化學劑在油田污水處理中的應用

在油田石油開采和石油化工過程中會產(chǎn)生大量的油田污水，這些污水中成分復雜，含有很多毒性污染物，如果不能有效處理，排放到環(huán)境中，會造成嚴重的環(huán)境污染問題。因此，油田污水必須要進行處理，達到排放標準后才能排放，以免造成地表水、土壤、地下水污染問題。使用化學劑是油田廢水的主要處理手段，通過加入合適的處理化學劑，能夠有效去除油田廢水的有害成分。因此，油田化學劑的選擇是處理油田廢水的關(guān)鍵。需要對油田廢水中有害成分進行分析，選擇合適的化學劑，才能對油田廢水進行有效處理，避免造成環(huán)境污染。

　　1、油田污水的概述

　　油田污水是指在油田石油開采和生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種污水，主要包括油田采出水、雨水沖刷產(chǎn)生的污水、鉆井污水、地表滲透產(chǎn)生的污水和其他污水等。油田污水的成分較為復雜，污染成分主要包括石油烴、石油破乳劑、含硫化合物、酚類物質(zhì)等常見污染物。這些污染物通常水溶性較低，甚至還具有揮發(fā)性，對環(huán)境地表水、土壤、地下水和大氣都會造成污染，必須經(jīng)有效處理達標后才能排放。但油田廢水的水質(zhì)不穩(wěn)定，含有毒性物質(zhì)，常規(guī)的生物處理技術(shù)效果較差。化學法通過加入化學處理試劑對油田污水中有害成分進行處理使其無害化，是解決油田廢水污染的有效方法。

　　2、油田化學劑的概述

　　采用油田化學劑對污染物進行處理是解決油田污水污染問題的有效方法，目前主要使用的油田化學劑包括殺菌劑、阻垢劑、緩蝕劑、絮凝劑和除硫劑等。殺菌劑是針對油田污水中的腐生菌、鐵細菌及硫酸鹽還原菌。緩蝕劑主要是針對油田污水中的具有腐蝕性的成分的處理，常見的緩蝕劑主要分為有機類緩蝕劑和無機類緩蝕劑。其中有機類緩蝕劑又分為咪唑琳類、銨鹽和季胺鹽類、雜環(huán)類、低聚或縮聚型、低毒高效型及多功能型緩蝕劑。無機類緩蝕劑主要包括鉻酸鹽、鋁酸鹽等。阻垢劑主要是對油田污水中結(jié)垢現(xiàn)象進行處理，常見的阻垢劑主要包括有機磷酸鹽類、有機膦酸類、無機聚磷酸鹽類、聚合物類、天然類和綠色阻垢劑等。絮凝劑主要是用于去除油田污水中的油性物質(zhì)，主要包括聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵等無機絮凝劑，天然或合成的高分子材料等有機絮凝劑及有機無機復合絮凝劑等。除硫劑主要針對油田污水中的含硫化合物的去除。包括氧化型和沉淀型兩種，其中氧化型包括二氧化氯、過氧化氫等。沉淀型包括銅離子、鐵離子等金屬鹽。

　　3、化學劑在油田污水處理中的實際應用情況

　　3.1 殺菌劑在油田污水處理中的應用

　　油田污水中存在很多的有害細菌，這些細菌在代謝過程中會產(chǎn)生毒性物質(zhì)，不僅會造成水污染，還會在采油過程中對油品產(chǎn)生影響，因此需要采用加入殺菌劑的方法對油田污水中的有害細菌及寄生蟲進行滅除。前面提到了殺菌劑的種類主要包括季銨鹽類、季膦類、醛類、雜環(huán)類、復合型和多功能型等。其中季銨鹽是使用最多的殺菌劑，具有殺菌效果好、低毒、操作簡便和適應性強等優(yōu)點，但是也存在吸附性強、容易出現(xiàn)泡沫等不足。季膦類是一類新型的高效綠色殺菌劑，國內(nèi)研究較少，主要通過進口，成本較高。醛類殺菌劑中使用最多是甲醛、戊二醛和*烯醛，通常需要較高的濃度才有好的效果，且毒性較大，限制了其使用。雜環(huán)類殺菌劑的殺菌效果較好且對環(huán)境影響小，但是其成本高、不易溶于水，具有很大的局限性。復合型和多功能型分別是將多種類型的殺菌劑之間結(jié)合及殺菌劑與其他化學劑進行結(jié)合的形成的殺菌劑，殺菌效率高、受環(huán)境影響小，是油田污水的處理中實際使用的形式。

