为了使二次采油废水处理后的水质可以达到低渗透率底层回注标准，以油田废水为处理对象，建立一套以陶瓷平板膜为核心的试验装置。通过对跨膜压差变化的检测，确定最佳工作条件。结果表明：最佳曝气量为2．0ml/min，最佳膜通量为22．5L／(m．h)，最佳隔板位置为2号位置。运行过程中出水含油量跟ss均优于《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》(SY—94)中回注水水质Al级标准，利用陶瓷平板膜装置可以实现长期稳定运行的目标。

1、油田废水的来源及水质特点

油田废水来源于油气开采中钻井、采油、洗井等过程，因此油田废水成份复杂，为有机、无机混合物，还涉及到有机物在水相与油相的分配，经过蒸汽热采、三次采油和其它处理工艺后，油中胶质沥青质，脂肪酸类物质，硫醇、类物质等在一定条件下以一定的形态进入水相，使水中有机物与油中有机物相对组成发生较大的变化。油中脂肪酸类物质及胶质沥青质是天然乳化剂，在热采、三次采油和地层运移过程中与油形成乳化油，所以废水中的油主要以乳化油和游离态油的形式存在，在沉降站进行油水分离后仍有相当部分残留在水相中。根据有关分析结果表明含油废水中的主要成份有重质原油、脂肪酸类物质、破乳剂、硫醇类物质、胶质类物质、硫化物、碳酸盐、硫酸盐等。因为水中残留的有机物和无机物组成复杂，给油田废水处理带来了一定的难度。油田废水含油量高，水体中油污染物的成分和存在状态也不同，油在油田废水水体中存在形式大致有以下5种：

（1）矿化度高，加速了腐蚀速度，同时也给废水生化处理造成困难;

（2）含油量高，远大于各种出路所要求的水质标准;

（3）含大量微生物，细菌大量繁殖不仅腐蚀管线而且还造成地层严重堵塞;

（4）含有大量生垢离子，采出水中含有SO42-、CO32-、Ca2+、Mg2+、Ba2+等易成垢离子;

（5）悬浮物(注聚区聚合物)含量高、颗粒细小、容易造成地层堵塞。

2、油田废水的危害

油田开采过程中会产生大量废水，尤其是大规模油田开采，采出液中含水量相对更高。油田废水是组成复杂的液态混合物，其主要成分有水、原油、可溶性气体、固态悬浮物、电解质、细菌和各种油田化学添加剂等物质，直接排放，不仅会对环境造成严重危害，污染地表水和农田，导致动植物的死亡和人类潜在疾病，给当地人民的生活造成严重危害。而且，油田废水中酸性气体或盐类会加速管线设备腐蚀;油田废水中固体悬浮物会堵塞地层;油田废水中工业细菌会腐蚀管线、堵塞管线，并使水质恶化。

3、含油废水现有的处理方法

（1）重力及机械分离法：重力及机械分离法主要是在进行含油废水处理的初级阶段。重力及机械分离法主要的工作原理是，在重力场的条件下，油水与正常的水之间是存在一定密度上的差异的，这种差异就使得含油废水的处理能够通过在一定的机械设备中将其进行分离，而含油废水中油水含有量的多少和所占比重的多少以及油粒的大小、含油废水的粘度都决定了含油废水中油和水进行分离的速度是快还是慢。它们之间的关系可用Stockes和Newton等定律来描述。

目前这种重力及机械分离法的使用和国外的重力及机械分离法技术上还是存在较大差距的，主要体现在目前国内在进行重力及机械分离法的时候，所使用的机器设备体积较大，运作的效率也相对较低，在前期处理结果相同的情况下，中国重力及机械分离法所耗费的时间和资源要更多一些，因此针对重力及机械分离法未来的发展方向应该是机器设备更加具有高效性并且在体积上有所减小。

（2）气浮法：气浮法技术的使用的工作原理是通过用气泡来粘附水中所有的悬浮物，让其通过气泡的力量将其拉起悬浮到水面上，从而达到能够使得含油废水中的油和水达到分离状态的一种含油废水的处理技术。在气浮法中，可以用于水中固体与固体、液体与液体以及溶质中离子等多种状态的物质分离。

气浮法最为主要的一个特点就是效率较高，因此在目前的含油废水的处理技术中，气浮法是使用范围最广的一种含油废水的处理方法。按照气泡所产生的方式的不同又可以将气浮法分为鼓气气浮、加压气浮和电解气浮等目前阶段，对于气浮装置的改进和溶气系统的优化，是气浮法研究的主要方向。关于气浮装置的改进，陆斌采用两级混凝气浮-生物接触氧化工艺处理含油乳化液废水，提高了COD和油的去除率;而对溶气系统的优化，王振欧采用喷射溶气同流浮选工艺处理含油废水，据其研究结果表明，运用此种方法效率大大提高并且效果明显。

