油田污水處理絮凝劑的研究

2007年11月康燕等.油田污水處理絮凝劑的研究45油田污水處理絮凝劑的研究董燕'胡相嵩2(1.長(cháng)江大學(xué)化工學(xué)院,荊州434023; 2.江蘇石油勒探局礦業(yè)部,揚州252000)摘要實(shí)驗篩選出對懸浮物處理效果好的復配絮凝劑。實(shí)驗結果表明,將120 mL無(wú)機絮凝劑聚氟化鋁(PAC)與4 mL有機絮凝劑陽(yáng)離子A復配后對油田污水進(jìn)行處理效果好,污水的透光率達93.2% ,處理后的污水達到排放標準。關(guān)鍵詞污水處理 絮凝劑 復配目前我國油田采出液的含水量逐漸增加,初機高分子絮凝劑的篩選在兩種陽(yáng)離子聚合物和兩.步處理的污水變成了集懸浮固體、油、溶解氣及溶種陰離子聚合物間進(jìn)行，結果如表1和表2所示。.解鹽于一體的多相體系(1] ,如果不進(jìn)-步處理將表1無(wú)機絮凝劑用量對透光率的影響造成二次污染,因此油田污水處理是十分關(guān)鍵的無(wú)機絮凝劑用量/mg*L-'透光率,%問(wèn)題。常見(jiàn)的污水處理方法有化學(xué)絮凝、膜分離PAC12技術(shù)、活性炭生物膜以及電滲析,其中化學(xué)絮凝是PAF幾種方法的應用基礎,絮凝劑常分為無(wú)機絮凝劑AICl,和有機絮凝劑,無(wú)機絮凝劑的用量大,形成的絮體Fe(SO.)s小并且容易碎,而有機絮凝劑形成的絮體大且易沉降。目前存在的主要問(wèn)題是藥劑用量大,使用從表1可以看出,聚氣化鋁比其他無(wú)機絮凝成本過(guò)高[2),為了節約處理成本,可將兩者復配。.劑效果都要好,根據實(shí)驗可知無(wú)機絮凝劑的用量1試驗在120 mg/L時(shí)透光率最好。1.1水質(zhì)分析水樣:油田污水,懸浮物93 mg/L,含油量表2有機絮凝劑用k對透光率的影響有機絮凝劑用量/mg.L-189 mg/L, COD 488 mg/L。出水指標:pH 6.5 ~9.0,懸浮物不高于3 mg/L, 含油不高于110 mg/L,PAmHPAMCOD不大于75 mg/L,顆粒中值不大于3 μm。1.2 藥劑及儀器設備陽(yáng)離子A85無(wú)機高分子絮凝劑聚氯化鋁(PAC,從表2可以看出,有機絮凝劑在較低的用量120 mg/L)和聚氯化鐵(PAF)和無(wú)機低分子絮凝劑AlCl,和Fe(S04);有機絮凝劑PAM,陰離子HPAM下可以得到較好的去污效果,其中陽(yáng)離子A比其他有機絮凝劑效果都要好。和陽(yáng)離子A.722E型分光光度計;干燥箱;電子天平;水浴對比試驗發(fā)現:(1)A型陽(yáng)離子聚合物與聚合鋁復配體系的鍋;必要的玻璃儀器;ZNN- -N6A型攪拌器。絮凝能力明顯優(yōu)于陰離子聚合物與聚合鋁的復配1.3 試驗方法取含油污水200 mL置于500 mL僥壞中,加熱體系。至- -定溫度,按一定的攪拌速度攪拌一定時(shí)間后，(2)聚合鋁與A型陽(yáng)離子聚合物混合使用,二再靜置2h,本試驗的測試波長(cháng)為430nm。劑合一使用方便，而聚合鋁與HPAM、PAM等復配使用中國煤化工;難以精確計量。2篩選與復配IYHCNMHG2.1篩選3)根據筆者的研究成果和國內化工生產(chǎn)現狀,有作者簡(jiǎn)介:董燕,長(cháng)江大學(xué)在讀碩士研究生.研兗方向為油田化學(xué)。精細石油化工進(jìn)展第8卷第11期16ADVANCES IN FINE PETROCHEMICALS(3)聚合鋁與A型陽(yáng)離子聚合物復配體系形.率的影響，結果如圖2所示。.成絮體的大小、強度、密度易于調節,可適應工藝100r條件的變化,形成的污泥易于后處理。2.2復配80將優(yōu)選出來(lái)的2種無(wú)機絮凝劑分別與陽(yáng)離子量60A有機絮凝劑進(jìn)行復配,實(shí)驗結果見(jiàn)表3。表3無(wú)機絮凝劑與有機絮凝劑的復配40配方1配方22CPAC陽(yáng)離子 AAP陽(yáng)離子A102030450 60加量/mg:L-112020溫度/C透光率，%95.290.2囹2溫度對透光率的影響由表3可以看出,無(wú)機絮凝劑與有機絮凝劑從圖2可知，溫度低時(shí),處理效果差,主要原進(jìn)行復配后透光率有了明顯提高,配方1的透光因是溫度的高低對聚合鋁形成絮體的速度影響較率最大,達到95.2%。該復配絮凝劑的主要成分大,在聚合物加量達到一定值時(shí),絮體形成速度為無(wú)機絮凝劑，作用是電性中和,使膠體脫穩,而快 ,處理效果好,透光率也高,由于溫度升高時(shí),聚其中少量的有機陽(yáng)離子絮凝劑則起到電中和的作合物反應過(guò)快,所以應在較短時(shí)間內將藥劑與水用。復配絮凝劑形成的絮體密實(shí),沉降快,出水水混合均勻。質(zhì)較原水水樣大為改善。3.3無(wú)機鹽加最 t固定pH 7.5,溫度55 C ,攪拌速度180 min-',3透光率影響因素改變無(wú)機鹽加量,考察無(wú)機鹽加量對透光率的影3.1污水 pH固定溫度55 C,攪拌速度180 min~',無(wú)機鹽響,結果如圖3所示。