油田污水处理絮凝剂的研究

2007年11月康燕等.油田污水处理絮凝剂的研究45油田污水处理絮凝剂的研究董燕'胡相嵩2(1.长江大学化工学院,荆州434023; 2.江苏石油勒探局矿业部,扬州252000)摘要实验筛选出对悬浮物处理效果好的复配絮凝剂。实验结果表明,将120 mL无机絮凝剂聚氟化铝(PAC)与4 mL有机絮凝剂阳离子A复配后对油田污水进行处理效果好,污水的透光率达93.2% ,处理后的污水达到排放标准。关键词污水处理 絮凝剂 复配目前我国油田采出液的含水量逐渐增加,初机高分子絮凝剂的筛选在两种阳离子聚合物和两.步处理的污水变成了集悬浮固体、油、溶解气及溶种阴离子聚合物间进行，结果如表1和表2所示。.解盐于一体的多相体系(1] ,如果不进-步处理将表1无机絮凝剂用量对透光率的影响造成二次污染,因此油田污水处理是十分关键的无机絮凝剂用量/mg*L-'透光率,%问题。常见的污水处理方法有化学絮凝、膜分离PAC12技术、活性炭生物膜以及电渗析,其中化学絮凝是PAF几种方法的应用基础,絮凝剂常分为无机絮凝剂AICl,和有机絮凝剂,无机絮凝剂的用量大,形成的絮体Fe(SO.)s小并且容易碎,而有机絮凝剂形成的絮体大且易沉降。目前存在的主要问题是药剂用量大,使用从表1可以看出,聚氣化铝比其他无机絮凝成本过高[2),为了节约处理成本,可将两者复配。.剂效果都要好,根据实验可知无机絮凝剂的用量1试验在120 mg/L时透光率最好。1.1水质分析水样:油田污水,悬浮物93 mg/L,含油量表2有机絮凝剂用k对透光率的影响有机絮凝剂用量/mg.L-189 mg/L, COD 488 mg/L。出水指标:pH 6.5 ~9.0,悬浮物不高于3 mg/L, 含油不高于110 mg/L,PAmHPAMCOD不大于75 mg/L,颗粒中值不大于3 μm。1.2 药剂及仪器设备阳离子A85无机高分子絮凝剂聚氯化铝(PAC,从表2可以看出,有机絮凝剂在较低的用量120 mg/L)和聚氯化铁(PAF)和无机低分子絮凝剂AlCl,和Fe(S04);有机絮凝剂PAM,阴离子HPAM下可以得到较好的去污效果,其中阳离子A比其他有机絮凝剂效果都要好。和阳离子A.722E型分光光度计;干燥箱;电子天平;水浴对比试验发现:(1)A型阳离子聚合物与聚合铝复配体系的锅;必要的玻璃仪器;ZNN- -N6A型搅拌器。絮凝能力明显优于阴离子聚合物与聚合铝的复配1.3 试验方法取含油污水200 mL置于500 mL侥坏中,加热体系。至- -定温度,按一定的搅拌速度搅拌一定时间后，(2)聚合铝与A型阳离子聚合物混合使用,二再静置2h,本试验的测试波长为430nm。剂合一使用方便，而聚合铝与HPAM、PAM等复配使用中国煤化工;难以精确计量。2筛选与复配IYHCNMHG2.1筛选3)根据笔者的研究成果和国内化工生产现状,有作者简介:董燕,长江大学在读硕士研究生.研兖方向为油田化学。精细石油化工进展第8卷第11期16ADVANCES IN FINE PETROCHEMICALS(3)聚合铝与A型阳离子聚合物复配体系形.率的影响，结果如图2所示。.成絮体的大小、强度、密度易于调节,可适应工艺100r条件的变化,形成的污泥易于后处理。2.2复配80将优选出来的2种无机絮凝剂分别与阳离子量60A有机絮凝剂进行复配,实验结果见表3。表3无机絮凝剂与有机絮凝剂的复配40配方1配方22CPAC阳离子 AAP阳离子A102030450 60加量/mg:L-112020温度/C透光率，%95.290.2囹2温度对透光率的影响由表3可以看出,无机絮凝剂与有机絮凝剂从图2可知，温度低时,处理效果差,主要原进行复配后透光率有了明显提高,配方1的透光因是温度的高低对聚合铝形成絮体的速度影响较率最大,达到95.2%。