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采油廢水的混凝-氣浮處理技術 大安廢水處理公

文章出處:未知發表時間:2022-06-23 14:02:07

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  我國的采油技術先后從復合驅采油過渡到三元驅采油,三元驅采油技術逐步走向成熟,且三元驅采油的效率較高。但三元驅采油工藝也給周邊環境帶來攪擾,由于采油過程中夾雜大量的外表活性劑使出水水質更復雜,聚合物含量高、pH值高、含油量高、水溫高等特性,加大了石油工業廢水處理難度。聚合驅采油效率略低,出水水質中摻雜著大量的油塊,含油量較大、油味重、乳化嚴重,水質較差。兩種采油技術的出水處置都有一定難度。

 

  乳化油中油的存在方式分為游離油、分散相油、乳化油3種。絮凝加氣浮對游離油、分散相油處置效果較好,對乳化油處置效果普通。破乳是關鍵一步。

 

  本文采用破乳劑、絮凝劑及助凝劑加氣浮的處置方式,對石油廢水的達標處置提供根據。

 

  1、實驗局部

 

  1.1 藥品與儀器

 

  聚合氯化鋁鐵、聚合氯化鋁、鹽酸、硫酸鋁、硫酸亞鐵均為剖析純;聚丙烯酰胺(PAM,相對分子量2000萬,水解度20%)SLD型破乳劑H1(成分以高碳醇、丙二醇、丙三醇、多乙烯多胺為主)JS-8型破乳劑R2(成分以聚氧乙烯聚氧丙烯兩段嵌段式為主)均為工業品。

 

  OIL460型紅外分光測油儀;JJ200型電子天平;DK-S26型恒溫水浴鍋;PHS-3CpH;PQF-05型加壓容氣氣浮設備;TS型溶氣釋放器;78-1磁力加熱攪拌器等。

 

  聚合驅采油廢水和三元驅采油廢水,水質見表1

 

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  1.2 實驗辦法

 

  混凝-氣浮工藝流程見圖1

 

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  對兩種水樣分別實施藥劑挑選。絮凝劑比擬了聚合氯化鋁鐵(PAFC)、聚合氯化鋁(PAC)、硫酸鋁、硫酸亞鐵4種藥劑。應用破乳劑H1、破乳劑R2對兩種廢水實施破乳。在實施破乳和絮凝后投加PAM,找出PAM的最佳等電點實施后續實驗。比擬4種絮凝劑及2種破乳劑水中礬花狀況,挑選出藥劑。

 

  1.3 含油量的測定

 

  分別取三元驅采油廢水和聚合驅采油廢水各40mL,放置于分液漏斗中,參加40mL四氯化碳,振蕩搖勻,靜置10min,待溶液分層。取下層清液,用紅外分光測油儀丈量含油量。

 

  2、結果與討論

 

  2.1 藥劑的挑選

 

  經過幾組混凝實驗可知,在處置三元驅廢水時,聚合氯化鋁(PAC)效果較好,沉淀明顯,沉淀物塊狀小,呈細微顆粒,溶液中間層無懸浮物體。聚合氯化鋁鐵(PAFC),分層明顯,礬花構成快,下方沉淀物較大,但上層溶液有浮油呈現,中間層水質較明澈。硫酸鋁沉淀相對較慢,但絮體密實,溶液呈乳白色,處置效果與聚合氯化鋁鐵類似。硫酸亞鐵,沉淀較少,懸浮顆粒多漫布在溶液中,溶液呈墨綠色,處置效果是4組中最差。以上藥品對處置聚合驅采油廢水有類似現象。綜合思索,選用硫酸鋁、聚合氯化鋁鐵、聚合氯化鋁作為絮凝劑實施后續實驗。

 

  破乳劑方面,H1對聚合驅采油廢水破乳效果更佳,礬花構成速度較快,破乳效果更好。R2對三元驅采油廢水處置明顯。

 

  2.2 投加量對除油效果的影響

 

  將PAFCPAC、硫酸鋁各配制成濃度30%的溶液(3種溶液)

 

  2.2.1 三元驅采油廢水

 

