聚合物驱采油污水处理工艺

随着油田开发进入中后期，聚合物驱采油技术因其显著的增采效果被广泛应用。然而，这类技术产生的含聚污水具有粘度高、乳化稳定性强、油水分离困难等特点，给污水处理带来全新挑战。如何高效处理这类污水，实现资源化利用，成为当前石油工业环保领域的重要课题。

一、聚合物驱采油污水的特性与处理难点

聚合物驱采油污水最显著的特征是含有大量残余聚合物（质量浓度可达500mg/L，分子量2×10⁶-5×10⁶）。这些聚合物会导致：

粘度剧增：污水粘度随聚合物浓度升高而显著增大，45℃时可从水驱污水的0.6mPa·s增至3.5mPa·s，极大延缓了油珠聚并和沉降过程。

油珠微细化：90%以上的油珠粒径小于10μm，中值粒径仅3-5μm，形成稳定的O/W型乳状液，常规重力分离难以奏效。

界面膜强化：聚合物在油水界面吸附形成致密膜，使油滴聚结倾向降低，乳化稳定性提升3-5倍。

这些特性导致传统处理工艺面临沉降时间延长、药剂用量激增、污泥产量增大等多重困境。

二、核心处理工艺的技术突破

针对上述难题，业界发展出多项创新技术，形成"物理-化学-生物"协同治理体系。

物理分离技术升级

气浮法：通过微气泡吸附油珠实现高效分离，加压溶气气浮对粒径<10μm油珠的去除率可达90%以上。  

电絮凝技术：铝/铁电极电解产生絮凝剂，兼具破乳和混凝作用，COD去除率较传统工艺提升20%-30%。

多级分离工艺：采用"粗粒化-聚结-气浮"三级组合，可使油含量从2700mg/L降至180mg/L以下。

化学法创新应用

复合絮凝剂：CPAM-1与FX-02/05复配使用，破乳絮凝协同效应显著，现场试验显示除油率超99%。

高级氧化技术：臭氧氧化可使COD、聚合物浓度、含油量同步下降85%-97%，光催化法对PAM降解率超95%。

生物处理新进展

筛选出能断裂PAM分子C-N键的芽孢杆菌，配合烃类氧化菌使用，可使污水中聚合物含量降低70%，COD去除率达80%-90%。

三、典型工艺流程与工程实践

目前主流工艺路线包括：

两级沉降+压力过滤：通过优化沉降时间和滤速，配合改性纤维球过滤，出水油含量可控制在15mg/L以下。

多级分离+臭氧氧化：先经DHT聚结除油器预处理，再采用臭氧/双氧水/紫外光组合工艺深度净化，满足回注水标准。

胜利油田某处理站应用"改性纤维球过滤+臭氧氧化+超滤膜"组合工艺，成功将含油量从3000mg/L降至10mg/L，悬浮物中值粒径<1.5μm，SRB菌含量<10个/mL，实现污水资源化利用。  

四、未来发展趋势

膜技术深度应用：开发抗污染超滤/纳滤膜，解决聚合物导致的膜污染问题。

智能化控制：通过在线监测实现药剂投加、工艺参数的精准调控。

零排放工艺：探索蒸发结晶与高级氧化耦合技术，彻底解决浓缩液处置难题。

聚合物驱采油污水处理技术的进步，不仅关乎油田生产的可持续发展，更是践行"双碳"目标的重要实践。随着新材料、新工艺的持续突破，未来有望实现更高效、更经济的处理目标。