牟永春 薛愛(ài)琴 李緋
（華北油田勘察設(shè)計(jì)研究院）

　　摘　要：油田含油污水深度處理成為近年來(lái)各油田所面臨的首要難題、通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外含油污水深度處理方法的研究及比較，得出各種條件下處理方法的最優(yōu)選擇 并重點(diǎn)舉例介紹膜處理工藝。對(duì)其他油田采出水的處理研究有參考價(jià)值。
　　主題詞：含油污水 深度處理 工藝 離子交換膜

　　在油田開(kāi)發(fā)后期，原油含水率逐年上升。以華北油田為例，所產(chǎn)原油綜合含水率最高可達(dá)86.7％。在原油處理過(guò)程中，脫出大量含油污水，經(jīng)除油、除懸浮物處理，達(dá)到注水水質(zhì)后，直接注入地層，避免了污水外排則環(huán)境造成的污染。
　　但是，近幾年地質(zhì)方面提出了控水穩(wěn)油的開(kāi)發(fā)理論，油藏注水量減少，脫出的含油污水無(wú)法回注而不得不外排。油田采出水中除含有石油類(lèi)物質(zhì)外，大多數(shù)還含有較多的鹽類(lèi)物質(zhì)和其它一些有害物。這些水在陸地上排放，特別是在農(nóng)業(yè)區(qū)排放的，除了石油類(lèi)物質(zhì)、硫化氫等則環(huán)境造成污染外，鹽類(lèi)物質(zhì)還會(huì)造成土壤鹽堿化，影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)。因此，大量油田剩余污水的深度處理問(wèn)題急待研究解決。
　　目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)成熟的油田含油污水深度處理方法和技術(shù)，許多研究尚處開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)階段。本文提出一些有代表性的方法和技術(shù)供借鑒和探討。
　　污水地面排放首先應(yīng)滿(mǎn)足污水排放標(biāo)準(zhǔn)，在農(nóng)灌區(qū)還應(yīng)滿(mǎn)足農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。污水處理后回用還應(yīng)滿(mǎn)足相應(yīng)的用水水質(zhì)要來(lái)，一般情況下，油田含油污水處理站是為滿(mǎn)足注水水質(zhì)而建的，往往不能滿(mǎn)足外排和農(nóng)灌水質(zhì)要求。以華北油田任一聯(lián)排放水為例，其水質(zhì)與石油開(kāi)發(fā)工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB3550-83）和農(nóng)田灌溉人民標(biāo)準(zhǔn)（GB5.84-92）作比較，比較結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 油田外排污水與排放水標(biāo)準(zhǔn)、農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)比較表

項(xiàng)目

標(biāo)準(zhǔn)

pH值 水溫℃ Cl-
mg/L 全鹽量mg/L 硫化物mg/L 含油mg/L CODmg/L Hg
mg/L F-
mg/L 任一聯(lián)排放水 7.25 64.0 1.88×10³ 4×10³ 15.0 23.0 70 4.9 9.6 農(nóng)灌水標(biāo)準(zhǔn) 5.5-8.5 35.0 250 1×10³ 1.0 10 300 0.001 3.0 排放水標(biāo)準(zhǔn) 6-9 - - - 1 10 100 0.05 -

　　從表中可以看出，三者的差異主要表現(xiàn)在水中溶解離子的去除上.尤其是全鹽量。要解決油田污水的外排問(wèn)題，最困難的是降低全鹽量。為此我們進(jìn)行了一些國(guó)內(nèi)外情況調(diào)研，下面就國(guó)內(nèi)外技術(shù)水平狀況及其研究發(fā)展方向進(jìn)行比較。

1 國(guó)內(nèi)外含油污水深度處理技術(shù)

