河南油田石油生產(chǎn)污水現(xiàn)狀及處理對(duì)策

河南油田石油生產(chǎn)污水現(xiàn)狀及處理對(duì)策

河南油田是集油氣勘探開(kāi)發(fā)、精蠟化工于一體的大型國(guó)有企業(yè)，年銷(xiāo)售油量超過(guò)23萬(wàn)噸。但河南油田是如何防止和控制石油開(kāi)采對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害和污染的,又是如何做到既快速發(fā)展又保護(hù)好周?chē)h(huán)境的呢?為此,我進(jìn)行了“關(guān)于石油的開(kāi)采、加工和使用過(guò)程”的社會(huì)調(diào)查和實(shí)踐活動(dòng)。集中對(duì)含油污水、固體廢物兩項(xiàng)資料和現(xiàn)狀進(jìn)行研究分析。1河南油田處理油、廢水和固體的基本技術(shù)和效果1.1作業(yè)污水的主要來(lái)源油田污水主要包括原油脫出水(又叫油田采出水)、作業(yè)污水及其他類(lèi)型的含油污水。含油污水產(chǎn)生的地方主要在原油生產(chǎn)單位和精蠟廠。河南油田生產(chǎn)原油按區(qū)塊為單元進(jìn)行管理,大部分區(qū)塊采用注水開(kāi)采,從注水井注入油層的水,其中大部分通過(guò)采油井隨原油一起回到地面,這部分水在原油外運(yùn)和外輸前必須加以脫除,脫出的污水中含有原油。精蠟廠也會(huì)將進(jìn)廠原油進(jìn)一步脫除,脫出的污水中也含有原油,因此被稱(chēng)為油田脫出水(采出水)。作業(yè)污水成分非常復(fù)雜,主要包括鉆井液、洗井液、酸化液等,鉆井污水中還含有重金屬。其他類(lèi)型污水主要包括油污泥堆放場(chǎng)所的滲濾水、洗滌設(shè)備的污水、油田地表徑流雨水、生活污水以及事故性泄露和排放引起的污染水體等。1.2控制油田污水回注地層油田含油污水的處理根據(jù)油田生產(chǎn)、環(huán)境等因素可以有多種方式。油田因污水種類(lèi)多,地層差異及鉆井工藝不同等原因,各污水處理站不僅水質(zhì)差異大,而且油田污水的水質(zhì)變化大,這為油田污水的處理帶來(lái)困難。當(dāng)油田需要注水時(shí),油田污水經(jīng)處理后回注地層,此時(shí)要對(duì)水中的懸浮物、油等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制,防止其對(duì)地層產(chǎn)生傷害。如果是作為蒸汽發(fā)生器或鍋爐的給水(污水回用),則要嚴(yán)格控制水中的鈣、鎂等易結(jié)垢的離子含量、總礦化度以及水中的油含量等。如果處理后排放,則根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境要求,將污水處理到排放標(biāo)準(zhǔn)。1.2.1需要繼續(xù)處理的污水從井里采出的液體,通過(guò)管道送到聯(lián)合站,進(jìn)入三相分離器,將油、水、泥三相分離,油收集后外輸,污水中含油,不能直接外排或回用、回注,需要進(jìn)行繼續(xù)處理。含油污水進(jìn)入兩級(jí)大罐,進(jìn)行加藥、沉降分離,通過(guò)物理和化學(xué)變化過(guò)程,分離后的污水進(jìn)入氣浮裝置,污水中的雜質(zhì)、污油隨著水中的溶解氣泡上浮,去除效率達(dá)90%以上,之后再進(jìn)行一次過(guò)濾就可以把水注回地下。1.2.3精細(xì)化過(guò)濾處理污水因?yàn)殄仩t對(duì)水質(zhì)的要求非常高,除了水中雜質(zhì)要非常低之外,對(duì)水中的離子(Ca2+、Mg2+)要求更高,因此從氣浮裝置出來(lái)的污水還需要進(jìn)行深度精細(xì)過(guò)濾處理,去除掉水中不溶解的雜質(zhì),然后通過(guò)離子交換樹(shù)脂,將水中的Ca2+、Mg2+交換掉,不對(duì)鍋爐造成結(jié)垢等安全影響,然后加熱成蒸汽后再注到地下,替代清水采油。稠油開(kāi)采需要注水蒸氣,注水蒸氣就要用大量的水。河南油田將稠油污水處理合格后回用到注汽鍋爐,節(jié)約大量清水資源,達(dá)到節(jié)水減排、清潔生產(chǎn)的目的。