新技术脱去含油废水“脏外衣”
■ 核心提示
含油废水是油田主要废水之一，是油田为提升采油率而产生的一种废水，这种废水成分复杂，处理难度高，一直是油田环境污染的主源头。上海安洁士石油技术公司自主研发的油田含油废水无害化处理技术日前通过专家评审。该技术采用国内领先的微波诱导催化、活性炭纤维毡在线吸附再生等先进工艺，成功地解决了含油污水中残留高分子聚合物带来的难题，处理排放指标达到国家二级排放标准，这也是国内首次在该技术上取得突破。
彻底解决含油废水的循环利用问题，为各大油田的节能减排、和谐发展提供了有效技术保障
■ 原始消息
国内五大油田之一的中国石油吉林油田日前宣布，上海安洁士石油技术公司自主研发的油田含油废水无害化处理技术通过了吉林油田的省级专家评审，处理排放指标符合国家排放标准。这也是国内首次在该项技术上取得突破。
含油废水是油田为了提升采油率而产生的一种废水，如压裂液、采油废水等，它是油田的主要废水。油田含油废水成分复杂，处理难度高，一直是油田环境污染的主要源头。
对含油废水的无害化处理，为油田实现增产和环保的双目标提供了有力支持。安洁士董事长何文意表示，我国是一个水资源缺乏的国家，彻底解决含油废水的循环利用，不仅为企业带来巨大的经济效益，也为各大油田的节能减排提供了有效的技术保障。
含油污水无害化处理技术，核心技术为有机高分子絮凝剂、微波诱导催化装置和敏化剂、活性炭毡在线吸附再生装置等化学试剂和自动装置。目前，该技术已在油田进行了实地的中试，处理效果达到国家一级标准，处理能力为1吨/小时，并可根据需要，放大到20吨/小时和300吨/小时。
破乳、絮凝快速一体
含油污水无害化处理技术，第一步是要完成污水的絮凝。我们都知道豆腐的制作过程，先将豆子磨成豆浆，然后加入卤水或石膏，使其迅速成为膏状物，这个过程就是絮凝。污水一般呈水状，很多污染物均匀地分布在里面，加上絮凝剂，就可以将脏的东西聚集到一起，然后将其排除。这是水处理的最常用的一种方法。
过去，由于含油污水中水油混合，加入添加剂后，更使油水混合呈乳状，很难分离，使絮凝剂难以发挥作用。需要加入破乳剂，使油水分离。而由于絮凝剂本身功效的问题，以前完成这个过程需要30分钟到1个小时，难以满足工业化的要求。
安洁士石油技术公司首席技术官李先生：新技术中采用的水处理剂是一个技术的突破，它将破乳和絮凝两种功能聚合在一起，既具有很强的破乳功能，又具有高速絮凝的功能，一般情况下，一到三分钟之内，絮凝剂都可以完成污水的絮凝过程，比较适合工业化生产。
污染物“化整为零”
由于含油污水中含油有大量有机高分子，比如返排液中的胍胶以及其他添加剂，造成它的分子量很大。这些有机高分子聚合物在水中吸附了各种有害物质，由于其分子量大、黏度大的特点，常规的方法无法将它们分离出来。而含油污水分子量高，恰恰就是其处理的核心和难点。
很多人家里都有微波炉，一些冰冻的鱼或肉，经常需要用它解冻，才能进行烹制。而核心技术“液相高级氧化催化器”，利用的也是微波的原理。粟元生介绍说，通过将一种研制的催化剂加入水中，在微波的条件下，水中污染物便会吸收微波的能量并发生剧烈反应，从而将高分子聚合物“打碎”，变成了低分子物质。这样，使用常规的方法就可以进行处理了。
安洁士石油技术公司首席技术官李先生：催化剂在这其中起了非常重要的作用。如果只是通过微波是没有用，虽然水温升高，但不会使污染物降解，有了催化剂，尽管污水温度不升高，但在其内部却造成了巨大的变化。而这种方法也使得含油污水处理能够大规模工业化，最大能够达到100吨/小时，而一口油井一天产生的污水也只是100吨左右。
——背景阅读——
含油废水出身何处？
目前我国油田为提高石油采出率，普遍应用了压裂技术。但是，压裂作业的返排液对环境的污染十分严重，处理难度极大，已被公认为油田环境污染源之一。
在石油油井开采之初，地层的压力将石油顶出。这时候采油非常容易。但随着开采的进行和地下压力的减小，采油难度逐渐加大。在早期，人们采用注水驱油的办法，通过向油井中注水，利用油比水轻的原理，用水将油“顶”出来。而目前，油田主要采用压裂技术，来提升采油率。油田压裂技术，通过专门设备——油田压裂机，将压裂液打入井下，增大原先地层的孔隙，加快出油速度，增加出油量。压裂液是一种高分子聚合物的溶液，含有黏度很大的天然胍胶，加上石屑、沙子等强度比较大的颗粒，还有助排剂及其他的一些添加剂共同制成。最后成为一种粥状的溶液。
当油田压裂机将压裂液打入井下，将地层打开裂缝，压裂液携带的沙子和石屑便会填充进入，将缝隙顶住，避免其在压力消失后愈合。这时工作人员会注入一种破胶剂，使天然胍胶的黏度迅速降低，能够像水一样被重新回收上来。这种经过脱胶剂再返上来，就是返排液。
