油田土壤保護(hù)新技術(shù)
時(shí)間：2017-10-12 17:05
來源：
作者:胡贊同 王志強(qiáng)
油氣開采和加工產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境破壞是相當(dāng)嚴(yán)重的。石油產(chǎn)品是主要的污染源，它們對環(huán)境污染的強(qiáng)度，直接與油氣產(chǎn)量和加工處理量的增長有關(guān)。
因此，必須對采油企業(yè)的環(huán)保問題給予足夠的重視 ,并采取切實(shí)可行的有效措施，提高環(huán)保質(zhì)量，保護(hù)人們的生存環(huán)境。石油產(chǎn)生的生態(tài)問題石油工業(yè)產(chǎn)生的生態(tài)問題取決于幾個(gè)因素：采出的地層流體的特殊組分和性質(zhì)；采用的油氣開采、集輸和處理工藝；采油區(qū)的生態(tài)氣候、地形和地球化學(xué)等自然條件特點(diǎn)。此外，還在極大程度上取決于石油公司采取的環(huán)境保護(hù)措施。導(dǎo)致環(huán)境污染的最高危險(xiǎn)性，是采油企業(yè)的潛在污染源，如數(shù)以萬計(jì)的油水井、油氣水管道、原油處理裝置、天然氣聯(lián)合處理裝置、天然氣廠、石油氣利用裝置。各礦場的故障次數(shù)，直接與油田規(guī)模、該區(qū)域相應(yīng)的開發(fā)單元總數(shù)、開發(fā)年限和單位礦場面積的污染源密度有關(guān)，包括礦場間管線的多次小型破 裂 的 故 障 總 數(shù)。 故 障 的 主 要 原因——金屬腐蝕、設(shè)施機(jī)械破壞、建筑物報(bào)廢和生產(chǎn)工藝破壞導(dǎo)致的井漏、原油初加工點(diǎn)的儲(chǔ)油容器和石油管線故障。
清除土壤和水體原油污染采 用 微 生 物 方 法 清 除 土 壤 和水體污染的主要優(yōu)點(diǎn)，是高度的生態(tài)安全性和有效性。因?yàn)椴捎脽N類氧化微生物學(xué)方法，可強(qiáng)化土壤和水體污染的自清除過程。但是原油復(fù)雜的化學(xué)成分，會(huì)不同程度地制約微生物的作用。因此，在開發(fā)微生 物 工 藝 時(shí)， 有 效 的 菌 株 - 分 散劑、微生物群落及其生命活性的選擇非常重要。目前俄羅斯采用微生物工藝清除土壤污染，已成功地將春夏季的土壤含油飽和度下降了33~75%。這時(shí)土壤中的烴類氧化微生物的數(shù)量增加了 4~5 個(gè)數(shù)量級，可氧化和局部降解石油產(chǎn)品的去硝化菌的數(shù)量，也增加了 1~4 個(gè)數(shù)量級。
石油和石油產(chǎn)品的生物降解，會(huì)使水溶性微生物新陳代謝產(chǎn)物的含量升高，采用無機(jī)肥料和有機(jī)添加劑可隨心所欲地加快這種生物降解過程。探尋原油的強(qiáng)化化學(xué)降解方法，就是合理選擇化學(xué)或生物降解 劑， 或 可 催 化 降 解 過 程 的 化 合物。多環(huán)芳香烴就是這類化合物，它可穩(wěn)定原油的降解過程，只是它對人體有害。將吸附劑與微生物方法相結(jié)合，是清除土壤和水面原油污染的有效工藝。其中具有高吸收能力和生態(tài)安全性的吸附劑，已在原油輸送管道中廣泛應(yīng)用。其主要優(yōu)點(diǎn)是具有高吸油能力和低吸水能力。利用吸附劑清除原油污染可以回收原油，并且價(jià)格低廉。目前工業(yè)應(yīng)用的有機(jī)吸附劑具有極高的吸附能力——由 4.17g/g（滌綸無紡材 料） 到 46.31g/g（ 合 成 纖 維 材料），而植物吸附劑的吸油能力較低，由鋸末的 1.72g/g 到活性泥煤的 17.71g/g，但其生態(tài)安全性較有機(jī)吸附劑好。
當(dāng)土壤和水體的污染較嚴(yán)重時(shí)，生態(tài)和經(jīng)濟(jì)合理的清除污染方案，是將化學(xué)、物理化學(xué)和微生物方法相結(jié)合，開發(fā)和采用清除土壤和水體石油和石油產(chǎn)品污染的綜合方法?；厥帐陀倌嗟奈⑸锓椒ㄊ陀倌嗟亩逊e，在世界各國的產(chǎn)油區(qū)都普遍存在，其原因是回收和利用比較困難。近年來雖然廣泛采用了各種由其中回收烴類原料的工藝，但仍然不能完全解決石油淤泥的回收問題。必須采用經(jīng)濟(jì)上可行和環(huán)境污染最小的綜合技術(shù)，來處理石油淤泥這種有機(jī)和無機(jī)化合物的復(fù)合體。由于化學(xué)、物理和生物學(xué)因素等的影響，目前將石油淤泥完全綜合利用，仍存在一些困難?？上驳氖?，隨著微生物學(xué)研究的不斷深入和基因工程的飛速發(fā)展，人們可定向作用于石油重質(zhì)餾分的微生物來分解這種活性淤泥，強(qiáng)化石油淤泥的微生物分解?？梢灶A(yù)期，在不久的將來，人們一定可以采用高效的生態(tài)安全的微生物處理工藝，將石油淤泥變廢為寶，為環(huán)境保護(hù)做出更大貢獻(xiàn)。含纖維素基質(zhì)清除原油污染實(shí)驗(yàn)表明，烘干的造紙工業(yè)廢料粉末可提高土壤的再生速率和氧化烴類微生物的數(shù)量，降低烴類對植物和土壤微生物的毒性。該種由含纖維素基質(zhì)和糖 - 無機(jī)添加劑組成的生物預(yù)防劑，可形成絮片尺寸為 3~1,000 微米的棉絮狀結(jié)構(gòu)。將其添加到石油污染土壤或含油基質(zhì)內(nèi)，可改善其氣體交換過程，是一種極好的松散劑。對它進(jìn)行的的微生物分析表明，其中的主要石油酸化微生物是假單胞菌、桿菌素、土壤細(xì)菌類、硫酸鹽還原菌和念珠菌等 10 種。
在含纖維素基質(zhì)作用 5 天后，原油的黏度就下降了 30%。這是一個(gè)有利因素，因石油進(jìn)入土壤后其黏度升高，可破壞土壤的氣體交換過程。此外，對含纖微素基質(zhì)的吸附性能研究表明，因其中存在高分子微生物（纖維素和木質(zhì)素），它具有較高的容油能力和吸油能力。在室內(nèi)研究過程中，研究了土壤和石油渣的殘余油含量變化。對含油物體施用含纖維素基質(zhì)第 30 天后，就發(fā)現(xiàn)其殘余油含量明顯下降。將含纖維素基質(zhì)施用到土壤和石油渣中，其殘余石油含量下降了 22%。并且， 含纖維素基質(zhì)的孵化期越長，烴類污染物中的殘余石油產(chǎn)品含量越低。
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