1.2.4生物膜水解羧酸池生物可生化活性除去注水的凈化污水,如果要外排,還需要通過(guò)生物處理,使水中的COD(化學(xué)需氧量)達(dá)到外排標(biāo)準(zhǔn)要求。因此在稠油聯(lián)合站采用的是“生物膜水解酸化-生物膜接觸氧化”工藝,凈化污水先進(jìn)入冷卻塔,然后進(jìn)緩沖水池、生物膜水解酸化池、中沉池再進(jìn)入生物膜接觸氧化池、二沉池后達(dá)標(biāo)外排。在生物膜水解酸化池中,有機(jī)物在水解酸化菌和兼性厭氧菌的作用下,經(jīng)過(guò)水解酸化過(guò)程,把難降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易降解的有機(jī)物。如把大分子的有機(jī)化學(xué)物質(zhì),轉(zhuǎn)化為短鏈脂肪酸、醇類(lèi)、酯類(lèi)等低分子量的簡(jiǎn)單有機(jī)物,使水解酸化池出水的生物可生化性提高。在生物膜好氧氧化池中好氧菌進(jìn)一步把這些易降解的有機(jī)物氧化分解成為無(wú)機(jī)物、C02和水,達(dá)到外排的要求。2廢棄灌漿和油泥砂、泥砂等污染源石油開(kāi)采固體廢物是石油勘探、開(kāi)發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的喪失原有利用價(jià)值或被拋棄、放棄的固態(tài)、半固態(tài)物質(zhì)。主要有三類(lèi):一是鉆井施工中產(chǎn)生的廢棄泥漿。泥漿在施工中具有帶出破碎巖屑、降低井下溫度、保護(hù)井壁的重要作用,但施工后就被廢棄,其含有重金屬、鹽堿、油等污染物。據(jù)技術(shù)人員介紹,每口井產(chǎn)生廢棄泥漿都在200方以上;二是采油生產(chǎn)中產(chǎn)生的含油污泥。它包括施工現(xiàn)場(chǎng)遺留的含油污泥和石油集輸過(guò)程中沉淀產(chǎn)生的油泥砂,其含有大量銅、鋅等有毒有害物質(zhì);三是石油生產(chǎn)或事故狀態(tài)的落地油。2.1土壤物理性狀的變化石油開(kāi)采產(chǎn)生的固體廢物均屬于國(guó)家嚴(yán)格控制的危險(xiǎn)廢物,產(chǎn)量大,處置困難,如果處置不當(dāng)會(huì)造成二次污染。對(duì)土壤的危害表現(xiàn)在三方面:一是石油排入土壤后,能破壞土壤結(jié)構(gòu),侵蝕土層。它常常聚集在土壤表層,阻礙植物根系的呼吸與吸收功能,甚至引起根系的腐爛;二是固體廢物中的鹽、堿成分,導(dǎo)致土壤板結(jié),對(duì)植物生長(zhǎng)不利或無(wú)法生長(zhǎng),致使土壤無(wú)法復(fù)耕;三是各種重金屬滯留于土壤,影響植物的生長(zhǎng)和微生物的繁殖,植物吸收后使污染物進(jìn)入食物鏈,直接危害到人和動(dòng)物健康。2.2建立責(zé)任控制措施體系河南油田非常重視石油開(kāi)采對(duì)土壤生態(tài)危害防范處理,已經(jīng)從控制危害、達(dá)標(biāo)處置,從減量化、無(wú)害化到資源化等階段,建立了一套責(zé)任控制措施體系,目前實(shí)現(xiàn)了全面清潔生產(chǎn)。其最有效的措施是通過(guò)技術(shù)對(duì)策實(shí)現(xiàn)危害可控?？筛爬ㄈ缟蠄D。2.3固化劑的作用鉆井廢棄泥漿是泥狀工業(yè)廢棄物,通常是半固態(tài),常規(guī)的技術(shù)對(duì)策是固化填埋。它的基本原理是:向廢棄泥漿中加入固化劑,使其轉(zhuǎn)化為固態(tài),就地覆埋或再利用,抑制廢棄泥漿中金屬離子及有機(jī)物質(zhì)對(duì)土壤的侵害。固化劑是由四種成分組成的混合物:陽(yáng)離子沉淀劑是一種含磷酸鹽的無(wú)機(jī)物,沉淀重金屬離子,降低其活性;陰離子沉淀劑將可溶性陰離子有機(jī)污染物變成不溶物,降低其毒性并調(diào)整pH值;吸附劑可吸附有機(jī)物和金屬離子;硬化劑通過(guò)化學(xué)反應(yīng)形成無(wú)機(jī)聚合物包裹污染物,使其不能游離,達(dá)到無(wú)害化效果。2.4傳統(tǒng)型煤煉焦技術(shù)油泥砂和無(wú)法回收的落地油都作為含油污泥來(lái)處理。目前河南油田介紹有六種處理方法:一是直接或固化后的簡(jiǎn)單填埋;二是回收原油的物理化學(xué)處理;三是使固液分離的生物技術(shù)處理;四是作燃料制磚;五是熱解回收原油;六是鍋爐焚燒。