油田污水處理有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合混凝絮凝劑

　　無(wú)機(jī)絮凝劑電荷中和能力強(qiáng)，分子量相對(duì)較低，用量大，價(jià)格低;而有機(jī)絮凝劑吸附架橋能力強(qiáng)、pH適用范圍廣、受鹽類及環(huán)境條件影響小、產(chǎn)生污泥量少、處理效果好，價(jià)格高，無(wú)機(jī)絮凝劑與有機(jī)絮凝劑常產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，在加量較少時(shí)就產(chǎn)生較好的處理效果，所以在實(shí)際應(yīng)用中通常將二者復(fù)合使用。隨著油田開發(fā)到了中后期，聚驅(qū)、二元以及三元復(fù)合驅(qū)等采油技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用，油田采出水成分更加復(fù)雜、乳化嚴(yán)重、粘度更大。僅使用單一的無(wú)機(jī)或有機(jī)絮凝劑很難達(dá)到處理要求，研究開發(fā)新型高效的復(fù)合絮凝劑已成為當(dāng)務(wù)之急。復(fù)合絮凝劑可以是將幾種無(wú)機(jī)絮凝劑或無(wú)機(jī)與有機(jī)絮凝劑進(jìn)行復(fù)配，或者直接將幾種無(wú)機(jī)絮凝劑或無(wú)機(jī)絮凝劑與有機(jī)絮凝劑經(jīng)過(guò)一定的化學(xué)反應(yīng)鍵合制備成復(fù)合絮凝劑。復(fù)合型無(wú)機(jī)絮凝劑是在聚鋁或聚鐵分子中引入硅酸、SO42-、PO43-等陰離子或鋁鐵共聚所得的多核絮凝劑，常見的如聚合氯化鋁鐵(PAFC)、聚合硫酸鋁鐵(PAFS)、聚合硅酸鐵(PFSI)、聚合磷酸鋁鐵(PAFP)等。復(fù)合型無(wú)機(jī)絮凝劑具有電中和與吸附架橋雙重作用，堿化度高、礬花密度大，性能優(yōu)良。

　　復(fù)合絮凝劑對(duì)油田污水的處理效果要好于單一的無(wú)機(jī)或有機(jī)絮凝劑。

　　聚磷硫酸鐵(PFPS)與聚磷氯化鋁(PPAC)作為新型的復(fù)合無(wú)機(jī)高分子絮凝劑，具有用量少、絮體大、沉降快、性能穩(wěn)定、脫色效果好、除油率高，對(duì)水體pH值影響小等優(yōu)點(diǎn)。鄭懷禮等研究了聚磷硫酸鐵、聚磷氯化鋁等復(fù)合絮凝劑的制備方法，并用南陽(yáng)油田南陽(yáng)錦樓稠油污水進(jìn)行混凝篩選實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)PFPS和PPAC對(duì)稠油污水濁度去除率高達(dá)99.5%，除油率達(dá)到99%以上，處理效果明顯優(yōu)于PAC和PFS，可廣泛用于油田、石油化工等的污水處理之中。

　　含有活性硅酸的多核無(wú)機(jī)高分子絮凝劑是20世紀(jì)80年代末開發(fā)的一類新型無(wú)機(jī)高分子絮凝劑，結(jié)合了聚硅酸、聚合鋁、聚合鐵的優(yōu)點(diǎn)，具有電中和與吸附架橋雙重作用，生產(chǎn)成本相對(duì)較低，絮凝效果好，是無(wú)機(jī)高分子絮凝劑研究的一個(gè)熱點(diǎn)。周風(fēng)山等研制了一種由Al(OH)3、Fe-Mg絡(luò)合劑、HCl及水制備的多金屬核無(wú)機(jī)高分子聚合物絮凝劑(商品代號(hào)FMA)，該絮凝劑性能優(yōu)良，與殺菌劑及地層水具有良好的配伍性。在50～400mg/L加量時(shí)使溫米油田污水懸浮物去除率達(dá)93%以上，含油去除率達(dá)99%，而且具有一定的阻垢性能，已在吐哈溫米油田投入現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。周風(fēng)山等以PAC為主要原料，用絡(luò)合和交聯(lián)增效方法合成了多核無(wú)機(jī)高分子絮凝劑PMC，其絮凝速度、脫色率和懸浮物去除率均高于傳統(tǒng)絮凝劑PAC和PFS;對(duì)取自克拉瑪依油田六九區(qū)稠油聯(lián)合站和紅淺稀油聯(lián)合站的采油污水，經(jīng)質(zhì)量濃度為150~250mg/L的PMC強(qiáng)化絮凝處理后，化學(xué)耗氧量(COD)和含油率均可達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)。XG213絮凝劑由聚鋁、鈣鹽、鐵鹽等原料制成，其水解可產(chǎn)生多種高價(jià)金屬離子，多核羥基絡(luò)合物以及一些活性物質(zhì)。關(guān)衛(wèi)省等用XG213絮凝劑處理延長(zhǎng)油田高含鹽含油廢水，發(fā)現(xiàn)對(duì)延長(zhǎng)油田高含鹽含油廢水中乳化油、COD和懸浮物有很高的去除率，處理效果優(yōu)于PAC，且污泥量少，處理后水質(zhì)達(dá)到了油田回注水的標(biāo)準(zhǔn)。

