河南油田石油生產(chǎn)污水現(xiàn)狀及處理對策

河南油田石油生產(chǎn)污水現(xiàn)狀及處理對策

河南油田是集油氣勘探開發(fā)、精蠟化工于一體的大型國有企業(yè)，年銷售油量超過23萬噸。但河南油田是如何防止和控制石油開采對生態(tài)環(huán)境的危害和污染的,又是如何做到既快速發(fā)展又保護好周圍環(huán)境的呢?為此,我進行了“關于石油的開采、加工和使用過程”的社會調(diào)查和實踐活動。集中對含油污水、固體廢物兩項資料和現(xiàn)狀進行研究分析。1河南油田處理油、廢水和固體的基本技術和效果1.1作業(yè)污水的主要來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)塊為單元進行管理,大部分區(qū)塊采用注水開采,從注水井注入油層的水,其中大部分通過采油井隨原油一起回到地面,這部分水在原油外運和外輸前必須加以脫除,脫出的污水中含有原油。精蠟廠也會將進廠原油進一步脫除,脫出的污水中也含有原油,因此被稱為油田脫出水(采出水)。作業(yè)污水成分非常復雜,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。其他類型污水主要包括油污泥堆放場所的滲濾水、洗滌設備的污水、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困難。當油田需要注水時,油田污水經(jīng)處理后回注地層,此時要對水中的懸浮物、油等多項指標進行嚴格控制,防止其對地層產(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?shù)丨h(huán)境要求,將污水處理到排放標準。1.2.1需要繼續(xù)處理的污水從井里采出的液體,通過管道送到聯(lián)合站,進入三相分離器,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,需要進行繼續(xù)處理。含油污水進入兩級大罐,進行加藥、沉降分離,通過物理和化學變化過程,分離后的污水進入氣浮裝置,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90%以上,之后再進行一次過濾就可以把水注回地下。1.2.3精細化過濾處理污水因為鍋爐對水質(zhì)的要求非常高,除了水中雜質(zhì)要非常低之外,對水中的離子(Ca2+、Mg2+)要求更高,因此從氣浮裝置出來的污水還需要進行深度精細過濾處理,去除掉水中不溶解的雜質(zhì),然后通過離子交換樹脂,將水中的Ca2+、Mg2+交換掉,不對鍋爐造成結(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,還需要通過生物處理,使水中的COD(化學需氧量)達到外排標準要求。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,凈化污水先進入冷卻塔,然后進緩沖水池、生物膜水解酸化池、中沉池再進入生物膜接觸氧化池、二沉池后達標外排。在生物膜水解酸化池中,有機物在水解酸化菌和兼性厭氧菌的作用下,經(jīng)過水解酸化過程,把難降解的有機物轉(zhuǎn)化為易降解的有機物。如把大分子的有機化學物質(zhì),轉(zhuǎn)化為短鏈脂肪酸、醇類、酯類等低分子量的簡單有機物,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一步把這些易降解的有機物氧化分解成為無機物、C02和水,達到外排的要求。2廢棄灌漿和油泥砂、泥砂等污染源石油開采固體廢物是石油勘探、開發(fā)過程中產(chǎn)生的喪失原有利用價值或被拋棄、放棄的固態(tài)、半固態(tài)物質(zhì)。主要有三類: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)場遺留的含油污泥和石油集輸過程中沉淀產(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采產(chǎn)生的固體廢物均屬于國家嚴格控制的危險廢物,產(chǎn)量大,處置困難,如果處置不當會造成二次污染。對土壤的危害表現(xiàn)在三方面:一是石油排入土壤后,能破壞土壤結(jié)構,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,導致土壤板結(jié),對植物生長不利或無法生長,致使土壤無法復耕;三是各種重金屬滯留于土壤,影響植物的生長和微生物的繁殖,植物吸收后使污染物進入食物鏈,直接危害到人和動物健康。2.2建立責任控制措施體系河南油田非常重視石油開采對土壤生態(tài)危害防范處理,已經(jīng)從控制危害、達標處置,從減量化、無害化到資源化等階段,建立了一套責任控制措施體系,目前實現(xiàn)了全面清潔生產(chǎn)。其最有效的措施是通過技術對策實現(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)的技術對策是固化填埋。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物質(zhì)對土壤的侵害。固化劑是由四種成分組成的混合物:陽離子沉淀劑是一種含磷酸鹽的無機物,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;吸附劑可吸附有機物和金屬離子;硬化劑通過化學反應形成無機聚合物包裹污染物,使其不能游離,達到無害化效果。2.4傳統(tǒng)型煤煉焦技術油泥砂和無法回收的落地油都作為含油污泥來處理。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單填埋;二是回收原油的物理化學處理;三是使固液分離的生物技術處理;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行助燃,使高溫燃燒后的油泥成為穩(wěn)定殘渣,既得到了徹底處理也實現(xiàn)了熱能利用。它的關鍵技術路徑是:油泥就地脫水(使含水率降至65%)→控制摻拌比例→進行爐膛技術改造實現(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)保達標。這項技術在河南油田已形成了較為成熟配套的工藝技術,并獲得了兩項國家實用新型專利技術。在環(huán)保和節(jié)能方面收到了很好的社會和經(jīng)濟效益。3研究思考和總結(jié)3.1實現(xiàn)綠色開發(fā)目標河南油田在資金十分緊張的情況下,每年投入12807萬元專項生產(chǎn)維修資金,進行環(huán)境治理,確保實現(xiàn)廢水、廢液、廢渣循環(huán)利用和無害化處理率100%,土地復耕率100%的綠色開發(fā)目標。調(diào)查發(fā)現(xiàn),由于石油石化企業(yè)大都遠離城市,沒有生活污水、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)共同關注環(huán)保問題,加大對生活污水、垃圾處理的研究、治理力度,提高綜合治理效果。3.2堅持以“科學規(guī)劃、科技推廣應用、綠色發(fā)展”為核心的發(fā)展戰(zhàn)略方向,全面開展預防與治理低污染水處理的相關工作,積極構建生態(tài)保護設施環(huán)境治理是一個復雜的高技術、高風險過程,企業(yè)面臨多項技術難點和工藝難題,既需要國家優(yōu)惠政策扶持,也需要企業(yè)組織技術攻關保障。企業(yè)應著力推廣環(huán)境保護及資源化利用先進技術,實現(xiàn)關鍵技術的破解和創(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),制定了切實可行的河流、水系水資源保護規(guī)劃,將采油過程中產(chǎn)生的污水變廢為寶,實現(xiàn)改善水質(zhì)的目標,還社會一個碧水藍天。堅持理論研究與現(xiàn)場試驗結(jié)合,河南油田研發(fā)應用的“含油污泥鍋爐焚燒技術”已經(jīng)成熟并成為國家和行業(yè)推廣項目,取得經(jīng)濟效益和環(huán)境保護的雙豐收。同時,建立完善的環(huán)境保護管理制度,引入項目化管理機制,提高項目運行效率,落實責任和控制措施,量化、細化管理控制環(huán)節(jié),增強安全環(huán)保目標的可控性,才能持續(xù)管理好環(huán)保工作。3.3健全執(zhí)行機制,加強環(huán)保檢查近年發(fā)生的食品安全事故、環(huán)境安全事