聚合物驱油田采出水生化处理的表征

第19卷第3期2002年9月25日油田化学OilfieldChemistryV0I．19No．325Sept，2002文章编号：1000—4092(2002)03—0282—05聚合物驱油田采出水生化处理的表征’李凌波，单广波，曾向东，林大泉(中国石化抚顺石油化工研究院，辽宁抚顺113001)摘要：用GCS和GC／1F丁IR分析了聚合物驱油田采出水及其生物膜法生化处理水中可被XAD系列树脂富集的有机组分，并用超滤技术测定了COD的分子量分布。结果表明：两次采集的生化处理进水的COD为102及117mg／L，其中树脂可吸附的COD分别占74．1％及74．8％；生化处理出水的COD为67．5及66．9mg／L，其中树脂可吸附的COD分别占66．4％及68．5％。生化处理进水中树脂可吸附的有机物包括脂肪烃、苯系物、多环芳烃、苯酚类化合物及未知结构的有机酸，其中未知结构有机酸的含量较高。该废水经生化处理后，残余有机物主要为未知结构的有机酸。生化处理对大分子及悬浮性COD的去除效果较好。关键词：油田采出水；聚合物驱油田；生物膜法生化处理；有机物；化学需氧量(COD)；鉴定，GC／MS法；GC／FTIR法，超滤法中图分类号：TE992．2：TE357．61文献标识码：A聚合物驱是我国应用广泛的三次采油技术，其采出水有机物组成较一般水驱采出水更为复杂，不仅含有石油有机物，也含有聚合物及其降解产物。有关的聚合物驱采出水分析与利用研究⋯、HPAM的分析方法[2】及其在油藏条件下的水解反应[3,4】的文献报道，未能全面系统地反映聚合物驱采出水中有机物组成特征，对此类废水的处理回注与达标排放缺乏针对性的指导。本工作通过GC／MS和GC／FTIR分析并结合分子量分布测定，研究了聚合物驱油田采出水及其生化处理水出水中有机物组成特征，其结果可作为工艺治理和环境管理的依据。1实验1．1主要试剂和材料二氯甲烷：分析纯，取1000mL用全玻璃蒸馏器于45～50℃浴温下重蒸，弃去馏头20mL，收集中间馏分，残液不少于100mL。参考实样分析步骤进行空白检验。无水硫酸钠：分析纯，用前于400℃下烘4h。XAD一2、XAD一4及XAD一8树脂(美国Supelco公司)：20～60目，净化方法J：将树脂装入无胶玻璃纤维滤筒(山东武城消声器材厂，于120℃烘2h)，置于索氏提取器中依次用丙酮(分析纯)、二氯甲烷(分析纯)及甲醇(优级纯)各提取8h，约3个循环／h，提取后的树脂浸在甲醇(优级纯)中保存。三球KD浓缩仪(上海玻璃仪器二厂)：加装高纯氮气吹脱管。索氏提取器(沈阳玻璃仪器厂)。固相萃取(SPE)装置(从水中提取有机质)：玻璃制，由高纯氮气加压接头、3L柱形蓄水器及吸附管(长150mm，直径10mm)构成，见文献[5]。吸附柱的制备：XAD一2、XAD一4及XAD一8树脂以浆状湿法装柱，两端用石英棉固定，树脂床填充高度8～10cm，装完树脂后先放掉部分甲醇至其液面与树脂床上表面相当，然后用热的纯水(约50℃)淋洗，检验淋洗液TC值，与纯水TC值比较，二者相·收稿日期：2001—12—17；修改日期：2002—01—15。作者简介：李凌波(1969一)。男，副主任，高级工程师，成都科技大学环境监测专业学士(1991)，从事石油化工环境保护工作。通讯地址113001辽宁省抚顺市望花区丹东路东段31号抚顺石油化工研究院环保所，电话：0413—6427881转527。E—mail：lilb@fripptom-Cn。维普资讯http://www.cqvip.com第19卷第3期李凌波，单广波，曾向东等：聚合物驱油田采出水生化处理的表征283等时停止淋洗，保持纯水液面略高于树脂床上表面，备用。1．2样品的采集与预处理胜利弧岛油田G5污水处理场采用隔油、浮选、生物膜及沉降处理工艺，采出水处理后外排，处理量为1．8×10～2．2×10m0／d，其中聚合物(法国SNF公司FLOPAAM3630S阴离子聚丙烯酰胺)驱采出水占1／3～1／2。用玻璃容器采集生化处理(生物膜)的进水和出水各5～10L，两次采样时问分别为2001—03．12(水样1)及2001—05—23(水样2)，7d内进行预处理。水样静置24h后，测定清液的TOC、COD及分子量分布。取清液3～6L在pH=7的条件下依次通过XAD一2及XAD一4树脂柱，然后用1：1H2SO4调水相pH<7，过XAD．8树脂柱，水样过柱流量均为10～20mL／min。测定吸附后水相的TOC及COD。吸附后的树脂用高纯N2吹除水分，合并，在索氏提取器中用100mLCH2C12提取，提取液经无水Na2SO4干燥后，KD浓缩至1mL，此浓缩液冷冻保存，在40d内用GC／MS及GC／FTIR分析。1．3综合性指标的分析化学需氧量(COD)采用氯