铝盐混凝剂处理胜利油田聚合物驱采出水混凝机理研究_张永强

铝盐混凝剂处理胜利油田聚合物驱采出水混凝机理研究［摘要］研究了铝盐混凝剂处理胜利油田聚合物驱采出水的效果和作用机理。结果发现：原油、部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）和盐共存时，三者相互作用结果都导致混凝剂投加量增加，除油、除HPAM效果降低。在处理实际采出水时，混凝效果主要依靠Al3+与水中残余HPAM的交联作用，采出水中油滴和盐都会阻碍铝盐与HPAM的交联反应。与HPAM交联能力较强的硫酸铝的除油效果和去除HPAM效果比聚合氯化铝（PAC）高。［关键词］铝盐混凝剂；聚合物驱采出水；混凝机理［中图分类号］X741；X131.2［文献标识码］B［文章编号］1005－829X（2009）11-0039-05张永强，高宝玉，岳钦艳，贾玉岩（山东大学环境科学与工程学院，山东济南250100）Abstract：ThetreatmentefficiencyandcoagulationmechanismofwastewaterproducedfrompolymerfloodinginShengliOilfieldbyusingaluminumsaltcoagulantshavebeenstudied.Theexperimentalresultsdemonstratethatthedosagesareincreasedandthetreatmenteffectsreducedascrudeoil，hydrolyzedpolyacrylamide（HPAM）andsaltco-existinthewastewater.Whentheactualwastewateristreatedbyaluminumsaltcoagulants，theremovaleffectmainlydependsonthecrosslinkingactionbetweenAl3+andresidualHPAMintheproducedwastewater.Butthecrosslinkingactioncouldbehinderedbythecrudeoilandsalt.AluminumsulfatehasbetterefficienciesofremovingoilandHPAMbecauseofbettercrosslinkingcapacitywithHPAM.Keywords：aluminumsaltcoagulants；producedwastewaterfrompolymerflooding；coagulationmechanismStudyonthecoagulationmechanismofwastewaterproducedfrompolymerfloodinginShengliOilfieldwithaluminumsaltcoagulantsZhangYongqiang，GaoBaoyu，YueQinyan，JiaYuyan（SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering，ShandongUniversity，Jinan250100，China）胜利油田经历了40余年的开采，采出液已进入高含水期，部分区块已进入采用聚合物驱油的三次采油阶段。目前胜利油田采用的聚合物主要是相对分子质量高的部分水解聚丙烯酰胺（HPAM），在采油过程中，大量的HPAM和其他油田化学助剂被注入地下，并随采出液采出，采出液经油水分离后产生的污水（采出水）中便含有大量的石油类、残留HPAM和机械杂质等〔1〕。由于受机械剪切和生物降解等作用，采出水中HPAM以小分子形态分散，同时小油珠与固体无机物杂质因受HPAM及其水解产物的吸附和增溶作用乳化严重，稳定性高，难于分离，这增加了含油污水的处理难度〔2〕。近年来，混凝法处理聚合物驱采出水已有研究〔3-5〕，但聚合物驱采出水是一个石油类、聚合物、机械杂质和矿物质等共同存在、相互作用的复杂体系，目前对混凝法处理聚合物驱采出水的机理研究尚不够完善，特别是对采出水中石油类、聚合物和矿物质等污染物之间相互作用关系未给出明确的分析。笔者在比较硫酸铝和聚合氯化铝（PAC）处理聚合物驱采出水混凝效果的基础上，采用剪切乳化的方法配制了含不同污染物的模拟采出水，并用无机铝盐混凝剂对不同模拟污水进行处理，分析了采出水中各组分之间的相互作用关系，探讨了铝盐混凝剂处理聚合物驱采出水的混凝作用机理，以期对［基金项目］山东省2009年科学技术发展计划（第一批）项目（2009GG10006003）第29卷第11期2009年11月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol.29No.11Nov.，200939——工业水处理2009－11，29（11）实际采出水的处理提供参考。1实验1.1实验材料实验用水取自