近年來，原油劣質(zhì)化、重質(zhì)化趨勢越來越明顯，重稠油、高含鹽油及高金屬油等不斷增加，多種油田采油助劑的加入使電脫鹽脫水脫鹽愈加困難。在電脫鹽過程中，原油在電脫鹽罐體內(nèi)容易發(fā)生乳化，在油水界面處生成穩(wěn)定的難以破除乳化界面層，主要有油包水和水包油乳化顆粒、絮狀物、泥砂等機械雜質(zhì)；絮狀物包含水、瀝青質(zhì)、膠質(zhì)、蠟、無機鹽及金屬氧化物；電脫鹽罐油水分離不徹底造成電脫鹽排水含油量高、波動大、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量高、乳化嚴重、油水密度差小等環(huán)保問題，破乳分離難度大，影響污水處理達標排放。隨著環(huán)保要求越來越嚴格，煉油企業(yè)解決電脫鹽廢水帶油問題已迫在眉睫。

１、旋流油水分離工藝的工業(yè)應(yīng)用

旋流油水分離工藝是利用油水的密度差、液流高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生不同的離心力將油水分離。在離心力場作用下，密度較大的水相靠近器壁不斷向下游旋轉(zhuǎn)，由下游的出水口排出，而密度較小的油相則被推向中心低壓部位，并由旋流器上游的出油口排出。旋流油水分離器有較高的離心倍數(shù)，過流液體在旋流器內(nèi)停留時間很短，一般約幾秒鐘，要求進水流速必須達到一定的數(shù)值，導(dǎo)致能耗較大。

２００６年５月，中國石油化工股份有限公司長嶺分公司與中國石油大學(xué)（華東）合作，在一套聯(lián)合電脫鹽裝置上工業(yè)應(yīng)用三級電脫鹽含油廢水旋流油水分離工藝。工藝流程見圖１。

首先，電脫鹽含油廢水進入一級旋流器進行旋流分離，處理后的凈化廢水再進入二級旋流器再次旋流分離，處理后的凈化廢水直接排入含油污水井；一級和二級旋流器溢流污油并聯(lián)進入污油緩沖罐（一級和二級旋流器可串聯(lián)、可并聯(lián)）；由于污油緩沖罐內(nèi)的污油含水量大，將溢流污油經(jīng)泵提壓后，進入三級旋流器進行濃縮脫水，油相進入污油罐回煉，廢水返回一級旋流器入口，循環(huán)脫油。實際投用后４次工業(yè)應(yīng)用效果評價數(shù)據(jù)見表１。

表１可以看出，旋流油水分離處理工藝的除油率達９０％以上，具有較好的除油效果。工業(yè)應(yīng)用中，旋流油水分離設(shè)施不影響電脫鹽裝置的安全生產(chǎn)，具有設(shè)備體積小，操作、維護簡單的優(yōu)點，但其工藝工作原理是物理和機械式的除油，只能去除油滴尺寸較大的浮油和分散油，對于油滴尺寸小的乳化油和溶解油幾乎無法去除，沒有破乳效果，且能耗高、抗沖擊力差。該工藝常應(yīng)用在占地面積受限的水處理工程上。

２、化學(xué)破乳除油工藝的工業(yè)應(yīng)用

化學(xué)破乳除油工藝的工業(yè)應(yīng)用主要是破乳劑的使用。破乳劑是一種表面活性物質(zhì)，它能使乳化狀的液體結(jié)構(gòu)破壞，以達到乳化液中各相分離的目的。破乳劑加入后朝油水界面擴散，由于破乳劑的界面活性高于乳狀液中成膜物質(zhì)的界面活性，能在油水界面上吸附或部分置換界面上天然乳化劑，并且與污水中的成膜物質(zhì)形成比原來界面膜強度更低的混合膜，直接導(dǎo)致界面膜破壞，將膜內(nèi)包復(fù)的油滴釋放出來，油滴互相聚結(jié)形成大油滴上浮到頂部，油水兩相發(fā)生分離，以達到破乳的目的。

中國石油蘭州石化公司５５０萬ｔ／ａ常減壓電脫鹽裝置上加入４種破乳劑，分別為中國石化洛陽石化公司ＳＨ９９２破乳劑，大洋石化有限公司ＤＹ２２０破乳劑，中國石化南京石化公司ＨＳ９９０６破乳劑、納爾科環(huán)保公司ＥＣ２４７２Ａ破乳劑。通過工業(yè)試驗，綜合考察了幾種破乳劑的脫水率、脫水速率、油─水界面狀態(tài)、脫出水含油量、破乳劑最佳用量、低溫脫水性能等評定指標因素，試驗結(jié)果表明，納爾科環(huán)保公司的型號ＥＣ２４７２Ａ破乳劑破乳效果較佳。