　　在對(duì)含油污水深度處理的研究中，一個(gè)比較重要的內(nèi)容就是油田采出水的脫鹽處理。油田采出水的含鹽量變化范圍很大，低的只有每升幾百毫克，高的每升幾十萬(wàn)毫克。在進(jìn)行國(guó)內(nèi)、外油田采出水脫鹽處理的現(xiàn)狀研究的，我們對(duì)多種脫鹽方法進(jìn)行了較為系統(tǒng)的調(diào)研，以便滿(mǎn)足自種含鹽量采出水在不同脫鹽要求時(shí)的最優(yōu)選擇。這樣就使此項(xiàng)研究工作不僅對(duì)華北油田含油污水處理有意義，而且對(duì)其他油田百種含鹽量采出水的脫鹽處理也有參考價(jià)值。
1.1 　脫鹽方法介紹
　　 油田采出水的脫鹽方法主要來(lái)自海水和苦咸水的脫鹽工藝。脫鹽方法主要有離子交換法、蒸發(fā)法、膜處理法和冰凍法等。
　?。?）離子交換法：離子交換樹(shù)脂除鹽是由于陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂上分別有OH^-和H⁺離子，可與水中的陰離子（如Cl^-離子）和陽(yáng)離子（則Na⁺離子）交換，OH^-和H⁺離子進(jìn)入水中后結(jié)合成水，減少了水中的鹽份。離子變換樹(shù)脂飽和后可再生繼續(xù)使用。目前的離子交換法多用于制造純水或低含鹽水（一般食鹽1-5mg/L）。經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)原水含鹽超過(guò)（1000－3000）mg/L時(shí)，直接用離子交換法進(jìn)行脫鹽很不經(jīng)濟(jì)，除非大骨架，高通量離子篩研究取得突破。到目前為止，油田采出水的處理尚未采用此方法。
　　（2）蒸發(fā)法：蒸發(fā)法又分為多級(jí)閃蒸法、多效蒸餾法和蒸汽壓縮蒸發(fā)法。
　　多級(jí)閃蒸法是將原水加熱，使其蒸汽壓稍低于水的飽和蒸汽壓，然后進(jìn)行閃蒸，閃蒸后蒸汽冷凝成出水，液體進(jìn)入下一級(jí)閃蒸。經(jīng)多級(jí)閃蒸后達(dá)到脫鹽的目的。該工藝廣泛用于海水脫鹽，而處理油田產(chǎn)出水效率很低。
　　多效蒸餾法是在蒸餾塔內(nèi)，將原水加熱，產(chǎn)生部分蒸汽，進(jìn)行氣液交換，水蒸汽在塔頂冷凝成為出水，塔底為濃鹽水。該工藝常與膜處理工藝結(jié)臺(tái)起來(lái)，用于海水脫鹽。
　　蒸汽壓縮蒸發(fā)工藝是將水蒸汽壓縮至一定壓力而凝結(jié)并釋放出潛熱，通過(guò)一個(gè)換熱器將另一側(cè)的原水加熱并產(chǎn)生蒸汽，蒸汽再經(jīng)壓縮，再換熱，如此反復(fù)。蒸汽凝結(jié)后成為出水，不產(chǎn)生蒸汽的液相成為濃縮水排除。根據(jù)壓縮機(jī)和換熱器的不同，雖汽壓縮蒸發(fā)工藝及分為立式、臥式和循環(huán)式三種。該工藝在海水脫鹽方面已形成了商業(yè)產(chǎn)品。在油田產(chǎn)出水處理方面，將臥式蒸汽壓縮蒸發(fā)工藝做成小型試驗(yàn)裝置，在加拿大阿爾帕塔原油脫水裝置上進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。
　?。?）膜處理法：膜處理工藝分為反滲透法和電滲析法。