（3）絮凝法：絮凝法针对的含油废水的处理是一种更加具有针对性的处理方式。絮凝法的处理对象是乳化含油废水，其工作原理是通过乳化油分散的微粒絮凝而达到油水分离。絮凝的过程也就是乳化油处理的重要组成过程。絮凝法在含油废水中的使用，其日后的研究方向是更加新型的絮凝剂的开发和使用，针对这样的发展方向目前国内学者也都做出了不少的努力。其中，杨永哲等人所进行的实验是比较成功的，他们改进了复合碱式氯化铝在处理含油废水中的应用，在最终结果的反馈上，絮凝剂在使用过程中所产生

的杂质有很大程度上的降低，并且在他们的实验过程中，所消耗的物质资源较少，费用也比较低。这项实验是较为成功的，但是如果将絮凝剂拿来处理分散油及乳化油也并没有想象得那么简单，还是需要加入很多其他的辅助材料来帮助处理才能够达到较为完善的含油废水的处理效果。

（4）吸附法：吸附法作为一项以技术作为主要指导的含油废水的处理技术，近几年来得益于技术的飞速发展，因此使其在含油废水的处理方式上也占有十分重要的地位。吸附法的工作原理是通过加大吸附剂的表面积，来使得溶解油和其他溶解的有机物吸附在其表面，从而达到油水分离的目的。吸附剂一般分为炭质吸附剂、无机吸附剂和有机吸附剂。在各种不同的吸附剂中，活性炭的使用范围是较广的，同时也是含油废水处理效果较为明显的。但是活性炭本身作为一种资源，其资源含有量是固定的;其次，活性炭在应用于含油废水的处理过程中，会给费用带来负担，因此也就使得吸附法在真正的实践运用中会遭遇到很多的难处。针对吸附法的这些特点，目前和以后吸附法的发展趋势主要有两个方面，一个是创新出更加高效的吸附材料，另外一个方面就是进一步降低新型吸附材料的经济成本。一个是从材料本身性能得到提升的角度上来进行研究，通过开发出新的填充剂的方式来使得吸附的效果达到最佳。另一个是通过开发出新的吸附材料来降低现有的经济成本。不论是哪个方面，都是为了更好地促进中国含油废水处理技术的加强和实际工作的推行。

（5）生化法：生化法指的是通过利用微生物生化作用去除有机物，可分为好氧处理和仄氧处理，有活性污泥、生物膜和氧化塘等不同的处理形式。生化法因为其本身所具有的优势，使得生化法的应用在国内外都广受欢迎。但是生化法也存在一些缺点需要得到进一步的改善，比如说水质变化和冲击负荷较低、容易产生污泥膨胀，且废水中含油物质的种类和含量变化本身对生化处理的效果是什么样的也会有很大的影响。这一点，在国内学者的相关研究中也能够看到。因此针对生化法技术的未来发展趋势主要是集中在如何在保持原有优势的基础上，进一步提高生化法的含油废水的处理效率，并且减少生化法所带来的含油废水处理中会出现的各种问题。

（6）含油废水处理新技术:随着人们对于含油废水处理技术要求的不断提高，以及为了适应新型的水污染所需要进行的必要的技术改善，都使得众多学者将研究的目光投向了对于含油废水处理新技术的研发上。

在现有的含油废水处理技术的基础上，人们对于含油废水的新技术进行了不断的探究，其中就出现了很多新的研究方向以及全新的技术手段的运用。比如说学者马帅提出，可以采用优势单菌株挂膜法来进行含油废水的处理，在使用这个方法的时候，不仅能够带来很好的处理效果，而且还能够使得水质变得更加良好，而且还能够较好地受到来自外界环境对于含油废水处理过程的干扰，使得这样的含油废水的处理技术能够具有很好的稳定性。又比如在学者田婷的三相内循环生物流化床处理中，将化工流体设备与废水处理生物膜法进行了很好的结合，充分融合了这两种技术手段本身所具有的优势，能够使得含油废水的处理过程变得更加高效，同时能够减少物料的消耗，从而能更好地适应未来资源节约化的技术发展特点。

另外在学者傅宝的研究中，活性炭纤维吸附电解法的出现为解决有毒的难以进行生物降解的含油废水的处理提供了全新的方法和手段，这种活性炭纤维吸附电解法的使用，不仅能吸附含油废水中的油脂，而且还能够将含油废水中已经被污染的有机物转化成可以被降解的有机物，能够实现人与自然环境更加和谐地相处。

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