何鳳巖
摘要:目前我國煤層氣開采處于集中開發(fā)階段,在開采過程中污染物的排放以廢水處理較為突出,沒有形成系統(tǒng)有效的水處理措施。應加大對煤層氣開發(fā)廢水處理技術(shù)的研究,為系統(tǒng)解決煤層氣開發(fā)污水處理問題提供有效的技術(shù)保障。做到與時俱進、不斷創(chuàng)新,以滿足可持續(xù)發(fā)展要求。
關(guān)鍵詞:煤層氣;采出水;廢水處理;水處理工藝
1煤層氣采出水的危害
煤層氣井建成初期,地層采出水的產(chǎn)生量較大,高礦化度的煤層采出水會使土壤發(fā)生鹽漬化,影響區(qū)域植物多樣性及均勻度。含重金屬煤層采出水危害動植物生長和人類健康,并且還含有大量的污染物(懸浮物、礦物質(zhì)、鹽類、低重度油類、砷、汞、鎘、硫化物、氯化物等)。煤層種類不同,采出水水質(zhì)也有差別,會對于人類的健康造成嚴重的侵害,也會對土壤環(huán)境造成很大的影響。為了防止采出水污染環(huán)境,必須經(jīng)過處理并確認達標后,才能回收利用或外排。
2煤層氣采出水化驗及指標分析
煤層氣采出水污染物排放標準,參照《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)對山西省煤層氣開采區(qū)域,部分區(qū)域的煤層氣進行了采樣化驗,統(tǒng)計四個區(qū)域各污染物的濃度,比對《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)一級標準和《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)Ⅲ類標準,對照標準分析超標情況。《地表水資源質(zhì)量標準》(SL63-1994)一級標準確定污染物指標
對山西省煤層氣產(chǎn)區(qū)進行取樣化驗,選定4個區(qū)域取樣,根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)Ⅲ類標準、《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006)、《地表水資源質(zhì)量標準》(SL63-1994)一級標準確定污染物指標。
煤層氣采出水處理方式大體分為兩種(排放和綜合利用)。排放標準參照《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)執(zhí)行,暫無行業(yè)標準。綜合利用主要途徑為油氣田回注,參照《碎屑鹽油藏注水水質(zhì)推薦指標及分析方法》(SY/T5329)執(zhí)行,由于環(huán)境保護法明確規(guī)定,“嚴禁通過暗管、滲井、滲坑、灌注等不正常運行防治污染設(shè)施等逃避監(jiān)管的方式違法排放污染物”,回注存在爭議點較多,不考慮該種方式。
油氣田開采過程中,鉆井、壓裂等環(huán)節(jié)均使用地表水,按照地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)要求,一般工業(yè)用水要達到Ⅳ類標準,為了對比分析水質(zhì)質(zhì)量和提高污水處理能力,參照Ⅲ類標準進行對比分析。
經(jīng)過對比分析,煤層氣采出水指標對比《污水綜合排放標準》超標2項,參照《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》超標10項。兩種方式的執(zhí)行都要先對采出水進行相應的處理,使其達標后才能排放或綜合利用。
3煤層氣采出水的處理工藝
在井場修建半地下式防滲防漏沉淀池沉淀,再用管道或罐車送到中心處理站或蓄水塘進一步處理后排放或回用。中心處理站污水處理工藝一般為混凝沉淀→石英砂或白云砂過濾→活性炭吸附→中水池消毒→達標排放;蓄水塘污水處理工藝為自然凈化,回用于鉆井用水、壓裂用水等。
采出水排放標準和回用標準相比,氨氮、總鐵、總汞、氟化物、BOD等10項回用標準更嚴;與煤層氣井采出水平均濃度相比,除氟化物和總懸浮物超標外,其余項目達標。排放處理工藝較為簡單,回用處理工藝復雜,且受地理環(huán)境影響的因素較多。
采出水按照排放標準處理后外排處理的分析中,煤層氣井多位于山上,離地表水體較遠,采出水處理達標后排放輸送距離較遠;山西省降水量豐枯變化懸殊,小河枯水期水量很小以至斷流,采出水無地表水體接納;部分開采區(qū)相鄰的地表水體為Ⅱ類或Ⅲ類飲用水源保護區(qū),不能排污。在條件限制的情況下,建議參考《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》(GB5084-2005)、《城鎮(zhèn)污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》(GB/T19821-2002)、《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T 18920-2002),作為旱作和水作的農(nóng)灌、公園、道邊樹及道路隔離綠化帶、運動場、草坪以及相似地區(qū)的用水,道路清掃和消防用水、河道類非人體接觸的觀賞性景觀環(huán)境用水和娛樂性景觀環(huán)境用水。
結(jié)束語
隨著我國社會經(jīng)濟的不斷快速發(fā)展,我國各大行業(yè)也迎來了非常大的發(fā)展機遇,特別是能源開采行業(yè),由于我國國民經(jīng)濟的發(fā)展深受能源行業(yè)發(fā)展的影響,所以社會各界對能源行業(yè)給予了高度關(guān)注,在開發(fā)過程中的環(huán)境保護也是重中之重的前置條件,國家相關(guān)標準不斷更新,也促進了環(huán)??萍嫉娘w速發(fā)展。在實際的生產(chǎn)和運營過程中,依據(jù)國家標準,參照行業(yè)相關(guān)可行技術(shù),不斷提高環(huán)境保護的的能力,合理運用環(huán)境保護技術(shù)措施。
參考文獻:
[1]覃喜.石油化工污水處理技術(shù)進展解析[J].化工管理,2018(30):196.
[2]萬滿義.探析石油化工廢水處理技術(shù)措施[J].化工管理,2018(30):197.
[3]馬明.石油化工工藝及其廢水處理的研究[J].山西化工,2018,38(05):169-170+173.
[4]孫佰發(fā).石油化工廢水處理技術(shù)研究進展[J].山東工業(yè)技術(shù),2018(20):76.