　　反滲透法是在壓力推動(dòng)下，使水通過(guò)反滲透膜（鹽分子過(guò)不去），從而將鹽水淡化。工業(yè)上，反滲透法一直用于純水制造和海水、苦咸水的脫鹽處理。
　　電滲析法是原水通過(guò)陰陽(yáng)離子選擇膜，在電場(chǎng)的作用下進(jìn)行分離，陰離子只能通過(guò)陰膜，陽(yáng)離子只能通過(guò)陽(yáng)膜，從而形成淡水室和濃水室分別排除。
　　反滲透法和電滲析法均已在加拿大制成了撬裝裝置，用于油田產(chǎn)出水的脫鹽處理。
　?。?）冰凍法：冰凍法又分為直接接觸冰凍、間接接觸冰凍和真空冰凍三種工藝。
　　直接和間接接觸冰凍法是用致冷劑，如氟利昂、丁烷等，將原水冷卻至冰點(diǎn)，把冰從濃縮液中分離出來(lái)，再?zèng)_洗、融化，產(chǎn)生淡水。直接接觸工藝己得到廣泛研究，間接接觸工藝正由美國(guó)一家公司生產(chǎn)，但大規(guī)模處理裝置還本制造。這兩種工藝始終未用于油田產(chǎn)出水的處理。
　　真空冰凍法的原理是根據(jù)純水存在三相點(diǎn)，從而將它與含鹽濃水分離。用真空將原水的沸點(diǎn)降至三相點(diǎn)，產(chǎn)生蒸氣和冰晶，豪氣被分離后冷卻成為淡水，冰晶被分離后，沖洗、融化成為另一股淡水。液相則成為濃縮水。根據(jù)產(chǎn)生真空壓水蒸氣的方式不同，真空冰凍工藝又分為四種：
　　a.蒸氣壓縮亙空冰凍；b.噴射器-吸附真空冰凍；c.冷壓縮真空冰凍；d.非升華真空冰凍。
　　前三種工藝均未經(jīng)大型實(shí)驗(yàn)，未用于工業(yè)生產(chǎn)。第四種工藝正在美國(guó)試用于處理油田采出水。
　　脫鹽處理時(shí)，原水中的含鹽量是選擇處理方法的重要依據(jù)。一般情況下，含鹽量為500－1000mg/L的可以考慮用離子交換法、電滲析法或反滲透法，此時(shí)運(yùn)行費(fèi)用較低。含鹽量為2000－10000mg/L時(shí)電滲析法或反滲透法運(yùn)行費(fèi)用較低。當(dāng)水中含鹽量大于30000mg/L時(shí)，雖然可以考慮電滲析法或反滲透法，但往往不如冰凍法和蒸發(fā)法更適用。
　　 其他脫鹽方法還有溶劑萃取法，水合物法等，尚不具備大規(guī)模應(yīng)用的前景，在此不詳細(xì)敘述。
1.2 幾種脫鹽方法的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較
　　由于離子交換法脫鹽在含油污水中的應(yīng)用尚無(wú)人研究，我們對(duì)其它幾種海水及苦咸水脫鹽方法進(jìn)行了綜臺(tái)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。為方便比較，將比較項(xiàng)目指標(biāo)分為6級(jí)分制，分值越高越成熟，效果越好，反之亦然。各項(xiàng)得分相加后成為該脫鹽方法的總得分值?？偡种悼梢栽谝欢ǔ潭壬险f(shuō)明中方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果，分值越高的脫鹽方法，其工藝可行性越強(qiáng)。各種脫鹽方法綜合分值比較見(jiàn)表2。