该复配絮凝剂的主要成分大,在聚合物加量达到一定值时,絮体形成速度为无机絮凝剂，作用是电性中和,使胶体脱稳,而快 ,处理效果好,透光率也高,由于温度升高时,聚其中少量的有机阳离子絮凝剂则起到电中和的作合物反应过快,所以应在较短时间内将药剂与水用。复配絮凝剂形成的絮体密实,沉降快,出水水混合均匀。质较原水水样大为改善。3.3无机盐加最 t固定pH 7.5,温度55 C ,搅拌速度180 min-',3透光率影响因素改变无机盐加量,考察无机盐加量对透光率的影3.1污水 pH固定温度55 C,搅拌速度180 min~',无机盐响,结果如图3所示。加入量8 mg/L,改变污水pH,考察污水pH对透光90率的影响,结果如图1所示。100 r30 tR 7060 t6(! 40-无机盐加量/ηg●L1圉3无机盐加量 对透光率的影响因为聚合铝的性能比较好,所以选择聚合铝图1污水 pH对透光辜的影响作为絮凝剂,从图3可以看出,当加量到一定值从图1可以看出,pH在6~7.5范围时,随pH时,透光率达到最大,若继续加量,透光率反而下升高,透光率明显上升,其原因主要是pH变化对降,无机盐加量为8 mg/L时透光率最好。聚合铝形成絮体的速度及大小影响较大,pH低,3.4搅拌速度则聚合铝形成絮体的速度馒且絮体小,pH高,则固定pH 7.5, 温度55 C,无机盐加人量为形成絮体的速度快且絮体大,在聚合物加量一定8mg/L,改变搅拌速度,考察搅拌速度对透光率的时,pH为7.5左右时处理效果好,透光率高。影响结果贝图4~从图4可以看出，当搅拌速度馒中国煤化工: A不易与污水3.2污水温度固定pH 7.5,搅拌速度180 min-' ,无机盐加混合YHCNMHG破坏有机絮凝剂人量8mg/L,改变污水温度,考察污水温度对透光的分子链,速度为18 min一时透光率最高。2007年11月董燕等.油田污水处理 絮凝剂的研究4100r表5正交试验结果与分析试验号透光事,% .83.286.382.8a 7088.26092.093.25(80.750 100150200 25030077.9搅拌速度/ain~181.8.图4搅拌速度对透光率的影响252.3252.1254.3257K273.4 256.2 256.3 260.2正交实验240.4 257.8 255.5 248.9选取pH(A).温度(B)、无机盐加量(C)、搅35.711.3拌速度(D)作为考察对象,采用正交试验法进行研究,正交试验方案见表4,正交试验结果及分析见表5。在pH为7.5,温度为50 C,无机盐投加量为8 me/L以及搅拌速度为180 min~'的情况下,将表4正交试验因素及水平120mL的无机絮凝剂PAC与4mL有机絮凝剂阳水平因素2离子A进行复配以后对油田污水进行处理,发现pH6.7.其效果好,污水的透光率达93.2%。.温度/弋4050无机盐加量/mgL-'6参考文献搅拌速度/min-11501801 PttonCC著,李敏波等译.实用水技术.北京:石油工业出版社, 192.65根据正交实验结果可知,A2B.CD处理污水2陈雷,佩时,曹振坤等.聚合物 骝采油废水处理工艺的实验研的效果最好,其透光率为93.2% ,同时从表5可以兖哈尔滨建筑大学学报, 192,32(6);117~ 120看出,各种因素对透光率的影响从大到小依次是:3谢晋巧,谭溆英,锅心虎. 复配絮凝剂的筛选及其在炼油污水A、D、B、C。处理中的应用.石油炼制与化工，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中国煤化工MYHCNMHG