我國油田分布廣闊，遍及東北、華北、中南、西南、華中及東南沿海各地，全國各油田基本都采用注水開發方式，隨著開發時間的延長，原油含水率不斷上升，油田采出水量也在迅猛增長。油田采出水是伴隨著采油作業采出的經原油脫水分離后的含油污水，這部分污水不僅含有石油類，還含有固體懸浮物、分散油及浮油，以及化學藥劑等多種成分。考慮到環境保護和節約水資源等問題，將這部分污水進行處理后作為生產用水回注地層是較經濟有效的辦法。但隨著油田開發的不斷深入，原油含水率逐漸上升，許多油田含水質量分數＞80%。因此，如何經濟、有效地對大量的油田含油污水作高效除油凈水處理，使之達到回注或回用及外排的要求，對油田經濟發展有著重要的意義。而稠油污水因其所含污油密度大、黏度高、乳化嚴重及水溫高等因素影響，污水處理難度更大，是目前油田污水處理的重頭戲。

1 工藝流程

目前，國內外油田含油污水處理采用的是構筑物主要有：沉砂池、美國石油協會的油型分離器（API）、波紋板式隔油池（CPI）、平行板式隔油池（PPI）、斜板式隔油池（IPI）、自然儲油罐、混凝除油罐、粗粒化罐、壓力沉降罐、浮選池（柱）、壓力濾罐、單閥濾罐、組合式處理裝置、水力旋流分離器和精濾器等多種。采用的附屬設施有：各種緩沖罐（池）、回收水罐（池）、反沖洗水罐（池）、污油罐、藥劑投配系統、各種水泵和油水計量設施等。一般根據含油污水和凈化水的水質要求由上述各種構筑物與附屬設施可以組成若干種含油污水處理工藝流程。

下面介紹幾種國內油田含油污水處理站現場工藝流程。根據注水水質指標可看出，油田采出水處理主要是對其中的石油類和固體懸浮物進行處理。

遼河油田曙一區杜84污水處理站的熱采超稠油分離出的污水水質復雜，具有高溫（＞70℃）、高含油（＞10000mg/L）、高懸浮物含量的特征。所含超稠油黏度大、密度與水接近（0.997kg/L）、流動性差（相變溫度拐點＞58℃）。

在遼河油田特稠污水的處理中，首 行破乳，回收其中的油，然后出水中加入凈水劑，分離出機雜，凈化水進入后續處理裝置，而機雜則經脫水后外運處置。

新疆油田自20世紀80年代大規模工業性開采稠油以來，針對稠油污水處理先后做了大量工作。紅淺稠油污水水質指標中，除石油類、懸浮物和化學需氧量外，其余指標均達到了 污水排放標準。若能將紅淺污水中的含油量、懸浮物和化學需氧量處理達標，就可實現紅淺污水達標排放。

中試、放大結果表明，紅淺稠油污水處理裝置建成后，從不同進水水質、各個工藝環節的處理效果和污油回收率三個方面檢驗裝置運行狀況，均收到良好的效果。

本裝置污水含油回收包括兩部分：一部分是氣液反應罐回收的污油，收油率為50%；另一部分為泥狀絮凝物回收處理裝置回收的污油，油回收率為90%。

從兩個油田含油污水處理的工藝流程可以看出，它們的共同之處都是先濃縮脫水，隨后在儲油罐中加入水處理藥劑，經多級氣浮機除去部分絮凝物，再經多重過濾裝置，進行深度處理或回注、外排。含油污水池的效果取決于使用的設備和加入的藥劑。下面將這兩方面情況作逐一介紹。

2 設備

近年來，國內外對含油污水的處理已開發了一些新設備，如新型密封式浮選箱、水力旋流器、各種組合式油水分離器等。這些裝置的成功開發，對提高含油污水的處理效果、改進設備的處理效能以及實現處理設備功能的一體化都大有裨益。