表2 各種脫鹽方法綜合分值比較 工藝方法 技術(shù)成熟度 產(chǎn)品水的純度 對(duì)原水中TDS的影響程度 預(yù)處理要求 操作的難易程度 維修要求 工藝的可靠性 綜合分值 適用范圍 多級(jí)閃蒸 6 6 6 4 6 2 5 35 適用含鹽量高的水脫鹽 多效蒸餾 6 6 6 3 6 2 5 34 同上 蒸汽壓縮蒸發(fā) 6 6 6 4 6 2 6 36 主要用于廢水濃縮 反滲透 3 4 4 3 4 5 5 28 海水，更適合微咸水 電滲析 2 3 5 4 2 4 6 26 不適合高含鹽水 冰凍 1 2 6 6 6 1 1 23 中間實(shí)驗(yàn)裝置用于海水及油田產(chǎn)出水

　　比較結(jié)果：
　　1）技術(shù)成熟度：蒸發(fā)工藝己用于工業(yè)生產(chǎn)多年，工藝比較成熟，冰凍脫鹽工藝還未能在工業(yè)規(guī)模上實(shí)施，所以排在最后。
　　2）產(chǎn)品水純度：蒸發(fā)法得到的產(chǎn)品水含鹽最低，而冰凍法產(chǎn)品水中的含鹽量較其他方法多。
　　3）原水中TDS（總?cè)芙夤腆w物）的影響程度：蒸發(fā)和冰凍工藝受原水中TDS的影響較小，而膜工藝則受此影響明顯。
　　4）預(yù)處理要求：冰凍法脫鹽需要的預(yù)處理最少，反滲透及多效蒸餾所需的預(yù)處理最多。
　　5）操作難易程度：蒸發(fā)法和冰凍法較易掌握。反滲透的分壓設(shè)備及膜件操作技術(shù)要求得高，較蒸發(fā)法和冰凍法次之。電滲析需機(jī)械電子配合操作，還需故障檢修技術(shù)，因此，排在最后。
　　6）維修要求：由于冰凍脫鹽工藝是一項(xiàng)新技術(shù)，還鮮為人知，排在最后。因高溫時(shí)常遇到腐蝕結(jié)垢問(wèn)題，所以蒸發(fā)工藝的維修要求較高排在倒數(shù)第二，膜工藝中，電滲析所需的維修比反滲透多，因此，反滲透位于電滲析之前。
　　7）工藝可靠性：冰凍脫鹽還來(lái)在工業(yè)中規(guī)模應(yīng)用，所以排在最后，用反滲透處理高含鹽水（如海水）的工藝停機(jī)較長(zhǎng)，多級(jí)閃蒸和多效蒸餾停機(jī)故障也較高，因此工藝可靠性排在電滲析后面。
　　8）總額定值：在海水除鹽工藝的實(shí)際應(yīng)用中，蒸發(fā)法一般排在前面，這是因?yàn)檎舭l(fā)工藝己經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用，得到證實(shí)。蒸發(fā)工藝中，蒸汽壓縮蒸發(fā)排在最前面。在膜工藝中，反滲透法排在電滲析法的前面。冰凍脫鹽工藝排在最后。當(dāng)水中含鹽量不太高時(shí)，一般采用膜工藝來(lái)脫鹽，而不用運(yùn)行費(fèi)用和投資都很高的蒸發(fā)工藝。
　　國(guó)外對(duì)油田采出水進(jìn)行脫鹽處理己經(jīng)進(jìn)行了多種實(shí)驗(yàn)。重點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的工藝方法有：（1）蒸汽壓縮蒸發(fā)；（2）電滲析；（3）反滲透；（4）真空冰凍。
　　仿照前面的評(píng)價(jià)方法，我們也將上述的四種工藝方法進(jìn)行定量的比較，其綜合比較結(jié)果見(jiàn)表3

表3　油田產(chǎn)出水脫鹽方法分值綜合比較 工藝方法 預(yù)處理工藝 投資費(fèi)用 操作要求 操作費(fèi)用 廢液排量 總分值 蒸汽壓縮蒸發(fā) 3 2 1 4 2 12 反滲透 1 2 2 3 1 9 電滲析 2 3 3 1 3 12 真空冰凍 4 4 4 2 4 18 注：此處的投資費(fèi)和操作費(fèi)用僅指脫鹽裝置項(xiàng)，不包括預(yù)處理費(fèi)用。

　　從表中可以看出，冰凍脫鹽將成為油田采出水脫鹽處理最有發(fā)展前途的工藝方法，但由于其發(fā)展緩慢，到目前為止尚未用于現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。盡管蒸汽壓縮蒸發(fā)和電滲析的總分相同，但蒸汽壓縮蒸發(fā)在技術(shù)上較成熟。
　　蒸汽壓縮蒸發(fā)法，電滲析法和冰凍法用于油田采出水脫鹽的投資費(fèi)用估算見(jiàn)表4。

表4 油田采出水脫鹽的三種工藝投資估算表 工藝方法 淡水產(chǎn)量.t/d 建設(shè)投資，萬(wàn)元/t 運(yùn)行費(fèi)用 ，元/t 蒸汽壓縮蒸發(fā)法 2000 3.3 8.7 電滲析法 3000 1.27 6.6 真空冰凍法 2000 1.65 5.1 注：表中價(jià)錢(qián)以人民幣計(jì)，原資料為加元，本表?yè)Q算按1加元等于6.3元人民幣計(jì)。運(yùn)行費(fèi)不包括折舊費(fèi)。表中數(shù)據(jù)僅為研究估算，并非實(shí)例數(shù)據(jù)。