　　方月梅等通過(guò)測(cè)定含硅多核無(wú)機(jī)高分子絮凝劑水解沉淀物和廢水中污染物的Zeta電位、絮體粒徑及不同絮凝階段的絮體顯微照片，并結(jié)合絮凝劑的形貌結(jié)構(gòu)和混凝性能，探討了含硅多核無(wú)機(jī)高分子絮凝劑的混凝機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，含硅多核無(wú)機(jī)高分子絮凝劑的混凝作用是鐵離子、鋁離子、聚硅酸、鋁鐵離子的水解聚合物以及它們和硫酸根離子相互作用的產(chǎn)物對(duì)廢水中膠體懸浮物顆粒的電中和、吸附架橋及粘附卷掃等綜合作用的結(jié)果。金屬與硅的摩爾比決定了起混凝作用的主要方式：當(dāng)硅含量高時(shí)，以吸附架橋作用為主;當(dāng)金屬含量高時(shí)，以電中和作用為主。

　　鄧述波利用無(wú)機(jī)絮凝劑與陽(yáng)離子有機(jī)絮凝劑復(fù)配得到絮凝劑XN98，在室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)用其處理大慶油田采油一廠聚驅(qū)含油污水。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明XN98對(duì)大慶油田采油一廠聚驅(qū)含油污水處理效果優(yōu)于PAC;現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明絮凝劑XN98用量為50mg/L時(shí)，處理后水質(zhì)達(dá)到中高滲透層含聚污水注水水質(zhì)控制指標(biāo);當(dāng)XN98的用量達(dá)到200mg/L時(shí)，處理后水質(zhì)達(dá)到低滲透層含聚污水水質(zhì)控制指標(biāo)。

　　宋輝[26]把玉米淀粉改性為季銨鹽型絮凝劑SX-3，并與制得的無(wú)機(jī)高分子絮凝劑聚硅酸鋁通過(guò)酸化絡(luò)合，制取了PMC復(fù)合型絮凝劑，并考查了PMC對(duì)盤錦油田廢水的處理效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，PMC作為復(fù)合絮凝劑，其電中和與吸附架橋能力都很強(qiáng)，對(duì)盤錦油田污水的處理效果要好于SX-3、聚硅酸鋁或PAC。PMC對(duì)盤錦油田污水的COD去除率達(dá)93.2%、濁度去除率達(dá)99.8%、油度去除率達(dá)99.8%。

　　張群正用偏硅酸和聚合氯化鋁制備出聚硅氯化鋁(PASC)，考查了PASC及其與少量(1mg/L)的有機(jī)高分子絮凝劑復(fù)配對(duì)長(zhǎng)慶油田采油二廠采油污水的絮凝效果。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，PASC的最佳加量為80mg/L，其與陽(yáng)離子共聚物PUPE復(fù)配后絮凝效果更佳。絮凝后上清液透光率由單用PASC時(shí)的93.0%升到94.6%，濁度由9NTU降到7NTU。

　　李紹文等考查了幾種絮凝劑對(duì)大慶油田聚合物驅(qū)采出水的處理效果，并將優(yōu)選得到的無(wú)機(jī)絮凝劑與有機(jī)絮凝劑復(fù)配。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，有機(jī)絮凝劑PAM-1與無(wú)機(jī)絮凝劑JO-1復(fù)配使用時(shí)效果最好。