這六種方法中最有效、處理最徹底的是鍋爐焚燒法。它的基本原理是:將脫水干燥后的含油污泥加入鍋爐燃煤,利用煤作為含油污泥的固化劑,利用含油污泥中的可燃物進(jìn)行助燃,使高溫燃燒后的油泥成為穩(wěn)定殘?jiān)?既得到了徹底處理也實(shí)現(xiàn)了熱能利用。它的關(guān)鍵技術(shù)路徑是:油泥就地脫水(使含水率降至65%)→控制摻拌比例→進(jìn)行爐膛技術(shù)改造實(shí)現(xiàn)型煤燃燒→調(diào)整工藝流程確保充分燃燒→爐渣與煙塵集中排放處理,確保環(huán)保達(dá)標(biāo)。這項(xiàng)技術(shù)在河南油田已形成了較為成熟配套的工藝技術(shù),并獲得了兩項(xiàng)國(guó)家實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)。在環(huán)保和節(jié)能方面收到了很好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。3研究思考和總結(jié)3.1實(shí)現(xiàn)綠色開(kāi)發(fā)目標(biāo)河南油田在資金十分緊張的情況下,每年投入12807萬(wàn)元專(zhuān)項(xiàng)生產(chǎn)維修資金,進(jìn)行環(huán)境治理,確保實(shí)現(xiàn)廢水、廢液、廢渣循環(huán)利用和無(wú)害化處理率100%,土地復(fù)耕率100%的綠色開(kāi)發(fā)目標(biāo)。調(diào)查發(fā)現(xiàn),由于石油石化企業(yè)大都遠(yuǎn)離城市,沒(méi)有生活污水、垃圾處理的依托,全靠企業(yè)自己投資治理。建議政府和企業(yè)共同關(guān)注環(huán)保問(wèn)題,加大對(duì)生活污水、垃圾處理的研究、治理力度,提高綜合治理效果。3.2堅(jiān)持以“科學(xué)規(guī)劃、科技推廣應(yīng)用、綠色發(fā)展”為核心的發(fā)展戰(zhàn)略方向,全面開(kāi)展預(yù)防與治理低污染水處理的相關(guān)工作,積極構(gòu)建生態(tài)保護(hù)設(shè)施環(huán)境治理是一個(gè)復(fù)雜的高技術(shù)、高風(fēng)險(xiǎn)過(guò)程,企業(yè)面臨多項(xiàng)技術(shù)難點(diǎn)和工藝難題,既需要國(guó)家優(yōu)惠政策扶持,也需要企業(yè)組織技術(shù)攻關(guān)保障。企業(yè)應(yīng)著力推廣環(huán)境保護(hù)及資源化利用先進(jìn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的破解和創(chuàng)收增效。如河南油田從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略高度出發(fā),制定了切實(shí)可行的河流、水系水資源保護(hù)規(guī)劃,將采油過(guò)程中產(chǎn)生的污水變廢為寶,實(shí)現(xiàn)改善水質(zhì)的目標(biāo),還社會(huì)一個(gè)碧水藍(lán)天。堅(jiān)持理論研究與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)合,河南油田研發(fā)應(yīng)用的“含油污泥鍋爐焚燒技術(shù)”已經(jīng)成熟并成為國(guó)家和行業(yè)推廣項(xiàng)目,取得經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)的雙豐收。同時(shí),建立完善的環(huán)境保護(hù)管理制度,引入項(xiàng)目化管理機(jī)制,提高項(xiàng)目運(yùn)行效率,落實(shí)責(zé)任和控制措施,量化、細(xì)化管理控制環(huán)節(jié),增強(qiáng)安全環(huán)保目標(biāo)的可控性,才能持續(xù)管理好環(huán)保工作。3.3健全執(zhí)行機(jī)制,加強(qiáng)環(huán)保檢查近年發(fā)生的食品安全事故、環(huán)境安全事