油田配聚污水中Fe-2-的去除方法优化研究

油田配聚污水中Fe2+的去除方法优化研究李向良1，王芳2，徐世平2，高宝玉2，马宝东1（1.中国石化胜利油田分公司地质科学研究院，山东东营257015；2.山东大学环境科学与工程学院，山东济南250100）［摘要］油田回注水中的二价铁离子会降低部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）的黏度。采用化学氧化法去除油田污水中Fe2+，试验了双氧水、次氯酸钠和高锰酸钾对Fe2+的去除效果，并考察了Fe2+去除后HPAM黏度的恢复情况。实验表明，3种氧化剂皆能快速去除油田污水中的Fe2+，并有效改善Fe2+造成的聚合物黏度损失。经过使用安全性、方便性和性价比对比，发现固体次氯酸钠不仅能快速有效地去除Fe2+，改善聚合物黏度，且价格合理，使用方便，是最优的氧化剂。［关键词］聚合物黏度；二价铁离子；氧化法［中图分类号］X703.1［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2015）09-0073-03StudyontheoptimizationforFe2+removalmethodinoilfieldcoordinatedwastewaterLiXiangliang1，WangFang2，XuShiping2，GaoBaoyu2，MaBaodong1（1.AcademyofGeologicalSciences，SinopecShengliOilfield，Dongying257015，China；2.SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering，ShandongUniversity，Ji’nan250100，China）Abstract：Thebivalentferrousionsinoilfieldreinjectionwatercouldpartiallyreducetheviscosityofhydrolyzedpolyacrylamide（HPAM）.ChemicaloxidationmethodhasbeenusedforremovingFe2+fromoilfieldwastewater.Theeffectsofhydrogenperoxide（H2O2），sodiumhypochlorite（NaClO）andpotassiumpermanganate（KMnO4）onthere-movalofFe2+aretested，andtherecoverysituationofHPAMviscosityaftertheremovalofFe2+investigated.Theex-perimentalresultsshowthatallofthethreeoxidantscanquicklyremoveFe2+fromoilfieldwastewater，andeffectivelyimprovetheviscositylossofpolymercausedbyFe2+.Afterthecomparisononsecurity，convenienceandperformancepriceratio，itisfoundthatsolidNaClOnotonlycanrapidlyandeffectivelyremoveFe2+andimprovepolymerviscos-ity，butalsoisthebestoxidant，beingcharacterizedbyreasonableprices，andconvenientapplication.Keywords：viscosityofpolymer；ferrousions；oxidationmethod目前，国内油田普遍采用三次采油技术提高油藏采出率，并采用聚合物———部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）驱油。为实现污水的循环利用，油田采出水经处理后，会再次用于配制聚合物，回注驱油〔1〕，但污水配制聚合物会造成聚合物驱黏度损失，降低驱油效率。研究表明，油田采出水中的离子Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、S2-均可造成聚合物HPAM黏度降低〔2〕，而Fe2+因可引发自由基链式反应，造成聚合物链断裂，减弱分子间的缔合作用，破坏分子链间形成的网络结构〔3〕，所以对聚合物溶液黏度的影响远大于其他离子。因此，如何去除油田污水中的Fe2+是目前困扰油田的重要问题。油田使用的沉降、过滤、气浮等传统方法对于去除配聚污水中Fe2+的效果并不理想。Fe2+易被氧化，在低浓度范围下，氧化产物Fe3+对黏度的影响较小〔4〕，因此可用氧化法将Fe2+转化为Fe3+。目前部分油田采用的曝气法可快速将水中Fe2+转化成Fe3+，但曝气量不易控制，且易造成管路腐蚀〔3，5〕，因此需另行选择氧化剂。在污水处理领域，双氧水、次氯酸钠、高锰酸钾、Fenton试剂（F