　　3.2 緩蝕劑在油田污水處理中的應用

　　油田廢水中含有大量的硫化物、酸根離子等具有腐蝕性的成分，這些成分會對輸水管道造成腐蝕作用，減少管道的使用壽命，嚴重時還會造成管道泄漏。需要加入緩蝕劑對油田污水中的腐蝕成分進行去除。根據(jù)組成可分為有機類緩蝕劑和無機類緩蝕劑。其中有機類緩蝕劑又分為咪唑琳類、銨鹽和季胺鹽類、雜環(huán)類、低聚或縮聚型、低毒高效型及多功能型緩蝕劑。其中，咪唑琳類毒性低，緩蝕效果好，應用前景良好。銨鹽和季胺鹽類利用氨基與腐蝕離子作用起到很好的緩蝕效果，也獲得了很好的應用。雜環(huán)類通過對腐蝕反應進行抑制來起到緩蝕效果，屬于綠色復合型緩蝕劑。低聚或縮聚型緩蝕劑低毒且緩蝕效果好。低毒高效性主要是利用從植物中提取出的咪唑、胺類等緩蝕成分對污水中腐蝕成分進行處理，成本低廉、毒性較小、效果較好。多功能型緩蝕劑是將緩蝕劑和其他試劑進行有機結(jié)合，能實現(xiàn)緩蝕等多個功能。無機類緩蝕劑主要包括鉻酸鹽、鋁酸鹽等，通常使用時需要較大的量，種類較少。

　　3.3 阻垢劑在油田污水處理中的應用

　　油田廢水中容易出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象，需要加入阻垢劑進行處理。常見的阻垢劑主要包括有機磷酸酯鹽類、有機膦酸類、無機聚磷酸鹽類、聚合物類、天然類和綠色阻垢劑等。有機磷酸酯鹽類阻垢劑，如烷基磷酸酯類，通常使用量小，若過量會容易結(jié)垢。有機膦酸類具有性質(zhì)穩(wěn)定，綠色低毒的優(yōu)點。無機聚磷酸鹽類通常與其他阻垢劑復合使用，包括六偏磷酸鈉等。聚合物類通常含有大量的酯基和羧基，能有效防止污水中結(jié)垢的發(fā)生。天然阻垢劑主要包括淀粉、纖維素等，成本較低，但效果不理想。綠色阻垢劑主要包括聚天冬氨酸、聚環(huán)氧琥珀酸等，綠色環(huán)保、經(jīng)濟高效，具有良好的應用前景。

　　3.4 絮凝劑在油田污水處理中的應用

　　油田污水中油性成分水溶性低，污染大，容易對水生生物的生存產(chǎn)生不利影響，需要對其進行去除，絮凝沉淀法是去除油田污水中油性成分的有效方法，絮凝劑得到了廣泛的應用。常用絮凝劑包括聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵等無機絮凝劑，天然或合成的高分子材料等有機絮凝劑及有機無機復合絮凝劑等。絮凝劑主要通過吸附電中和、吸附架橋和沉淀網(wǎng)捕等作用將污染物從水相中轉(zhuǎn)移出來產(chǎn)生沉淀而被去除。這些絮凝劑中，合成的有機高分子絮凝劑具有絮凝效果好、成本低、毒性小等優(yōu)點，是目前應用最多的絮凝劑。

　　3.5 除硫劑在油田污水處理中的應用

　　油田污水中含有很多的含硫化合物，如硫化氫、硫酸鹽等，這些物質(zhì)具有強腐蝕性，會導致管道破裂，造成泄漏。除硫劑可以實現(xiàn)對油田污水中的含硫化合物的去除。包括氧化型和沉淀型兩種，其中氧化型包括二氧化氯、過氧化氫等。沉淀型包括銅離子、鐵離子等金屬鹽。沉淀型除硫劑通過與油田污水中的硫離子或硫酸鹽生產(chǎn)沉淀，可以有效地去除水中的含硫化合物，具有效果好、操作簡單等優(yōu)點，應用前景廣闊。

　　4、結(jié)語

　　油田在開采和生產(chǎn)過程中不可避免會產(chǎn)生大量的油田污水，這些污水中含有很多的有害成分，如果不能進行有效處理而直接排放，會造成嚴重的環(huán)境污染問題，包括對地表水、土壤、地下水和大氣的污染。油田化學劑是處理油田廢水*的方法，主要包括殺菌劑、緩蝕劑、阻垢劑、絮凝劑和除硫劑等，能夠?qū)τ吞镂鬯杏泻Τ煞诌M行高效去除，從而避免了油田廢水對環(huán)境的污染，緩解石油開采造成的環(huán)境問題。