳剂剂，由由于于这这种种破破乳乳剂剂分分子子量量巨巨大大，破破乳乳机机理理与与传

31、传统统破破乳乳剂剂有有很很大大区区别别，特特别别适适合合于于高高含含水水复复杂杂原原油油采采出出液液的的破破乳乳脱脱水水，具具有有脱脱水水生生产产稳稳定定，脱脱后后污污水水含含油油量量和和悬悬浮浮物物含含量量低低、可可有有效效地地维维持持电电脱脱水水器器的的电电场场稳稳定定等等优优点点，具具有有破破乳乳和和净净水水双重功能，在油田脱水生产中得到日益广泛的应用。双重功能，在油田脱水生产中得到日益广泛的应用。油油田田采采出出水水所所含含成成分分复复杂杂，不不仅仅不不同同地地层层、不不同同采采油油方方式式的的油油田田采采出出水水的的性性质质不不同同，同同一一个个水水处处理理站站不不同同时时间间内内的

32、的污污水水的的成成分分也也不不同同。尽尽管管如如此此，油油田田采采出出水水仍仍具具有有共共同同特特性性：都都被被原原油油污污染染，在在高高温温、高高压压的的油油层层中中都都溶溶解解了了地地层层中中的的各各种种盐盐类类和和气气体体，原原油油集集输输及及加加工工过过程程中中掺掺入入了了各各种种化化学学药药剂剂，都都含含有有大大量量有有机机物物，水水中中均均存存在在大大量量细细菌菌等等。因因此此，油油田田采采出出水水的的成成分分大大致致可可分分成成污污油油、悬悬浮浮物物、结结垢垢离子、微生物等。离子、微生物等。油田含油污水中的细小杂质，按污水处理的观点，可分为五类：油田含油污水中的细小杂质，按污水处

33、理的观点，可分为五类：2、油田采出水特性、油田采出水特性(1) 悬浮固体悬浮固体其其颗颗粒粒直直径径范范围围取取1100m，因因为为大大于于100m的的固固体体颗颗粒粒在在处处理理过过程程中中很很容容易易被被沉沉降降下下来来。此此部部分分杂杂质质主主要要包包括括：泥泥砂砂：0.05m4m的的粘粘、460m的的粉粉砂砂和和大大于于60m的的细细砂砂；各各种种腐腐蚀蚀产产物物及及垢垢：Fe2O3、CaO、MgO、FeS、CaSO4；CaCO3等等；细细菌菌：硫硫酸酸盐盐还还原原菌菌(SRB)510m，腐腐生生菌菌(TGB)1030m；有机物：胶质沥青质类和石蜡等重质油类。有机物：胶质沥青质类和石蜡

34、等重质油类。(2) 胶体胶体粒粒径径为为110-31 m，主主要要由由泥泥砂砂、腐腐蚀蚀结结垢垢产产物物和和微微细细有有机机物构成，物质组成与悬浮固体基本相似。物构成，物质组成与悬浮固体基本相似。(3) 分散油及浮油分散油及浮油污污水水原原水水中中一一般般有有20005000mg/L的的原原油油，其其中中90左左右右为为10100m的分散油和大于的分散油和大于100m的浮油。的浮油。(4) 乳化油乳化油原水中有原水中有10%左右的左右的110-310m的乳化油。的乳化油。(5) 溶解物质溶解物质在在水水中中处处于于溶溶解解状状态态的的低低分分子子及及离离子子物物质质，主主要要包包括括：溶溶解解

35、在在水水中中的的无无机机盐盐类类。基基本本上上以以阳阳离离子子和和阴阴离离子子的的形形式式存存在在，其其粒粒径径都都在在110-3m以以下下，主主要要包包括括如如下下离离子子：Ca2+、Mg2+、Ba2+、K+、Na+、Fe2+、Cl-、HCO3-、CO32-、SO42-等等，此此外外还还包包括括环环烷烷酸酸类类等等有有机机溶溶解解物物；溶溶解解的的气气体体。如如溶溶解解氧氧、二二氧氧化化碳碳、硫硫化化氢氢、烃烃类类气气体体等等，其其粒粒径径一般为一般为310-4510-4m。指指 标特特 征征危危 害害含油量含油量含油量高，一般在含油量高，一般在1000mg/L以上以上回注堵塞地回注堵塞地层

36、，外排造成，外排造成污染染悬浮物浮物悬浮物含量高，浮物含量高，颗粒粒细小沉降小沉降缓慢慢容易造成地容易造成地层堵塞堵塞矿化度化度矿化度高，一般在化度高，一般在1000mg/L以上，以上，最高可达最高可达14104 mg/L加速腐加速腐蚀，给废水生化水生化处理理带来困来困难结垢离子垢离子含有含有Ca2+、Mg2+、HCO3-、CO32-、SO42-、Ba2+、Cr2+等等容易在管容易在管线、设备中中结垢，堵垢，堵塞地塞地层有机物有机物含有原油和采油含有原油和采油过程中的各种化学程中的各种化学药剂，COD高高容易在管容易在管线、设备中中结垢，外垢，外排不达排不达标微生物微生物常常见有硫酸有硫酸盐还