　　從表中的研究數(shù)據(jù)來(lái)看，處理同樣量的油田產(chǎn)出污水，真空冰凍法投資最省，蒸汽壓縮蒸發(fā)法投資最高。

2 含油污水深度處理應(yīng)用實(shí)例

　　冰凍法雖然最有發(fā)展前途，但未經(jīng)工業(yè)規(guī)模實(shí)際應(yīng)用。膜工藝比蒸發(fā)法投資及運(yùn)行費(fèi)用都低，故應(yīng)用較多。
　　實(shí)例一：美國(guó)加利福尼亞得克薩斯州的砂道油田（San Ardo）的一項(xiàng)工程，該工程將油田采出水處理成農(nóng)灌水，注入地下層位，作為飲用水或農(nóng)業(yè)灌溉水源。在干旱少雨地區(qū)，油田采出水是重要的水資源，應(yīng)加以利用。我國(guó)沙漠油田在開(kāi)采過(guò)程中的采出水如能很好地利用，有重要的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保意義。
　　砂道油田的采出水屬微咸水，與我們研究的采出水有可比性。其研究的處理工藝也可以適用于大多數(shù)油田的采出水。砂道油田采出水水質(zhì)見(jiàn)表5。

表5 砂道油田采出水水質(zhì) 組分 鈉 鈣 鎂 鉀 硼 氯 硫酸鹽 含量mg/L 2324 67.4 12.2 58.6 20-30 3201 131 組分 碳酸氫鹽 硅 總?cè)芙夤腆w 油及脂 總有機(jī)碳 pH值 溫度℃ 含量mg/L 755 25-250 6862 80 170 7.8-8.0 82.2

　　從表中可以看出砂道油田采出水水質(zhì)與一般油田采出水有所不同。其特點(diǎn)是硼，硅含量高，溶解的油含量高（以總有機(jī)碳形式否在）。在處理過(guò)程中，硼，硅的問(wèn)題使處理流程復(fù)雜化。其流程如圖1所示。

