記者|王勤艷

污水處理問題事關每個人的生命安全和身體健康，也一直備受各行各業關注。近年來，國家對水環境治理高度重視，陸續出臺了《水污染防治計劃》(“水十 條”)、《“十三五”期間全國城鎮污水處理規劃及再生利用設施建設規劃》、《排污許可管理辦法(試行)》和關于印發《生態環境部貫徹落實<全國人民 代表大會常務委員會關于全面加強生態環境保護依法推動打好污染防治攻堅戰的決議>實施方案》的通知等政策、法規和通知，提高污水處理規模增長，污水 處理水質提標，加大污水排放和環境整治力度。各大油氣田公司積極響應政府號召，重視油氣田污水的治理，支持建設新的污水處理裝置，提高污水處理的出水水 質，提高污水處理后達標排放的污水量。

2月15日，記者王勤艷實地走訪了四川省遂寧市安居區的環保行業標桿企業——北京偉創力科技股份有限公司氣田水處理廠。走進廠區可以看到機器轟鳴運轉，向遠處望去，廠區內醒目地矗立著一個氣田水處理工藝裝置，有序排布的排污管道口排出凈化后的廢水。

據了解，這是北京偉創力科技股份有限公司獨立投資、建設、運營、管理的氣田水處理項目，不僅有效解決了油氣田高含硫、鹽、氨氮、有機物和鈣鎂離子等廢水處理難題。同時，該工藝中的副產物處理工藝還可應用于廢渣、廢氣等廢棄物的處理處置。

那么這套工業廢水處理工藝研發背后有怎么樣的故事，他們是如何做行業標桿的?記者帶著以上問題專訪了偉創力公司項目的負責人于宗軍總工程師和其中的專利設計者黃堯奇博士。

記者：談到污水處理，大眾可能都或多或少有所了解，隨著我國工業建設和城市發展進程，這一問題正面臨越來越大的挑戰。那么資源開采方面尤其是石油開采行業，污水處理到底是一種什么樣的狀況?能不能請于總工程師介紹下?

于宗軍：目前，在油氣田廢水處理方面存在著被石油行業普遍重視的一些難題，比較棘手。這是因為國內大部分油田開采主要采用注水壓裂式方式。這種模式 下，作業過程會產生過量的采油廢水，氣田開發過程中會產生大量氣田水。油田廢水中含有較高的COD、氨氮、鈣、鎂及氯離子等，廢水處理難度大。而氣田水的 情況則更加嚴峻，這些廢水中含有鉆井、試油、修井及氣井生產過程中的伴生水，成分復雜，COD、氨氮、氯離子和鈣鎂離子含量高，有的氣田水中COD達到 8000 mg/L以上、氯離子含量高于6000 mg/L以上，氨氮高于200 mg/L以上，鈣鎂離子高于10000 mg/L以上，有的氣田水還含有有毒的硫化氫等硫化物、石油類、重金屬離子等。

近年來，隨著政府和油氣田公司對水污染治理的重視，油氣田廢水除由過去達到SY-T 6596-2017《氣田水回注方法》或SYT5329-2012《碎屑巖油藏注水水質推薦指標及分析方法》等注水標準回注外，也開始將部分廢水進行消除 污染物后達到國家GB8978-1994《污水綜合排放標準》作為更加嚴格的地方排放標準，但部分難處理廢水的處理一直存在處理瓶頸。

記者：針對石油開采行業污水處理難題，項目團隊都開展了哪些研究?研究成效如何?

于宗軍：我們經過全面查詢搜集和歸納國內外油氣田廢水處理的有關文獻資料和工程資料、實驗室內技術探索、現場中試，進行了項目設計和設備制造，攻克 多項技術難關，建造了一套工業廢水處理工藝，且項目現場應用后效果優異。經過處理后，油氣田的外排清水COD小于50mg/L,達到了國家污水綜合排放標 準，處理后得到副產品純度高于99.0%,達到了工業干鹽一級標準要求。

這些研究成果在2020年應用于四川安岳氣田水處理廠，保障了千萬噸油氣產量油氣田環保運行，使得我們處理廠成為了當地環保示范標桿。

我們這個項目應用了黃堯奇博士的多個專利技術，因為這些專利技術的應用解決了我們現場實際生產碰到的問題。

記者：能不能請黃堯奇博士分享下您在項目研發期的一些故事?