37、原菌（原菌（SRB）、）、铁细菌、腐生菌（菌、腐生菌（TGB）等）等容易腐容易腐蚀设备，堵塞地，堵塞地层腐腐蚀性气体性气体主要有溶解氧、溶解的主要有溶解氧、溶解的CO2、溶解的、溶解的H2S与与铁等等反反应生生成成难溶溶物物，造造成成堵堵塞塞，形形成成“黑黑水水”（FeS悬浮浮液液）及及“红水水”（Fe2O3悬浮液）浮液）表表1 油田采出水的特征油田采出水的特征 由由于于原原油油特特性性、采采油油方方式式等等不不同同，油油田田采采出出水水又又各各具具有有特特性性。例例如如，有有的的油油田田由由于于原原油油粘粘度度大大或或凝凝固固点点低低，生生产产过过程程中中需需加加热热，导导致致采采出出水水温

38、温度度较较高高，如如大大庆庆油油田田采采出出水水温温度度为为40-45。稠稠油油油油田田采采用用蒸蒸汽汽驱驱，采采出出水水温温度度也也较较高高，如如辽辽河河油油田田采采出出水水温温度度高高达达60-80。另另外外聚聚合合物物驱驱由由于于高高分分子子聚聚丙丙烯烯酰酰胺胺的的存存在在，粘粘性性增增大大，油油水水分分离离缓缓慢慢；三三元元复复合合驱驱不不仅仅含含有有聚聚丙丙烯烯酰酰胺胺，还还含含有有碱碱和和表表面面活活性性剂剂，因因此此采采出出水水粘粘性性大大，乳乳化化严严重重，油油水水很很难难靠靠自自然然沉沉降降分分离离；泡泡沫沫驱驱在在三三元元复复合合驱驱的的基基础础上上加加入入天天然然气气，采

39、采出出水水的的性性质质更更复复杂杂，处处理理难难度度更更大大。有有些些油油田田由由于于特特殊殊的的地地质质条条件件，采采出出水水中中还还含含有有大大量量的的S2-、Cl-离离子子等等。表表2列列出出了了我我国国各各主主要要油油田田采出水水质情况。采出水水质情况。 表表2 我国各主要油田采出水水质我国各主要油田采出水水质油田油田总矿化度化度mg/l硫化硫化物物mg/l溶解溶解氧氧mg/l悬浮浮物物mg/l总铁mg/l油油mg/l温温度度平均腐平均腐蚀率率mm/a腐生菌腐生菌个个/l硫酸硫酸盐还原菌原菌个个/l中原中原华北北胜利利大港大港江江苏大大庆吉林吉林辽河河塔里木塔里木淮淮东克拉克拉玛依依吐

40、哈吐哈8万万2-4万万3万万4-5万万200023万万86470.8101.442.5195850021.00.21.01.50.0504061302833083.460455460.50-65.332.31.113.228.50.092-37-8300944006827134834.76010086745552.20.70.0140.0250.2171041042510060105100010410410460001000250105100106随着油田开发的不断深入，我国大部分油田已进入石油开发的中期和随着油田开发的不断深入，我国大部分油田已进入石油开发的中期和后期，地层中的油不断减少。为

41、了提高采油率，全国各油田基本都采后期，地层中的油不断减少。为了提高采油率，全国各油田基本都采用了注水开发方式采油。注水是一种效果较好的油田开发技术，但注用了注水开发方式采油。注水是一种效果较好的油田开发技术，但注水的结果也导致采出油的含水率不断上升。许多油田含水率为水的结果也导致采出油的含水率不断上升。许多油田含水率为70%-80%，有的油田甚至已高达，有的油田甚至已高达90%以上，日产含油污水量非常大。以上，日产含油污水量非常大。如果如果含油污水不处理利用，任意排放必将带来严重的后果，不但浪费了水含油污水不处理利用，任意排放必将带来严重的后果，不但浪费了水和原油，而且会严重污染环境，影响油田安全生产，因此必须合理地和原油，而且会严重污染环境，影响油田安全生产，因此必须合理地处理利用含油污水。处理利用含油污水。考虑到环境保护和节约水资源等问题，将这部分考虑到环境保护和节约水资源等问题，将这部分污水进行处理后作为生产用水回注地层是最经济有效的办法。因此，污水进行处理后作为生产用水回注地层是最经济有效的办法。因此，如何经济有效地对大量油田采出水进行回注处理，使之达到回注或排如何经济有效地对大量油田采出水进行回注处理，使之达到回注或排放标准，对油田经济效益及社会效益都有着十分重要的意义。放标准，对油田经济效益及社会效益都有着十分重要的意义。