油田废水主要包括原油采出水（又称油田采出水）、钻井废水以及站内其他各类含油废水。根据油田生产、环境等因素，油田废水的处理方法有多种。当油田需要注水时，油田废水经过处理后再回注到地层中。此时必须严格控制水中的悬浮物、油等多项指标，防止其对地层造成破坏。采油单位大多集中在干旱地区，水资源严重匮乏，如何将采油过程中产生的废水变废为宝具有十分重要的现实意义。

1 油田废水处理技术现状

油田水处理工艺一般由“隔油—过滤”和“隔油—气浮（或旋流除油）—过滤”组成，俗称“老三套”，该工艺主要去除废水中的油和悬浮物。长期以来，该工艺在各油田采出水处理中得到广泛应用，效果良好，处理后的水质一般可达到回注水要求。

1.1 技术分类

根据油田废水处理程度和水质要求的不同，废水处理技术通常分为一级处理、二级处理和三级处理。一般来说，一级处理属于预处理，二级处理可去除90%左右的可降解有机物和90%~95%的悬浮物。但对于生物难以降解的重金属毒物和有机物中的高碳化合物以及生化处理过程中难以完全去除的氮、磷等，仍需进行三级处理。各级处理技术主要包括重选、粗颗粒、气浮、过滤、膜分离、生物法等十几种方法。

一级、二级处理主要采用过滤、沉淀、气浮等方法去除污水中的悬浮物，去除废水中的矿物质和大部分悬浮物、油类等，主要方法有重力分离、离心分离、过滤、粗颗粒化、中和、生物处理等方法，这些技术在国内外都比较成熟。

1.2 油田废水处理一般工艺流程

油田废水成分比较复杂，含油量及水中油的形态也各有不同，多数情况下还经常与其他废水混合，因此单一方法处理往往效果不佳。同时由于各种方法都有其局限性，实际应用中通常采用两种或三种方法联合使用，才能使出水水质达到排放标准。加之各个油田的生产方式、环保要求和处理水的用途不同，使得油田废水处理工艺有很大差异。在这些工艺流程中，常见的一级处理有重力分离、气浮和离心分离，主要去除漂浮油和亲油固体；二级处理有过滤、粗颗粒化、化学处理等，主要是破乳和去除分散油；深度处理有超滤、活性炭吸附、生化处理等，主要是去除溶解油。

1.3 膜生物反应器工艺

膜生物反应器（MBR）是将膜分离单元与生物处理单元相结合的一种新型水处理技术，利用膜组件取代生物反应器中的二沉池，以维持较高的活性污泥浓度，减少污水处理设施的占地，并通过维持较低的污泥负荷来减少污泥量。与传统生化水处理技术相比，MBR具有以下主要特点：处理效率高、出水水质好；设备紧凑、占地面积小；易于实现自动控制、操作管理简单。自20世纪80年代以来，该技术受到越来越多的重视，成为研究热点之一。目前，美国、德国、法国、埃及等十几个国家均已采用膜生物反应器，规模从6m3/d至13000m3/d不等。

在我国，作为废水再生回用的高科技技术，膜生物反应器的开发研究也日趋深入。虽然我国膜生物反应器的实际应用还比较少，但在水资源日益紧缺的情况下，随着膜技术的发展、新型膜材料的出现以及膜材料成本的逐步下降，膜生物反应器将有着良好的应用前景。

2目前，石油化工行业碱渣废水处理方法主要有直接处理法、化学处理法和生物氧化法。

直接处理方法有出售、稀释、深井注入和焚烧等，其中焚烧是主要方法。直接处理方法容易发生污染转移（向大气）或迁移（向其他地方），因此受到一定的限制。

化学处理通常采用湿式空气氧化技术（WAO），即在150~200℃、1.5~10MPa条件下利用氧气直接氧化去除碱渣中的硫化物，达到碱渣预处理的目的。碱渣的处理效果受制于氧化反应系统的温度和压力，污染物去除效率越高，相应系统所需的温度和压力就越高。WAO法较高的设备投资和运行费用限制了其应用。