由于返排液中含有胍胶、破胶剂等大量有机高分子，使它构成了一个复杂的体系。其COD值更达到4000—8000。而目前污水处理厂的技术工艺，满足不了压裂返排液的处理需求，既达不到排放标准，也给工厂设备造成很大压力。
活性炭脱去污水“脏衣服”
在污染物分离降解后，便要将它取出，活性炭毡在线吸附再生装置做的就是这个工作。活性炭是一种优良的水处理工具，它的表面有很多空隙，可以吸附水中的有害物质。很多人家中安装的自来水净水机中，有一个个像小罐子一样的设备，里面多数装的都是活性炭。水从里面走一遍，出来的就是净水。
但活性炭也有缺点，当脏东西吸附过多的时候，活性炭就会失效。常规方法只有将其取出，到指定地点用高温炉将脏东西烧掉，然后再经过活化工艺，重新回用。如果用在工业化的含油污水处理上，这个反复取装的过程，一来造成劳动强度很大，二来容易造成周边环境污染，成本高，效率低。
核心技术中的“活性炭纤维毡在线吸附及再生装置”，将活性炭的特性集中到一个纤维毡上，而吸附效率好性能都要高于普通活性炭。另外，它还具有良好的耐高温性和解析性，可以承受500℃的高温，而这个温度下有的活性炭就会烧着。
在清理时，活性炭毡避免了反复装取的麻烦，在生产线上通过高温高压蒸汽，30分钟后就可以将污染物去掉，达到出厂指标。
膜过滤也是核心技术的一部分。以前的膜往往跟油比较“亲近”，容易沾油。而研究人员通过在膜中加入排斥油的物质，增加了膜的亲水性，既方便油水分离，又让膜容易清洗。
安洁士石油技术公司总裁粟元生：我国是一个水资源缺乏的国家，每年用于采油回注地下的水资源却需要几十亿吨甚至上百亿吨。彻底解决含油废水的循环利用问题，不仅为企业带来巨大的经济效益，也为各大油田的节能减排、和谐发展提供了有效的技术保障。
——延伸阅读——
废矿物油危害有多大？
根据国家危险废物名录的规定，废矿物油是指在机动车维修、建筑、工矿企业在生产经营过程中产生的各种废机油、废汽油、废柴油、废原油、废真空泵油、废齿轮油、废液压油、废热处理油、废樟脑油等以矿物油为基础的各类润滑油失去原来功能而报废的油类，来自于石油开采和炼制过程中的油泥和油脚，矿物油类仓储过程中产生的沉积物，机械、动力、运输等设备的更换油及清洗油，金属轧制、机械加工过程中产生的废油，含油废水处理过程中产生的废油及油泥，油加工和油再生过程中产生的油渣及过滤介质等，都是不适合其原来用途的废矿物油，属于毒性物质，其内含的硫化物、石油类物质、富营养物对水和土壤的污染特别严重，在国家危险废物名录中名列第八。
废矿物油含有多种有毒性物质。实验表明，如果废矿物油内的有毒物质通过人体和动物的表皮渗透到血液中，并在体内积累，会导致各种细胞丧失正常功能，是公认的致癌和致突变化合物。随意倾倒和非法转移、倒卖废油，影响人体健康不说，还会给生存环境带来二次黑色污染，对水体和土壤造成严重污染，危害动植物的生长和人类生存环境。如果把废矿物油倒入土壤，可导致植物死亡，被污染土壤内微生物灭绝。如果废矿物油进入饮用水源，1吨废矿物油可污染100万吨饮用水。
■ 相关链接
含油废水的特性
含油废水主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业部门。废水中油类污染物质，除重焦油的相对密度为1.1以上外，其余的相对密度都小于1。油类物质在废水中通常以三种状态存在。
随着生产行业的不同，含油废水的性质和特点差别很大。一般情况下，含油废水的含油量为几十到几千mg/L，有的甚至高达数万mg/L。根据其存在形式的不同，废水中的油类可分为浮油、分散油、乳化油和溶解油4种：
1.浮油，其粒径一般大100μm，以连续相的形式漂浮于水面，形成油膜或油层；
2.分散油，以微小的油滴悬浮于水中，不稳定，静置一段时间后通常变成浮油，油滴的粒径一般介于10—100μm之间；
3.乳化油，当废水中含有某种表面活性剂时或油水混合物经转数为3000r/min左右的离心泵高速旋转后，油滴便成为稳定的乳化液分散于水中，油滴粒径极小，一般小于10μm，多数在0.1—2μm之间，单纯用静置方法分离较困难；
4.溶解油，以一种化学方式溶解的微粒分散油，油粒直径一般小于0.1μm。由于油品在水中的溶解度很小（约为5—51mg/L），故这部分的比例一般在0.5%以下。
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