我国油田分布广阔，遍及东北、华北、中南、西南、华中及东南沿海各地，全国各油田基本都采用注水开发方式，随着开发时间的延长，原油含水率不断上升，油田采出水量也在迅猛增长。油田采出水是伴随着采油作业采出的经原油脱水分离后的含油污水，这部分污水不仅含有石油类，还含有固体悬浮物、分散油及浮油，以及化学药剂等多种成分。考虑到环境保护和节约水资源等问题，将这部分污水进行处理后作为生产用水回注地层是较经济有效的办法。但随着油田开发的不断深入，原油含水率逐渐上升，许多油田含水质量分数＞80%。因此，如何经济、有效地对大量的油田含油污水作高效除油净水处理，使之达到回注或回用及外排的要求，对油田经济发展有着重要的意义。而稠油污水因其所含污油密度大、黏度高、乳化严重及水温高等因素影响，污水处理难度更大，是目前油田污水处理的重头戏。

1 工艺流程

目前，国内外油田含油污水处理采用的是构筑物主要有：沉砂池、美国石油协会的油型分离器（API）、波纹板式隔油池（CPI）、平行板式隔油池（PPI）、斜板式隔油池（IPI）、自然储油罐、混凝除油罐、粗粒化罐、压力沉降罐、浮选池（柱）、压力滤罐、单阀滤罐、组合式处理装置、水力旋流分离器和精滤器等多种。采用的附属设施有：各种缓冲罐（池）、回收水罐（池）、反冲洗水罐（池）、污油罐、药剂投配系统、各种水泵和油水计量设施等。一般根据含油污水和净化水的水质要求由上述各种构筑物与附属设施可以组成若干种含油污水处理工艺流程。

下面介绍几种国内油田含油污水处理站现场工艺流程。根据注水水质指标可看出，油田采出水处理主要是对其中的石油类和固体悬浮物进行处理。

辽河油田曙一区杜84污水处理站的热采超稠油分离出的污水水质复杂，具有高温（＞70℃）、高含油（＞10000mg/L）、高悬浮物含量的特征。所含超稠油黏度大、密度与水接近（0.997kg/L）、流动性差（相变温度拐点＞58℃）。

在辽河油田特稠污水的处理中，首 行破乳，回收其中的油，然后出水中加入净水剂，分离出机杂，净化水进入后续处理装置，而机杂则经脱水后外运处置。

新疆油田自20世纪80年代大规模工业性开采稠油以来，针对稠油污水处理先后做了大量工作。红浅稠油污水水质指标中，除石油类、悬浮物和化学需氧量外，其余指标均达到了 污水排放标准。若能将红浅污水中的含油量、悬浮物和化学需氧量处理达标，就可实现红浅污水达标排放。

中试、放大结果表明，红浅稠油污水处理装置建成后，从不同进水水质、各个工艺环节的处理效果和污油回收率三个方面检验装置运行状况，均收到良好的效果。

本装置污水含油回收包括两部分：一部分是气液反应罐回收的污油，收油率为50%；另一部分为泥状絮凝物回收处理装置回收的污油，油回收率为90%。

从两个油田含油污水处理的工艺流程可以看出，它们的共同之处都是先浓缩脱水，随后在储油罐中加入水处理药剂，经多级气浮机除去部分絮凝物，再经多重过滤装置，进行深度处理或回注、外排。含油污水池的效果取决于使用的设备和加入的药剂。下面将这两方面情况作逐一介绍。

2 设备

近年来，国内外对含油污水的处理已开发了一些新设备，如新型密封式浮选箱、水力旋流器、各种组合式油水分离器等。这些装置的成功开发，对提高含油污水的处理效果、改进设备的处理效能以及实现处理设备功能的一体化都大有裨益。