　　原水進(jìn)入流程之前，已經(jīng)用空氣浮選單元把分散油除去。采出水在100－175°F的溫度下進(jìn)入石灰處理單元，首先去除硅，將水澄清。然后泵入熱交換器，使水溫降至95°F左右。泵出水流量維持在170bbl/d，以適應(yīng)反滲透（RO）單元的處理能力。鑒于石灰處理后水的PH值已在11以上，需要加酸將其調(diào)整到要來(lái)的水平。
　　經(jīng)過(guò)PH調(diào)整的水，進(jìn)入浮石過(guò)濾器，并加入適量絮凝劑以保證殘留油、懸浮物的去除效果。為避免鈣、鎂、鋇在RO膜上結(jié)垢，流程中設(shè)置了兩個(gè)沸石軟化器和一個(gè)弱酸軟化器取水質(zhì)進(jìn)行軟化。弱酸軟化器主要是去除由于水中TDS較高而從佛石軟化器漏出的硬度物質(zhì)。
　　然后，軟化水進(jìn)入0.45μm軟性填料過(guò)濾器，處理后水的濁度達(dá)0.3NTU。為使RO進(jìn)水溫度恒定，在RO裝置前加一小型換熱器，其作用是將水溫進(jìn)一步升高10°F，以防止任何物質(zhì)析出，特別是防止水溶性有機(jī)物析出。
　　RO單元分為2級(jí)，每級(jí)由18個(gè)2（1/2）“x40”的膜組件構(gòu)成。這種組合可使淡水回收率達(dá)75％，RO處理水的水溫保持在105°F，僅低于膜的極限溫度10°FRO出水濁度及污泥濃度指數(shù)（SDI）一般在0.2－0.4NTU和0－1.0NTU，最高不超過(guò)0.5NTU和3.0NTU。
　　緊靠RO給水泵前安裝了一臺(tái)PH控制器和一臺(tái)加藥泵，以便很好地調(diào)整PH值。此外，RO單元還包括一套能適應(yīng)高pH值環(huán)境的帶有優(yōu)質(zhì)清洗劑的清洗系統(tǒng)。
　　當(dāng)PH＜10.6時(shí)，需一套除硼單元。當(dāng)PH＞10.6時(shí)則不需要。
　　RO后處理系統(tǒng)首先是兩級(jí)曝氣。第一級(jí)在高pH值下運(yùn)行，第二級(jí)在正常的pH值下運(yùn)行，氧氣在展氣器內(nèi)溶入。最后是SAR 單元。這是一個(gè)內(nèi)裝壓碎的牡蠣殼10個(gè)“X6”的濾柱，其主要功能是加鈣、鎂以調(diào)整水的SAR和電導(dǎo)率。
　　此項(xiàng)工程是否成功的關(guān)鍵是RO膜的污染控制。由于RO膜非常貴，對(duì)一處理是為50000bbl/d的工程，更換膜的費(fèi)用將近750000美元。如果每3年更換一次膜，每處理1bbl水在回收率75％的情況下將花費(fèi)1.4美分。如果膜只能使用1年，費(fèi)用會(huì)提高3倍。因此，必須將膜污染及清洗周期降至最低，從而使膜的使用周期達(dá)到3年。
　　由于該系統(tǒng)預(yù)處理效果不錯(cuò)，浮油及分散油在預(yù)處理中基本得以去除。然而在中試試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，溶解油的RO膜的污染卻起著非常重要的作用。當(dāng)pH＜6.0時(shí)，溶解油開(kāi)始析出，致使RO膜的污染嚴(yán)重；pH＞80時(shí)，膜污染明顯減少；當(dāng)在pH值為10.5——11.0之間運(yùn)行時(shí)，膜污染較低，此時(shí)的膜污染只是水中殘存的少量無(wú)機(jī)污染物，而少有油的痕跡。對(duì)此無(wú)機(jī)污染物進(jìn)行分析，其成分主要是硅鋁酸鈉。
　　處理后水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到了California Tile 22飲用水最大污染物限制要求，包括無(wú)機(jī)物、有機(jī)物、細(xì)菌學(xué)指標(biāo)、放射性指標(biāo)，以及第2類(lèi)飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。
　　一個(gè)50000bbl/d的水處理廠(chǎng)，估算投資為7－9百萬(wàn)美元。最大的運(yùn)行費(fèi)用是藥劑費(fèi)，包括藥劑、能耗、膜更換費(fèi)等在內(nèi)，總運(yùn)行費(fèi)在6－8美分/桶水。
　　實(shí)例二：美國(guó)紅河谷砂巖地區(qū)的污水脫鹽系統(tǒng)。
　　根據(jù)美國(guó)的排水標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)則，環(huán)境資源部暫行的排水標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表6。賓州韋南戈縣紅河谷地區(qū)油田污水含鹽量見(jiàn)表7。

表６　　　美國(guó)環(huán)境資源部暫行的排水標(biāo)準(zhǔn) 組份 溶解鐵 pH 油 總懸浮固體 平均濃度 最大濃度 平均濃度 最大濃度 允許排放濃度，mg/L 7 6-9 15 30 30 60

表7　　紅河谷砂巖地區(qū)污水含鹽分析 組份 Ca Na K Fe Mg Al Si Sr 濃度，mg/L 2100 13600 55 250 730 11 8 190

　　從表6和表7分析，該地區(qū)污水脫鹽的目的是去除水中的溶解鐵，使其含量從250mg/l降到7mg/l以下?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用處理設(shè)備如圖2所示：