　　當(dāng)有機(jī)絮凝劑PAM-1與無(wú)機(jī)絮凝劑JO-1加量分別為15mg/L與0.5mg/L時(shí)，其對(duì)大慶油田聚驅(qū)采出水除油、去濁率分別達(dá)到95.4%和82.7%，CODcr去除率也達(dá)到83.2%以上。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　曾玉彬等以聚合氯化鋁鐵(PAFC)和有機(jī)高分子聚丙烯酰胺及陽(yáng)離子型調(diào)整劑為原料進(jìn)行復(fù)合，制備出一種高效復(fù)合絮凝劑，考查了質(zhì)量比、pH值、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)品性能的影響，并對(duì)其性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：最佳復(fù)合條件為溫度60℃，pH值為5.5～6.0，配比為PAFC∶PAM∶調(diào)整劑的體積比=7.5∶1∶5;該絮凝劑對(duì)稠油污水的凈化性能優(yōu)于傳統(tǒng)的絮凝劑聚合氯化鋁或聚合氯化鋁鐵;稠油污水經(jīng)該復(fù)合絮凝劑處理后，其主要水質(zhì)指標(biāo)都能達(dá)到國(guó)�；刈⒒蚺欧艠�(biāo)準(zhǔn)。

　　吳新民等以陜北某低滲透油田采油污水為研究對(duì)象，采用斜板混凝沉降—過(guò)濾法對(duì)該采油污水進(jìn)行處理研究。研究結(jié)果表明，采用無(wú)機(jī)聚合物絮凝劑WXT-766與有機(jī)陽(yáng)離子助凝劑WT-831復(fù)配使用具有很好的處理效果。處理后污水達(dá)到了低滲透油藏注入水水質(zhì)指標(biāo)。

　　曾科等將聚合硫酸鐵(PFS)與5種改性PAM組成的無(wú)機(jī)-有機(jī)復(fù)合絮凝劑PFS-PAM系列對(duì)勝利油田采油污水進(jìn)行處理。實(shí)驗(yàn)表明PFS與少量的PAM系絮凝劑復(fù)配可大大減少PFS的用量，同時(shí)加快沉降速度，增大顆粒，處理效果明顯，并篩選出了較好的復(fù)合絮凝劑，處理后污水達(dá)到油田回注水標(biāo)準(zhǔn)。

　　屈撐囤等通過(guò)KY-3型陽(yáng)離子聚合物與聚合鋁復(fù)配對(duì)油田采油污水處理進(jìn)行了研究，當(dāng)分子量為120萬(wàn)，加入濃度為0.5~1.0mg/L時(shí)，與聚合鋁(40mg/L)復(fù)配后，對(duì)采油污水中的懸浮物、含油量及CODcr的去除率分別達(dá)到99.7%、97.7%及92.0%，達(dá)到了油田回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

　　張愛社等研究了陽(yáng)離子聚合物與聚合鋁復(fù)配對(duì)中原油田采油一廠采油污水的絮凝處理效果，，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：復(fù)配體系對(duì)含油污水具有很強(qiáng)的凈化能力，當(dāng)陽(yáng)離子聚合物的黏均分子量為120萬(wàn)、加入濃度3～5mg/L、污水的pH值為6.5～8.5、污水溫度在45℃時(shí)，采油污水中懸浮物、油的含量分別由處理前的165mg/L，118mg/L降低到1.2mg/L及5.0mg/L，濾膜系數(shù)達(dá)到35，達(dá)到SY/T5329-94規(guī)定的要求。

　　汪偉英等考察了8種陽(yáng)離子和陰離子聚丙烯酰胺(PAM)、5種鋁系無(wú)機(jī)絮凝劑、3種鐵系無(wú)機(jī)絮凝劑及多種不同組成的二元、三元復(fù)配絮凝劑對(duì)含聚合物70mg/L的勝利孤東聚驅(qū)油藏產(chǎn)出污水的凈化效果，篩選出了適合勝利油田孤東采油廠聚合物驅(qū)采油污水的絮凝劑配方，并討論了絮凝機(jī)理。

　　于萌等用陰離子型聚丙烯酰胺絮凝劑AP和無(wú)機(jī)高分子絮凝劑聚合硅酸硫酸鋁或聚合硫酸鋁復(fù)合使用，處理勝利油田孤東采油廠東二聯(lián)合站含油污水，效果得到明顯改善，而且使無(wú)機(jī)高分子絮凝劑的加量減少。

　　趙樹發(fā)等制備了聚硅酸硫酸鋁(PSAS)、淀粉改性絮凝劑(FSM)，并將其復(fù)配使用處理含油廢水。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：淀粉與丙烯酰胺單體最佳配比為1∶2，PSAS與淀粉改性絮凝劑先后加藥的絮凝效果最好，除油率可達(dá)94%。