J.B. Bates等报道了一种净化含油废水的装置。实际上该装置是一种密闭式的浮选箱。浮选箱被分为四个浮选室，每个浮选室都装有气体分布管（产生气泡直径为100～1000μm），经过密闭浮选箱处理的含油污水下层为清水，上层的浮油收集于储油箱，浮选气体采用油田伴生的天然气。据称，使用该气浮装置处理含油污水可使其操作、维护以及相应的化学药剂费用降低。Hubred等发明了一种新型浮选柱。这种浮选装置采用侧部布气技术，可用于分离含油污水中的细小悬浮物和油滴。当含油污水流动时，污水和气体下下浮选柱内分别以0.127～2.54cm/s、0.0254～2.54cm/s的流速流动，且水流量为气流量的10～30倍时可获得理想的处理效果。E.D.McCasland报道了一种分离油水混合物的简易装置。它是由油水混合物进口、折流挡板、油流出口和净化水出口几部分组成的，具有结构简单，油水分离速度快等优点。但对油水密度差异小的含油污水其处理效果不甚理想。水力旋流技术是一种有前途的油水分离技术。水力旋流器由圆筒旋流器、同心缩径段、细锥段和平行尾段四部分组成。旋流器质量轻、体积小、处理水量大、处理速度快，对运动不敏感、操作压力范围大，处理后水中含烃＜40mg/L。与机械分离机（即沉降离心机、波纹板隔油机、过滤离心机以及分离离心机）相比，它们的功能相当，但旋流器无运动部件，在价格、性能和操作方面比机械分离机优越。与隔油池相比，旋流分离器的效率更高，捕捉颗粒更小。对于油滴粒径＜50μm的油水混合物，宜以它代替隔油池。与二级气浮技术相比，二者处理粒径相当，但旋流器具有除油效率高、一次性投资小、占地面积小、不需投加药剂以及充气和刮渣、维修费用小等优点。塔里木油田、胜利油田、北海油田都已引用该技术，取得了较好的效果。J.J.Seureau等报道了一种新型旋流分离器。该旋流分离器能实现油-水-固三相的分离。与除油和除砂旋流器相比，三相旋流器具有体积小、效率高、投资和操作费用较低等特点，是一种集除油和除砂为一体的新型分离设备，适于海上和陆上油田含油废水的处理。

不同油田、同一油田的不同驱块要根据自己含油污水的实际情况选择适合本油田驱块特点的处理设备，力求能够高效、经济的发挥处理设备的效能。

从上述两个不同油田处理含油污水的工艺流程和设备的描述中，可以知道，成熟的工艺流程和 的设备需要性能优良的药剂来配合。因此，本文将在下面的环节着重对药剂作进一步研究。

3 药剂

为了处理含油污水中的溶解有机物、油及固体悬浮物，近年来大量文献报道了一些新的水处理药剂。

（1）HL-005除油剂。该药剂分为A、B、C三组分。除油剂组分A是利用丙烯酰胺及其衍生物的共聚物与聚季铵盐、环氧乙烷与环氧丙烷嵌断共聚物科学复配而成，组分B与组分C为性能各异的助凝剂。

（2）TC-2复合絮凝剂。该药剂由A剂和B剂高分子复合而成，高分子主要为阴离子、非离子、阳离子共聚物和一种含有多种功能基的水溶性高聚在一定压力、温度下共聚而成。

（3）CR破乳剂。一种非聚醚类阳离子有机胺酯化合物，活性物的质量分数85%，游离胺质量分数10%。胜利炼油厂的氯烃油，密度为1.136～1.90g/cm³，因皂化作用形成稳定的W/O乳状液，采用CR破乳剂进行破乳，脱水处理后，脱出水中含油质量分数＜5.0×10^-5，油中含水1.3%，已满足了生产要求。

（4）自制BCY除油剂。针对辽河油田杜84稠油污水，实验组合成了一种聚醚类高分子物质。密度1.8g/cm³，含固质量分数98%。

4 含油污水处理技术发展趋势

稠油污水处理后用作热采锅炉用水，既能消除一个大的污染源，又为热采锅炉解决了水源问题，形成了废物利用的良性循环，以此为目的的处理方法和技术是稠油污水处理技术的发展方向；膜技术和液-液水力旋流分离技术是极有前景的除油和固体悬浮物的技术；活性铝土吸附和热力软化法是有研究和开发前景的除硅技术；而蒸发技术（蒸汽压缩蒸发为首）、膜技术（电渗析和反渗透）、膜蒸馏以及冷冻除盐技术中的真空冷冻技术则为有发展前景的除盐技术。

研究和开发处理能力大、精度高、成本低、工艺简单的设备和技术是该领域的发展方向。归纳起来有以下几点：

（1）研究高效的无公害的水处理剂或用已有的药剂复配出性能优越的增效复配药剂。

（2）膜技术中的横向流超滤和横向流微滤以及纤维过滤技术，如纤维球过滤器和纤维束过滤器。

（3）改进水力旋流器结构，研制新型旋流器，用旋流器取代隔油池和气浮技术。

（4）减少板间距，提高板式分离器的分离精度，选择适当的板材强化板式除油器的除油过程，减少气泡尺寸提高气浮效果等都是优化和改进现有处理技术的思路。

（5）处理后的采出水除回注外，能向地面直接排放或在石油行业以外的行业中使用，如农业灌溉用水、野生动物用水以及城市用水等。