复配絮凝剂处理辽河油田含聚合物污水室内实验

第34卷第8期(2015．08)(试验研究)复配絮凝剂处理辽河油田含聚合物污水室内实验关大毅中油辽河工程有限公司摘要：针对辽河油田聚合物区块采出含油污水的特点，在对含油采出污水中悬浮物微观形貌分析的基础上，利用烧瓶实验评价了国内油田常用的几种有机和无机絮凝剂的污水处理效果。以除油率和去浊率为评价指标，优选出3种适应性较好的的絮凝剂，与实验室自制的絮凝剂XN-6复配使用，评价了不同XN-6加量下复配体系的絮凝效果，并分析了温度对复配体系絮凝效果的影响规律。研究表明，适应于试验区含油污水处理的最佳絮凝剂复配体系为150mg／LXN一6+3000mg／L聚氯化铝。在4OoC条件下该体系的除油率和去浊率分别为87．04％和80．49％，随着絮凝实验温度的升高，复配体系的絮凝效果更好。关键词：聚合物驱；含油污水；絮凝剂；除油率；去浊率doi：10．39694．issn．1006-6896．2015．8．014絮凝法是一种重要的含油污水处理方法，该方法的优点是没有改变现有工艺，只是在油水分离工艺中加入了絮凝剂，加速了油水的分离。但是目前聚驱后油田常用的絮凝剂用量比较大且成本也较高。以辽河油田聚合物驱区块含油产出水为研究对象，进行了油田常用的絮凝剂与实验室自制的絮凝剂xN一6对含油产出水的处理效果对比实验u。1实验部分1．1材料与仪器实验污水采用辽河油田某聚合物驱区块含油采出水，成分包括原油、聚合物、悬浮物、细砂、黏土以及金属盐等，采出污水的浊度、含油量、COD含量分别为76、180和588mg／L，聚合物浓度为250-350mg／L。絮凝剂：硫酸铝、三氯化铝、三氯化铁、聚氯化铝、聚氯化铝铁、絮凝剂PAM一1、PAM～2、絮凝剂XN一6；氯化钠。1．2方法1．2．1污水中悬浮物的微观形貌利用XSJ一2型电子显微镜对现场采出污水悬浮物进行微观形态观察，放大倍数为250倍。利用激光粒度分析仪分析试验区污水中悬浮物的粒径分布范围。1．2．2絮凝剂XN-6的1R分析采用KBr压片法，利用Bruker—Tensor27型傅立叶变换红外光谱仪分析絮凝剂的IR谱。波数范围为4000~400cm～。1．2．3絮凝剂絮凝效果评价絮凝剂评价方法参考中华人民共和国石油天然气行业标准《絮凝剂评定方法(SYT5796--1993)》。现场取实验区块采出污水样品置于50mL具塞带刻度比色管中，放人恒温水浴预热至设定温度。向比色管中加人絮凝剂，用玻璃棒充分搅拌，使絮凝剂与采出液脱出污水样品充分混合，重新将比色管置于恒温水浴中静置沉降。1h后观察测定污水浊度和含油量。2结果与讨论2．1不同类型的絮凝剂单剂絮凝效果评价为了比较絮凝剂对聚驱后含油污水的絮凝效果，选取了油田常用的3类7种絮凝剂进行了烧杯实验，从而得出絮凝效果，结果见表1。表1不同类型絮凝剂的絮凝效果统计絮凝剂毒豢蒜萎蠢襄去，注：米出含油污水浊度为76mg／L，含油量为180mgYL由表1可看出，7种不同类型的絮凝剂对于试验区含油污水的除油率和去浊率均较低。其中3种无机低分子絮凝剂中，在相同的加量下，硫酸铝的污水处理效果最好；2种无机高分子絮凝剂中，在相同的加量下，聚氯化铝的污水处理效果最好啪；2种有机絮凝剂中，在相同的加量下，PAM—l的污~mmi'rw(http：／／，、v．yqtdmgc．c。m)一29—第34卷第8期(2015．08)(试验研究)水处理效果优于PAM一2。2．2絮凝剂XN-6的分子结构及絮凝效果评价从实验室自制的絮凝剂XN一6红外光谱图可看出，3449cm和1740cm处分别为絮凝剂中N—H基团以及羰基的伸缩振动吸收峰；1459cm和1423cm。处为絮凝剂中含有C—C和C—N键链节的六元环伸缩振动吸收峰；1339cm和900cm处的吸收峰为絮凝剂中O—H基团的弯曲振动吸收峰。综合絮凝剂的红外谱曲线可看出，絮凝剂XN一6是丙烯酰胺、丙烯酸和二甲基二烯丙基氯化铵的共聚物。图1为不同XN一6加量下的絮凝效果。实验温度为40。C，搅拌速度为300r／min，搅拌时间为3rain。由图1可看出，随着絮凝剂XN一6加量的增加，絮凝剂对于含油采出污水的去浊率和除油率逐渐增大。当加量大于300mg／L后，除油率和去浊率的增加幅度逐渐变缓。在300mg／L时，除油率和去浊率分别为75．04％和70．O0％。在污水处理过程中，为了保证处理效果的同时减少絮凝体的产生，防止后续分离困难，并考虑处理成本，因此选择絮凝剂XN一6的加量为300mg／L。图1不同XN一6加量下的絮凝效果2．3絮凝剂复配体系的絮凝性能为了达到更好的絮凝效果，并综合考虑经济成本，选取油田常用的与试验区含油污水匹配性较好的絮凝剂硫酸铝、聚氯化铝和PAM一1与实验室自制的絮凝剂XN一6进行复配使用，考察其复配絮凝剂体系对于试验区含油污水的絮凝