　　含鹽污水首先進(jìn)入兩個(gè)70bbl的儲(chǔ)罐進(jìn)行油水分離，然后通入密實(shí)的石灰?guī)r碎屑容器調(diào)節(jié)PH值。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和模型參數(shù)計(jì)算確定石灰?guī)r屑容器的直徑。污水再進(jìn)人充氣裝置，充氣裝置設(shè)計(jì)成不同的截面和厚度使污水在充氣裝置內(nèi)不同的停留時(shí)間下形成均勻分布的薄膜，以提高二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵的反應(yīng)效率，產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀。最后，水在慢砂過(guò)濾器中過(guò)濾。
　　該裝置在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行后鐵濃度均低于7mg/L1。但石灰?guī)r塔和過(guò)濾裝置還有待進(jìn)一步完善。
　　國(guó)內(nèi)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行后深度處理方面的研究不多，也不夠深入。同濟(jì)大學(xué)、北京天聯(lián)公司等單位曾對(duì)華北油田污水提出過(guò)處理方案，但未能實(shí)施。其方案均采用膜處理法。膜處理方案對(duì)預(yù)處理的要求相當(dāng)嚴(yán)格，特別是水中含油，如處理不凈，會(huì)很快污染膜及其組件。
　　清華大學(xué)環(huán)保系曾采用噴射冷卻技術(shù)降低水溫，用陶粒作為填料生物接觸氧化，把水中COD去除40％以上，但在給大同礦務(wù)局處理礦坑水時(shí)，有0.3mg/l的油，使電滲析膜受污染而停運(yùn)。
　　北京電力設(shè)計(jì)院方達(dá)水處理公司曾經(jīng)成功地設(shè)計(jì)了幾項(xiàng)較大的電廠(chǎng)水處理項(xiàng)目、他們采用進(jìn)口藥劑使水中含油降到0.3mg/l以下，使用進(jìn)口膜脫鹽，估計(jì)建設(shè)投資為1.8萬(wàn)元/m³污水。
　　天津大學(xué)在含油污水預(yù)處理方面研究了一種具有互貫聚合物網(wǎng)絡(luò)（IPN）的高分子復(fù)合膜，進(jìn)行油水分離。這種膜具有親水憎油功能，令水順利通過(guò)膜而油不粘附于膜表面，從而達(dá)到油水分離的目的。處理后的水中含油低于0.5mg/l，膜表面不被污染，不需反沖洗再生。此項(xiàng)技術(shù)僅停留在買(mǎi)驗(yàn)室階段，尚未開(kāi)展中試及現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行。

3 結(jié)論及建議

　　3.1 綜合比較國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)，從技術(shù)、操作運(yùn)行成熟度、能耗、投資、研究周期等方面考慮，含油污水脫鹽選擇膜處理方法比較現(xiàn)實(shí)可行。但膜處理法對(duì)進(jìn)水水質(zhì)要求極其嚴(yán)格。一是水溫必須降到40℃以下；二是化學(xué)需氧量（COD）必須降到3mg/l以下；三是最好水中含油能降到1mg/l以下。就油田污水進(jìn)入電滲析器而言，除水溫較易降低以外，其他兩項(xiàng)目前還無(wú)成功的解決方法。
　　3.2 目前國(guó)內(nèi)電滲析器的處理量均較小，最大處理量為50t/h，而對(duì)華北油田而言，一個(gè)站的污水排放量為（600－700）t/h，一臺(tái)電滲析器遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足需要。則多臺(tái)并行及濃水循環(huán)，則投資和運(yùn)行費(fèi)太高而不經(jīng)濟(jì)。因此.大容量的電滲析器尚有待研究和開(kāi)發(fā)。
　　3.3 用膜法處理含油污水要產(chǎn)生一定比例的濃鹽水，這部分濃水的處置問(wèn)題還有待進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較選擇處理方案。若選擇注入地下，則應(yīng)考慮對(duì)地層配伍性問(wèn)題；若選擇回收鹽產(chǎn)品，則應(yīng)考慮其經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題。同時(shí)濃水的腐蝕、結(jié)垢等問(wèn)題也不容忽視。
　　3.4 要加強(qiáng)和加快對(duì)含油污水預(yù)處理技術(shù)的研究和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)工作。在目前技術(shù)水平尚不成熟的情況下，建議內(nèi)陸地區(qū)油田污水可選擇兩種處理方案：一是將污水注入地層深處的非開(kāi)發(fā)層位；二是同生活污水進(jìn)行稀釋外排。但無(wú)論哪種方案都還需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，計(jì)算及技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。