加入量8 mg/L,改變污水pH,考察污水pH對透光90率的影響,結果如圖1所示。100 r30 tR 7060 t6(! 40-無(wú)機鹽加量/ηg●L1圉3無(wú)機鹽加量 對透光率的影響因為聚合鋁的性能比較好,所以選擇聚合鋁圖1污水 pH對透光辜的影響作為絮凝劑,從圖3可以看出,當加量到一定值從圖1可以看出,pH在6~7.5范圍時(shí),隨pH時(shí),透光率達到最大,若繼續加量,透光率反而下升高,透光率明顯上升,其原因主要是pH變化對降,無(wú)機鹽加量為8 mg/L時(shí)透光率最好。聚合鋁形成絮體的速度及大小影響較大,pH低,3.4攪拌速度則聚合鋁形成絮體的速度饅且絮體小,pH高,則固定pH 7.5, 溫度55 C,無(wú)機鹽加人量為形成絮體的速度快且絮體大,在聚合物加量一定8mg/L,改變攪拌速度,考察攪拌速度對透光率的時(shí),pH為7.5左右時(shí)處理效果好,透光率高。影響結果貝圖4~從圖4可以看出，當攪拌速度饅中國煤化工: A不易與污水3.2污水溫度固定pH 7.5,攪拌速度180 min-' ,無(wú)機鹽加混合YHCNMHG破壞有機絮凝劑人量8mg/L,改變污水溫度,考察污水溫度對透光的分子鏈,速度為18 min一時(shí)透光率最高。2007年11月董燕等.油田污水處理 絮凝劑的研究4100r表5正交試驗結果與分析試驗號透光事,% .83.286.382.8a 7088.26092.093.25(80.750 100150200 25030077.9攪拌速度/ain~181.8.圖4攪拌速度對透光率的影響252.3252.1254.3257K273.4 256.2 256.3 260.2正交實(shí)驗240.4 257.8 255.5 248.9選取pH(A).溫度(B)、無(wú)機鹽加量(C)、攪35.711.3拌速度(D)作為考察對象,采用正交試驗法進(jìn)行研究,正交試驗方案見(jiàn)表4,正交試驗結果及分析見(jiàn)表5。在pH為7.5,溫度為50 C,無(wú)機鹽投加量為8 me/L以及攪拌速度為180 min~'的情況下,將表4正交試驗因素及水平120mL的無(wú)機絮凝劑PAC與4mL有機絮凝劑陽(yáng)水平因素2離子A進(jìn)行復配以后對油田污水進(jìn)行處理,發(fā)現pH6.7.其效果好,污水的透光率達93.2%。.溫度/弋4050無(wú)機鹽加量/mgL-'6參考文獻攪拌速度/min-11501801 PttonCC著(zhù),李敏波等譯.實(shí)用水技術(shù).北京:石油工業(yè)出版社, 192.65根據正交實(shí)驗結果可知,A2B.CD處理污水2陳雷,佩時(shí),曹振坤等.聚合物 騮采油廢水處理工藝的實(shí)驗研的效果最好,其透光率為93.2% ,同時(shí)從表5可以?xún)脊枮I建筑大學(xué)學(xué)報, 192,32(6);117~ 120看出,各種因素對透光率的影響從大到小依次是:3謝晉巧,譚溆英,鍋心虎. 復配絮凝劑的篩選及其在煉油污水A、D、B、C。處理中的應用.石油煉制與化工，202,33(53) :67Research on Wastewater Treatment Using Flocculants in Oil FieldDong Yan' Hu Xiangsong2(1. Chemical Engineering Instirute of Yangtze University , Jingzhou 434023;2. Mining Departmens of Jiangsu Petroleum Exploration Bureau , Yangzhou 252000)Abstract A kind of composite flocculant which had good decontamination effects for suspended substance was se-lected through experiment. The experiment results showed that the composite flocculant composed of 120 mL inorgan-ic flocculant PAC and 4mL organic flocculant positive ion - A had good decontamination effects for wastewater in oilfield , the light transmittance of wastewater reached 93.2% and the indexes of wastewater after treatment came up tothe emission standard.Key Words wastewater treatment ,flocculant , compounding中國煤化工MYHCNMHG