黃堯奇：我從2014年起利用假期及平日時間進行污水處理的知識學習和實驗研究。2018年的暑假和寒假全天與公司的其他研發人員一起進行氣田水的 處理實驗。2019年底以后，因為疫情因素無法回國，不能親自進行污水處理實驗，只能與同事們進行遠距離的電話溝通。為及時溝通，我手機24小時開機;因 為中美之間的時差，我常常不得不在半夜中與同事們交流。雖然辛苦，但我為能及時解決遠在大洋彼岸研發項目的難題而高興。

盡管存在很多障礙，但我一直思考著污水處理方面等難題的解決，不敢有一絲懈怠。

記者：剛才聽您的描述，研發歷程還是很不容易的。那么最后咱們團隊取得了哪些研究成果?

黃堯奇:這一路的確是非常不容易，每一項科研成果都凝結了每位團隊成員的心血。最后，我成功攻克了含硫有毒氣田水的除硫運行、氯離子高達 6000mg/L以上高含鹽廢水中有機物的降解、提高副產品結晶鹽品質、脫鹽設備長期安全穩定運行設計等難題。含硫氣田水的去除難題主要是如何選擇安全高 效去除含硫氣田水中的硫化物的方式方法，通過實驗對比，最終選擇了安全有效、除硫徹底的氧化法，徹底將含硫氣田水中的硫化物去除。同時，在現場裝置的設計 中，采用密封裝置運行且增加了可能溢出硫化氫的收集吸附裝置，確保含硫氣田水處理的安全;高含氯離子氣田水中有機物的去除的難點主要是氯離子影響了多數高 級氧化氧化降解水中的有機物，使有機物氧化效率變低、氧化效果變差、而且還浪費了藥劑。通過采用我的發明專利《一種鐵碳微電解填料及其制備方法》(專利號 ZL201910034027.5)制備的一種帶有多種微量元素的鐵碳微電解填料，現場使用后氣田水中有機物的處理效果大大改善，反應活性提高了10%， 同時，這種填料解決了常規填料的板結和鈍化情況;對于提高副產品結晶鹽品質，我們主要采用了去除氣田水中含有的鈣鎂鋇等金屬離子和硫酸根、碳酸根等陰離子 的思路。經我們添加除高價離子劑及盡量不使用含硫酸根離子的酸和鹽或測算允許使用的最大量等措施后，最終得到雜質極少的高純度副產品;對于脫鹽設備穩定運 行的難題，我們選用了設備不易出現大問題的成熟的四效蒸發結晶工藝設備，在設備設計及制造上，保證結晶部分不易發生堵塞現象，在運行時，保證進入脫鹽設備 的氣田水中的有機物、鈣鎂鋇等結垢離子盡量少，循環多次的循環液定時取出部分進入單效蒸發器處理，減少有機物等的循環積聚;為了有效去除氣田水中的有機污 染物及重金屬離子，氣田水處理裝置中還采用了我的《一種高鹽廢水預處理裝置》(專利號ZL202122294871.7)發明專利制造的裝置，現場使用后 處理效率和效果提高了20%。

記者：關于未來兩位最后還有什么補充的?

于宗軍：我將繼續安全、穩定、高效、達標運行好本項目氣田水的處理，同時在降低氣田水處理成本和副產物進一步的應用開發提高附加值上進行深入研究。

黃堯奇：正如于總所講，我將在降低氣田水處理成本和提高副產物附加值上進行研發，研發成功后進行相關專利的申報。在降低氣田水處理成本上主要研究氣 田水中有機物去除的新方法、新工藝，高效且低成本的結垢離子的去除新方法，氨氮去除的新方法和工藝;在提高副產物附加值上主要是研究將大量的結晶鹽副產品 轉化為有用的水處理用的產品等，可回用于本項目及部分民用。我希望我未來所取得的這些專利可以應用到更多的項目中去，解決更多的問題，為污水處理貢獻一份 力量。

結束語：由于宗軍領導和黃堯奇專利支撐的安岳氣田水處理廠有效解決了氣田開采產生的污染問題，為國家的碧水藍天貢獻一份力量。