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重质沥青质原油俗称稠油，需热力开采，即热采锅炉将水加热至温度�315℃、压力为17MPa、干度为80%左右的饱和蒸汽，注入油层提高油层温度，降低稠油粘度，通过采油设备把稠油提升到地面。从采油井口采出的油和水混合物称之为原油采出液。用各种方法对采出液进行油水分离，分离出的水称之为稠油废水� 辽河油田稠油储量丰富，现有稠油废水处理站9座，日产稠油废水�7×104t，输到稀油区块或废地层回注约2.6×104 t，剩�4.4×104 t外排，对环境造成一定污染� 辽河油田热采锅炉日用清水�9×104t，由于地表水水质较差，所以生产和生活用水大量使用地下水，过量的开采，使地下水位急剧下降� 一方面大量污水外排污染环境，另一方面稠油热采大量使用清水，生产和生活用水量与日俱增，供水严重不足。因此，对稠油废水进行处理回用是非常必要的� 1 稠油废水的水� 稠油废水水质较复杂，是含有多种杂质且水质波动较大的工业废水� 稠油废水与稀油废水及其他工业废水相比，具有如下特点： ①稠油平均密度为900 kg/m3以上，其原油颗粒可长期悬浮在水中� ②粘滞性大，特别在水温低时更显著； ③温度较高，在开发稠油过程中为降低原油粘度往往将温度提高到70�80℃； ④乳化较严重，废水易形成水包油型乳状液� 根据稠油废水的水质，稠油废水处理一般具有以下特点： ①为达到油、水和泥的分离，破乳是先决条件。首先应保证稠油废水的处理温度，选择合适的破乳剂，并选择最佳投药量、加药点、混合、反应和沉降方式� ②保证足够的油、水和泥分离时间。因稠油密度大，油水密度差小，其重力分离虽在充分破乳条件下进行，为使油珠有效上浮，加长油、水和泥分离时间还是必要的，一般需2�3 h� ③在使用混凝剂时，pH值对混凝效果影响较大� 2 热采锅炉用水的水质指� 各国热采锅炉用水水质指标见表1�
根据稠油废水所含污染物种类和数量以及热采锅炉用水水质指标，稠油废水处理用于热采锅炉供水，主要应处理废水中的油、悬浮物和硬度� 3 稠油废水的水质分类及回用评估 稠油废水中的油和悬浮物去除工艺较成熟，工程一次投资和处理成本较低；而稠油废水的软化工艺较复杂，工程一次投资和处理成本较高，是左右整个回用处理工艺的关键因素。为此，根据影响稠油废水软化工艺选择的主要水质指�(总溶解固体TDS和硬�)，把稠油废水分为六种类型(见表2)。不同种类稠油废水的回用评估见表3。辽河油田稠油废水大部分属于低矿化度的中、低硬度稠油废水，其他类型较少，所以大部分有回用于热采锅炉的可能性�
4 稠油废水的处理流� 处理流程主要分三部分，即除油部分、除悬浮物部分和软化部分，软化后废水进热采锅炉� 各单元处理工艺如下： � 调节和缓� 水量变化应根据生产情况实测，调节水量一般为处理规模�10%�15%可满足要求。均质措施主要是确定次流程出水达到一定含油和悬浮物指标，送回主流程时不会对主流程水质产生冲击� 调节罐宜设置一备一用，便于检修清泥，罐内设伴热和收油设施� 废水经调节罐后，均质、均量供给后段工艺� � 斜板除油� 重力除油一直是国内外含油废水处理首选的初级处理单元，其效率高、运行稳定。通过这一单元处理，可以去除大部分浮油和分散油；加入适当的破乳剂，可去除部分乳化油�
斜板除油罐有重力式和压力式，重力式斜板除油罐上部设有收油设施和加热设施；中部为斜板的沉降区；底部设置锥型排泥斗，罐中心设反应筒�
� 浮�
试验和实践证明，诱导浮�(IGF)十分适用于油水密度差小的稠油废水处理。近年来，溶气浮�(DAF)和涡凹浮�(CAF)也引入油田废水处理�
诱导浮选，浮选剂投加在浮选机的进水管，经静态混合器混合即可，不需特制药剂反应装置；溶气浮选，最好在进浮选前设药剂混合和反应装置，国产浮选剂投加量一般为10�20 mg/L� � 过滤 经浮选处理后，废水进入核桃壳过滤器，进一步除油和悬浮物。全自动核桃壳压力过滤器工作滤速为25�30 m/h，强制滤�35�40 m/h。反洗时，反洗水中投�5 mg/L的滤料清洗剂，在滤料搅拌装置的作用下，对核桃壳进行彻底反洗� 核桃壳过滤器出水含油�5 mg/L，悬浮物�10�20 mg/L� 废水经核桃壳过滤器后，加入助滤剂1�5 mg/L进入全自动双滤料(无烟煤和石英�)压力过滤器进行微絮凝过滤，进一步去除悬浮物和油� 双滤料过滤出水含油＜2 mg/L，悬浮物�5 mg/L。双滤料过滤器设空压机对滤料进行表面和深层辅助清洗� 废水经双滤料过滤器处理后，进入软化处理部分� � 软化 选择稠油废水离子交换软化工艺取决下列因素：锅炉给水标准、废水TDS、硬度、硬度与碱度之比。选择软化工艺一般原则见�4�
是否进行化学沉降分离预软化处理，还取决于原水中TDS、总硬度、碱度、SiO2 和金属离子的含量� 根据辽河油田曙四联稠油废水离子交换软化的工业试验和工程实践，总矿化度�7 000 mg/L，硬度＜500 mg/L时： a.001×7强酸阳离子树脂和大孔弱酸树脂D113能与稠油废水相适应，软化后可达到进热采锅炉水质指标� b.树脂可承受一定量的有机物，这种暂时性污染对交换过程影响不大，但悬浮物不应过�(不宜超过10 mg/L)� c.废水中COD�300 mg/L对树脂没有明显污染作用� d.001×7强酸阳离子树脂的软化过程，工作滤速可按清水软化设计滤速设计；树脂装填高度应高出清水软化树脂装填高�200�300 mm；再生液浓度和再生液用量应比清水软化设计时高�1.2�1.5倍� e.大孔弱酸树脂D113用于稠油废水软化的交换容量可高出001×7树脂�1�1.5倍，抗污染能力强�001×7树脂，具有再生彻底等特点，它适用于废水中含长链有机物� f.移动床软化比固定床软化提高交换效�0.5�1.0倍，再生与清洗彻底，可防止树脂板结，适用于含污染物多的稠油废水� 5 工程实践和效益分� 辽河油田对稠油废水深度处理回用于热采锅炉，现已建成曙四联8000m3/d废水深度处理�1座和洼一�6000m3/d废水深度处理�1座，正处于试运投产阶段，基本可实现稠油废水回用于热采锅炉�
以欢三联2×104m3/d稠油废水深度处理回用热采锅炉为例，经济效益如下： a.热能的利用：2920万元/a(稠油污水温度55℃，清水温度15℃，燃料�700�/t�)� b.排污费的节省�73万元/a(达标外排�0.1 �/m3，暂不计污染�)� c.回收原油费：回收原油10 t/d�225万元/a(原油700�/t�)� d.节省清水资源费：1022万元/a(水价1.4�/m3)� 合计�4 270万元/a� 与年运行费用2 477.64万元对比，可以看出有较大效益� 6 结语 美国、加拿大利用稠油废水处理后回用热采锅炉的技术已�20余年的历史，从工艺流�(包括废液和废泥处理工�)、设备、自动控制都有完整配套技术，有成熟的运行经验，生产实践证明了它的可靠性、实用性和经济效益。我国从事这项技术的试验研究和工程实践较晚，与国外比还有一定差距，主要表现在：
� 稠油废水的水质成分复杂，波动性大� � 废水处理设备质量较差� � 我国还没有针对稠油废水特点开发的离子交换树脂� � 处理流程整体自控水平还很低� 总之，稠油废水处理回用于供热采锅炉用水，是目前解决大量稠油废水排放污染的经济、可行的出路，在我国稠油油田应大力推广� | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||