隨著(zhù)油田開(kāi)發(fā)的不斷深入，油田含水量上升，油田采出水和井下作業(yè)廢液處理量日益增加。在油田生產(chǎn)中，大部分油田采出污水經(jīng)處理后回注油層。油田公司污水處理系統，對采出水的一般處理方式是：隔油粗�；�、絮凝沉降、殺菌分離除油污、過(guò)濾及除垢緩蝕等，主要是去除油、懸浮物及微生物。各污水處理場(chǎng)自動(dòng)化程度高，污水、廢液通過(guò)綜合處理，重新回注井下，投資和運行費用高、管理復雜。
1、現狀
如何降低采油、井下、原油脫水等產(chǎn)生的廢水處理費用，保證處理后的污水符合GB8978—1996《污水綜合排放標準》二級標準，成為該沙漠油田亟待解決的問(wèn)題。土地處理技術(shù)是利用土地的自然凈化能力，使污水中的有機物和無(wú)機物質(zhì)氧化去除，污水得以回用，是費用低、能耗低、效率高的污水凈化技術(shù)。某沙漠油田開(kāi)發(fā)區域多位于戈壁荒灘，晝夜溫差大，年降水量約12mm，年蒸發(fā)量高達3000mm，夏季日照長(cháng)，有利于處理系統干濕周期的交替進(jìn)行，且土壤顆粒較大，土壤持水量少，滲透能力強，透氣性好，能承擔較大的水力負荷。2000年生態(tài)田污水處理系統建成，污水處理效果明顯，然而隨著(zhù)油田開(kāi)發(fā)的不斷深入、油田采出液成分的日漸復雜和部分設備的老化，生態(tài)田處理系統處理后出水中懸浮物、氟化物、氯化物、COD、石油類(lèi)和礦化度等超標，無(wú)法達到GB5084—2005《農田灌溉水質(zhì)標準》植物灌溉標準要求。
2、生化處理系統
為解決生態(tài)田污水處理系統出水不達標的問(wèn)題，2008年在生態(tài)田污水處理系統的基礎上新建了一套生化處理系統，目前兩套系統串聯(lián)運行，統稱(chēng)為生態(tài)田工程。生化處理系統采用生化處理+沉淀工藝。
2.1 生化處理技術(shù)
2.1.1 主工藝流程主工藝流程見(jiàn)圖1。
含油污水首先進(jìn)入氧化塘(已建)和預處理池，懸浮物經(jīng)過(guò)多級氧化塘處理，去除污水中大部分油和懸浮物，經(jīng)調節池預曝氣，調節污水水質(zhì)(溫度、含氧量等)，出水由提升泵打入微生物反應池，進(jìn)行二級微生物處理。反應池內投加專(zhuān)性聯(lián)合菌群，同時(shí)投加與之匹配的專(zhuān)性營(yíng)養劑和抗表面活性劑，以保持菌群對水中有機物及油進(jìn)行生物降解的活性和優(yōu)勢，提高污水生化性能及去除率，經(jīng)生物處理后的污水自流至沉淀池，生化降解后的無(wú)機物以及部分生物污泥、菌尸體等在沉淀池處理;上清液自流排放入氧化塘處理，處理后的出水直接用于生態(tài)田灌溉。
2.1.2 加藥工藝流程
加藥裝置→營(yíng)養劑→微生物反應池→加藥裝置→生物聚凝劑和助凝劑→沉淀池
2.1.3 基本原理及工藝特點(diǎn)
根據污水來(lái)水水質(zhì)，選配相適應的微生物菌群，配合曝氣和投加營(yíng)養劑，確定合適的生長(cháng)環(huán)境、污水停留時(shí)間，利用微生物對污水中BOD、COD降解消除作用，達到污水處理的目的。
在微生物反應池中投加選配的高效聯(lián)合菌群，并賦予聯(lián)合菌群合適的生長(cháng)環(huán)境、合適的停留時(shí)間，水中的溶解性有機物首先通過(guò)細菌的細胞壁被細菌作為營(yíng)養物質(zhì)吸收，固體和膠體等有機物先附著(zhù)在細菌體外，被細菌分泌的一種酶分解為可溶性物質(zhì)，再進(jìn)入細胞體內，從而細菌通過(guò)自身的生命過(guò)程完成氧化、還原和合成等過(guò)程，把復雜的有機物分解成簡(jiǎn)單的無(wú)機物(如二氧化碳和水)。通過(guò)細菌的整個(gè)生命過(guò)程完成對水中有機物及油類(lèi)的降解。專(zhuān)性菌有著(zhù)很高的繁殖率，它們通過(guò)水合、活化、繁殖、分解，并通過(guò)競爭使其在生物群中很快穩定下來(lái)，形成優(yōu)勢菌群;同時(shí)在不斷競爭中提高生物群抗毒性沖擊能力，對油和懸浮物及COD有很好的降解效果。
微生物反應示意見(jiàn)圖2。
2.1.4 處理設施
生化處理系統包括預處理池、微生物反應池、污水提升泵、曝氣系統、投菌裝置、加藥裝置、循環(huán)泵。其中主要處理設施用途如下：
預處理池貯存污水，污水停留時(shí)間8h，起到調節、均衡水質(zhì)水量的作用，減少后續處理系統的沖擊負荷，利用重力沉降去除來(lái)水中部分含油。同時(shí)為維護和檢修預留一段時(shí)間的貯存量。池內設預曝氣系統一套，既防止污泥沉淀，又增加了污水的可生化性。