２０１２年５月中國石油蘭州石化公司在５５０萬ｔ／ａ常減壓電脫鹽裝置加入Ｖ（破乳劑）／Ｖ（原油）為２５×１０－６的ＥＣ２４７２Ａ型號破乳劑，工藝流程見圖２，實際投用后３次工業(yè)應(yīng)用效果評價數(shù)據(jù)見表２。

表２可以看出，化學(xué)破乳除油工藝具有較好的除油效果，電脫鹽廢水含油濃度＜６０ｍｇ／Ｌ，ＣＯＤ濃度＜８００ｍｇ／Ｌ，達到排放要求蘭州石化公司常減壓電脫鹽裝置內(nèi)控污水排放要求和蘭州石化公司污水處理裝置進水水質(zhì)要求。工業(yè)應(yīng)用中，破乳劑破乳除油工藝成熟，但設(shè)備占地面積大，破乳劑價格昂貴、用量大，沉淀的污泥處理難，易造成二次污染。

３、電化學(xué)除油工藝的工業(yè)應(yīng)用

電化學(xué)除油工藝是利用電場力對乳液顆粒的吸引或排斥作用，使微細油粒在運動中互相碰撞，從而破壞其水化膜及雙電層結(jié)構(gòu)，使微細油粒聚結(jié)成較大的油粒浮升于水面，達到油水分層目的。主要包括電化學(xué)反相破乳法、電活性絮凝法、電氣浮氧化法和高效沉淀法。

２０１８年１０月，中國石油吉林石化公司在３８０萬ｔ／ａ和６００萬ｔ／ａ的常減壓電脫鹽裝置上應(yīng)用電化學(xué)除油工藝。電脫鹽裝置排放的廢水有兩部分，一是裝置正常運行時排放的含油污水，二是反沖洗時排放的含油污水，相較于正常排水，反沖洗排水的組成更加復(fù)雜。電化學(xué)除油工藝流程見圖３。首先電脫鹽含油廢水進入緩沖水箱，經(jīng)提升泵送至電化學(xué)除油設(shè)備。電化學(xué)除油設(shè)備包括電化學(xué)反應(yīng)池、電化學(xué)氣浮池和油水分離池。電化學(xué)除油設(shè)備部分出水經(jīng)過溶氣泵進入電化學(xué)氣浮池，協(xié)同電化學(xué)破乳和電化學(xué)氣浮，可以提高除油率，處理后廢水進入污水處理場。實際投用后３次工業(yè)應(yīng)用效果評價數(shù)據(jù)見表３。

表３可以看出，電化學(xué)處理工藝除油和除ＣＯＤ效果較好，除油率和ＣＯＤ去除率都大于９０％。工業(yè)應(yīng)用中，電化學(xué)除油工藝效果穩(wěn)定、費用低、設(shè)備簡單、抗沖擊力強、占地面積小，同時對懸浮物、膠體、重金屬等具有一定的去除效果，電化學(xué)處理后廢水可生化性也有所提高，對后續(xù)的生化處理具有很好的促進作用。

４、除油工藝的工業(yè)應(yīng)用對比

通過對比研究旋流油水分離、化學(xué)破乳除油和電化學(xué)除油工藝的工業(yè)應(yīng)用效果（見表４），結(jié)果表明，旋流油水分離工藝處理油滴尺寸較大的浮油和分散油技術(shù)優(yōu)勢明顯，無法去除油滴尺寸小的乳化油；化學(xué)破乳除油工藝在傳統(tǒng)電脫鹽含油廢水處理中廣泛應(yīng)用于工業(yè)，但破乳劑價格昂貴，運行成本高；電化學(xué)除油工藝處理含油廢水具有較好的去除油、ＣＯＤ效果，且運行成本低、設(shè)備簡單、抗沖擊力強、占地面積小，同時對懸浮物、膠體、重金屬等具有一定的去除效果，具有較好的應(yīng)用前景。

５、結(jié)論

原油電脫鹽含油廢水乳化帶油嚴重、破乳分離困難，處理難度大。通過對比研究了工業(yè)應(yīng)用技術(shù)成熟的原油電脫鹽含油廢水處理工藝，即旋流油水分離、化學(xué)破乳除油和電化學(xué)除油工藝的工業(yè)應(yīng)用效果，結(jié)果表明，電化學(xué)除油工藝處理含油廢水具有較好技術(shù)和經(jīng)濟效益優(yōu)勢，具有較好的應(yīng)用前景。（來源：中國石油吉林石化公司）