J.B. Bates等報道了一種凈化含油廢水的裝置。實際上該裝置是一種密閉式的浮選箱。浮選箱被分為四個浮選室，每個浮選室都裝有氣體分布管（產生氣泡直徑為100～1000μm），經過密閉浮選箱處理的含油污水下層為清水，上層的浮油收集于儲油箱，浮選氣體采用油田伴生的天然氣。據稱，使用該氣浮裝置處理含油污水可使其操作、維護以及相應的化學藥劑費用降低。Hubred等發明了一種新型浮選柱。這種浮選裝置采用側部布氣技術，可用于分離含油污水中的細小懸浮物和油滴。當含油污水流動時，污水和氣體下下浮選柱內分別以0.127～2.54cm/s、0.0254～2.54cm/s的流速流動，且水流量為氣流量的10～30倍時可獲得理想的處理效果。E.D.McCasland報道了一種分離油水混合物的簡易裝置。它是由油水混合物進口、折流擋板、油流出口和凈化水出口幾部分組成的，具有結構簡單，油水分離速度快等優點。但對油水密度差異小的含油污水其處理效果不甚理想。水力旋流技術是一種有前途的油水分離技術。水力旋流器由圓筒旋流器、同心縮徑段、細錐段和平行尾段四部分組成。旋流器質量輕、體積小、處理水量大、處理速度快，對運動不敏感、操作壓力范圍大，處理后水中含烴＜40mg/L。與機械分離機（即沉降離心機、波紋板隔油機、過濾離心機以及分離離心機）相比，它們的功能相當，但旋流器無運動部件，在價格、性能和操作方面比機械分離機優越。與隔油池相比，旋流分離器的效率更高，捕捉顆粒更小。對于油滴粒徑＜50μm的油水混合物，宜以它代替隔油池。與二級氣浮技術相比，二者處理粒徑相當，但旋流器具有除油效率高、一次性投資小、占地面積小、不需投加藥劑以及充氣和刮渣、維修費用小等優點。塔里木油田、勝利油田、北海油田都已引用該技術，取得了較好的效果。J.J.Seureau等報道了一種新型旋流分離器。該旋流分離器能實現油-水-固三相的分離。與除油和除砂旋流器相比，三相旋流器具有體積小、效率高、投資和操作費用較低等特點，是一種集除油和除砂為一體的新型分離設備，適于海上和陸上油田含油廢水的處理。

不同油田、同一油田的不同驅塊要根據自己含油污水的實際情況選擇適合本油田驅塊特點的處理設備，力求能夠高效、經濟的發揮處理設備的效能。

從上述兩個不同油田處理含油污水的工藝流程和設備的描述中，可以知道，成熟的工藝流程和 的設備需要性能優良的藥劑來配合。因此，本文將在下面的環節著重對藥劑作進一步研究。

3 藥劑

為了處理含油污水中的溶解有機物、油及固體懸浮物，近年來大量文獻報道了一些新的水處理藥劑。

（1）HL-005除油劑。該藥劑分為A、B、C三組分。除油劑組分A是利用丙烯酰胺及其衍生物的共聚物與聚季銨鹽、環氧乙烷與環氧丙烷嵌斷共聚物科學復配而成，組分B與組分C為性能各異的助凝劑。

（2）TC-2復合絮凝劑。該藥劑由A劑和B劑高分子復合而成，高分子主要為陰離子、非離子、陽離子共聚物和一種含有多種功能基的水溶性高聚在一定壓力、溫度下共聚而成。

（3）CR破乳劑。一種非聚醚類陽離子有機胺酯化合物，活性物的質量分數85%，游離胺質量分數10%。勝利煉油廠的氯烴油，密度為1.136～1.90g/cm3，因皂化作用形成穩定的W/O乳狀液，采用CR破乳劑進行破乳，脫水處理后，脫出水中含油質量分數＜5.0×10^-5，油中含水1.3%，已滿足了生產要求。

（4）自制BCY除油劑。針對遼河油田杜84稠油污水，實驗組合成了一種聚醚類高分子物質。密度1.8g/cm3，含固質量分數98%。

4 含油污水處理技術發展趨勢

稠油污水處理后用作熱采鍋爐用水，既能消除一個大的污染源，又為熱采鍋爐解決了水源問題，形成了廢物利用的良性循環，以此為目的的處理方法和技術是稠油污水處理技術的發展方向；膜技術和液-液水力旋流分離技術是極有前景的除油和固體懸浮物的技術；活性鋁土吸附和熱力軟化法是有研究和開發前景的除硅技術；而蒸發技術（蒸汽壓縮蒸發為首）、膜技術（電滲析和反滲透）、膜蒸餾以及冷凍除鹽技術中的真空冷凍技術則為有發展前景的除鹽技術。

研究和開發處理能力大、精度高、成本低、工藝簡單的設備和技術是該領域的發展方向。歸納起來有以下幾點：

（1）研究高效的無公害的水處理劑或用已有的藥劑復配出性能優越的增效復配藥劑。

（2）膜技術中的橫向流超濾和橫向流微濾以及纖維過濾技術，如纖維球過濾器和纖維束過濾器。

（3）改進水力旋流器結構，研制新型旋流器，用旋流器取代隔油池和氣浮技術。

（4）減少板間距，提高板式分離器的分離精度，選擇適當的板材強化板式除油器的除油過程，減少氣泡尺寸提高氣浮效果等都是優化和改進現有處理技術的思路。

（5）處理后的采出水除回注外，能向地面直接排放或在石油行業以外的行業中使用，如農業灌溉用水、野生動物用水以及城市用水等。