微生物反應池兩座，串聯(lián)運行，微生物在反應池內對COD、油及懸浮物進(jìn)行生物降解。池內設有生物填料，填料內填充有利于微生物掛膜和生長(cháng)的特殊材料。池底部設有曝氣系統，氣源為空氣。
投菌裝置1套，用于投加微生物，投加量主要在調試、運行初期的三個(gè)月內，一般每月投加量1kg，專(zhuān)性營(yíng)養劑6mg/L;正常運行期間投加量為1～2mg/L。
2.2 廢水水質(zhì)
生態(tài)田處理污水來(lái)源包括原油脫出水、采油廠(chǎng)冷凝水、井下作業(yè)洗井廢水等，設計每日處理的廢水量為300m3，因氣候條件影響，全年正常運行時(shí)間約9個(gè)月。生化處理系統的來(lái)水及出水水質(zhì)設計指標見(jiàn)表1。
2.3 運行效果
生化技術(shù)處理前后來(lái)水及出水水質(zhì)分析結果見(jiàn)表2。
從表2可以看出：油田廢水經(jīng)過(guò)脫油、氧化、生化處理、沉淀后，污水中COD的去除率達到60%～70%;BOD去除率為75%。水質(zhì)達到GB5084—2005《農田灌溉水質(zhì)標準》中灌溉荒漠植物標準，全部用于生態(tài)田植被灌溉，為油田處理含油廢水提供了途徑，且節約綠化用水。
2.4 水平衡
油田廢水處理水平衡見(jiàn)圖3。
采油、井下作業(yè)、原油脫水等產(chǎn)生的廢水經(jīng)過(guò)油水沉降分離、氧化、生化處理后污水中氟化物、氯化物、COD等各項指標均達到GB5084—2005《農田灌溉水質(zhì)標準》，全部用于生態(tài)田植被灌溉，無(wú)外排水�？梢�(jiàn)生態(tài)田工程的良好運行不僅解決了油田污水處理的難題，且在節約水資源，保護生態(tài)環(huán)境方面起到了很好的作用。
3、運行、維護
3.1 運行
�、佼斞趸恋臏囟葹�24～30℃，達到污水處理系統運行的條件，經(jīng)過(guò)加熱系統加熱后，污水系統進(jìn)水溫受晝夜溫差的影響減小，污水處理系統能連續穩定運行。
�、陬A處理池：自投運至今，調節池已正常運行4年。氧化塘來(lái)水含有一定雜質(zhì)及懸浮物，底部未設排污管線(xiàn)，長(cháng)期累積會(huì )產(chǎn)生一定量的淤泥，因而需要根據淤泥量不定期在冬季進(jìn)行清理工作，確保調節效果。
�、畚⑸锓磻兀好磕�4月初生化處理系統投用，11月底氧化塘開(kāi)始結冰，當無(wú)污水進(jìn)入生化處理系統時(shí)，生化處理系統開(kāi)始內部小循環(huán)，并定期投加營(yíng)養劑及微生物，并補充新鮮水，保持反應池內生物的活性。
生態(tài)田工程每年4月—11月底運行，接收該沙漠油田各采油廠(chǎng)采油廢水，年處理污水量約12萬(wàn)m3。冬季無(wú)處理水的情況下為保持細菌活性，通過(guò)泵在預處理池和微生物反應池之間打循環(huán)。
3.2 維護
維護工作量較小，主要有以下幾部分：
�、倜吭峦都游⑸�，根據運行情況調節專(zhuān)性營(yíng)養劑投加量;
�、诿吭聦ψ詣�(dòng)控制設備、潛水泵等的工作狀況進(jìn)行檢查，確保設備運轉正常;
�、勖磕陮ρ趸劣倌噙M(jìn)行清理;
�、懿欢ㄆ趯φ{節池淤泥進(jìn)行清理;
�、轂橄馂碾[患，每年春季對生態(tài)田枯萎的植物進(jìn)行清理。
4、效益評價(jià)
�、俳�(jīng)濟效益
生態(tài)田工程自2008年3月運行以來(lái)，據不完全統計，每年處理污水12萬(wàn)m3、回收污油500t，污水處理費用8元/t，污油處理費用500元/t，則可節約污水處理費用96萬(wàn)元、污油處置費用25萬(wàn)元，每年工程維護費用91萬(wàn)元，則每年可創(chuàng )經(jīng)濟效益30萬(wàn)元。
�、谏鐣�(huì )效益
采油、井下污水的處理一直以來(lái)都是油田急需解決的一個(gè)重要問(wèn)題，充分回收和利用采油、井下污水，建成生態(tài)田工程處理利用污水具有戰略意義，投資少、見(jiàn)效快，且可在油田推廣，具有明顯的環(huán)境效益，有利于節能減排。
5、結束語(yǔ)
近年來(lái)，隨著(zhù)油田開(kāi)發(fā)的不斷深入，地面工程建設規模也在不斷擴大，處理工藝日趨復雜，采出液成分日漸復雜，污水處理難度加大，而未來(lái)開(kāi)發(fā)對水質(zhì)指標要求進(jìn)一步提高，深度處理污水量將不斷增加，針對這一情況，目前污水治理的思路應是根據來(lái)水水質(zhì)的不斷變化，及時(shí)選配合適的聯(lián)合菌群，有效處理污水;同時(shí)將水質(zhì)治理作為一項系統工程，提升污水處理工藝和生產(chǎn)運行管理水平，適應未來(lái)開(kāi)發(fā)需要。(來(lái)源：中國石油新疆油田公司新港公司)