焚烧法和湿式催化氧化法都是投资和运行费用非常高的处理技术，而生化技术的投资和运行费用仅为湿式催化和焚烧法的几分之一或几十分之一，且操作管理简单，处理效果稳定。

生物氧化法是先将碱渣适当稀释(10～20倍)，控制硫化物含量在1000～3000mg·L-1，中和后，采用特制的生物反应器，在生物反应器内用硫细菌组成生物氧化床，利用空气中的氧通过生物作用将硫化物和酚类物质氧化，达到碱渣预处理的目的。与生物氧化法相比，具有更好的技术价值，针对石油炼制、石化产品精制过程中产生的废碱渣(汽油、柴油、液态烃等)，开发了内循环固定式生物氧化床技术即IRBAF处理工艺，大大降低了污水处理厂的进水负荷，并能对催化汽油废碱液、液态烃废碱液等高浓度废水进行有效的氧化处理，保证了现有污水处理系统的正常运行和达标排放。

3. IRBAF 流程简介

内循环固定生物氧化床技术（IRBAF）是在常温常压条件下，形成高活性的生物酶催化氧化床，利用专属微生物的特殊工艺环境，促使水中污染物发生氧化反应。当BAF反应池运行一定时间后，其填料中会产生大量的生物质，当新加入的生物质床过多时，会影响填料内部水的流量，降低处理效率，此时需要通过反冲洗去除生物床中多余的生物质。BAF的反冲洗可以通过反冲洗自动控制系统或半自动控制系统来完成。反冲洗周期由进水的COD负荷决定，COD负荷越高，反冲洗周期越短，反之，BAF的反冲洗周期越长。反冲洗采用新型脉冲气水联合反冲洗技术。 反洗空气采用炼油厂未净化空气，反洗水采用二级内循环BAF净化水。冲出的高浓度泥水混合物在重力作用下流入泥水分离池，经沉淀分离后上层清液循环处理。此过程产生的污泥较少，可滞留在泥水分离池中，不定期排入净水车间现有的污泥处理系统。

IRBAF工艺特点：（1）优质填料：生物床采用粘土陶粒，具有较大的比表面积和总孔容，机械耐磨性高，表面粗糙，化学稳定性强。（2）隔离曝气技术：采用独特的隔离曝气技术，在污水沿曝气管提升、流经反应器生物床的同时，对反应器进行充氧，形成循环，避免了传统曝气方式对滤料的冲刷。同时，由于反应器水体处于内循环状态，每小时可循环10～20次，增加了滤料中的水流量，增强了污水与生物之间的介质交换，提高了反应器的处理效率。具有全混合反应器的特点，提高了反应器抵抗有毒物质和冲击的能力。隔离曝气技术改变了传统曝气方式容积利用率低、易形成水短路的现象，提高了反应器的容积效率和处理效率。 （3）独特的气水联合反冲洗方式：IRBAF的反冲洗技术是对传统反冲洗技术的改进，增加了滤层扰动强度，增加了系统应力中的附加剪切应力，增加了颗粒间的碰撞机会，从而提高了系统反冲洗的效果，避免了滤料的粘附和堵塞，保持了反应器的活性，达到了稳定处理的目的。（4）自动化程度高：反冲洗是保证系统正常运行的关键，对出水水质、运行周期、运行状态都有很大的影响。设计系统整个反冲洗过程由程序控制，自动按顺序控制管道上各阀门，减少人力，方便操作。

对于一直困扰炼油化工行业污水处理厂的高浓度碱渣废水，经过隔油、气浮等物理化学处理后，进入内循环固定生物氧化床IRBAF工艺进行生化预处理，可有效稳定去除大部分COD，降低后续普通生化处理工艺的处理负荷，提高整个污水处理厂的抗冲击能力。出水水质稳定，操作简便，工程造价及运行费用低廉。必将在炼油石化行业高浓度碱渣废水处理领域得到广泛的应用。来源：古腾水网