  原液500mL(40水浴加熱)置于燒杯中,投加藥劑溶液pH7左右,實驗結果見圖2

 

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  由圖2可知,隨著投加量的加大,除油率逐步提升。PAFC和硫酸鋁在投加4.5mL時到達最佳效果,含油量分別在23mg/L16mg/L。此時,沉淀較多,液體相對明澈。當投加量缺乏時,液體混濁,沉淀不明顯,含油量較大。當投加量過多時,溶液中絮體較多,上清液較少,不利于實踐應用。PAC溶液在投加5mL時,到達最佳處置效果,含油量21mg/L。主要緣由為乳化油中帶有負電荷,與投加的具有陽離子型溶劑顆粒之間的互相作用,吸附架橋產生沉淀,具有破乳功用。

 

  2.2.2 聚合驅采油廢水

 

  實驗辦法同上,結果見圖3

 

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  由圖3可知,PAFC和硫酸鋁在投加4.5mL時,含油量最低,為24mg/L12mg/L,投加5mLPAC時,含油量18mg/L

 

  2.3 破乳劑的選擇

 

  取聚合驅采油廢水和三元驅采油廢水各100mL于燒杯中(A號燒杯為聚合驅采油廢水,B號燒杯為三元驅采油廢水),燒杯中分別滴加2種破乳劑。滴加H1型破乳劑1mL時,A號燒杯中呈現明顯礬花,B號燒杯中礬花較少。待溶液靜置10min后,取液面下方2cm處較明澈液體40mL,經四氯化碳萃取,用紅外分光測油儀丈量其含油量。相同辦法,燒杯中滴加R2型破乳劑,丈量其含油量,結果見表2

 

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  由表2可知,H1型破乳劑對聚合驅采油廢水起到較好的處置效果,R2型破乳劑更合適處置三元驅采油廢水。

 

  2.4 助凝劑選擇

 

  取三元驅采油廢水置于2個燒杯中(液體500mLpH7左右),投加4.5mL硫酸鋁及5mLPAC,待充沛混合后投加PAM,濃度為0.25%。同樣辦法應用于聚合驅采油廢水。實驗結果見圖4、圖5

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  由圖4、圖5可知,關于兩種廢水,硫酸鋁+PAM的除油效果好于PAC+PAM,用量均為3mL

 

  2.5 pH對除油效果的影響

 

  將上述3種藥劑濃度均調制為30%。裝有500mL含油廢水的燒杯中投加5mL藥劑,調理pH,攪拌溶液,待充沛反響后,丈量含油量,實驗結果見圖6、圖7

 

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  由圖6、圖7可知,PAFCPAC的最佳pH類似,在68有較好的處置效果,絮體相對較好,出水明澈。硫酸鋁的最佳范圍為810,油的去除率高,絮體較大,對溶液的色度有一定去除效果。

 

  2.6 混凝加氣浮實驗

 

  綜合以上實驗,選用PAFCPAC、硫酸鋁作為絮凝劑。選用H1型破乳劑處置聚合驅采油廢水,選用R2型破乳劑處置三元驅采油廢水。三元驅采油廢水500mL,先滴加破乳劑實施破乳,待礬花呈現,投加絮凝劑PAFC4.5mL,滴加少量助凝劑PAM,找出最佳等電點,啟動氣浮安裝,對溶液實施氣浮處置,察看溶液狀態。發現以PAFC作為絮凝劑時,氣浮產生的絮體較少,經過投加陽離子性助凝劑PAM找出最佳等電點效果并不理想。在絮凝劑選用PAC時,同樣操作辦法,發現氣浮產生的懸浮物體少,大局部伴在溶液中,固液別離較艱難。選用硫酸鋁作為絮凝劑時,有較多的懸浮物上升漂浮于水面,且下方溶液廓清無絮體殘留。綜上可知,選用聚合氯化鋁鐵(PAFC)、聚合氯化鋁2種絮凝劑對該工藝處置原水樣無顯著效果,所以,絮凝劑選擇硫酸鋁,結果見表3、表4

 

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  3、結論

 

  (1)藥劑選擇為硫酸鋁加破乳劑,該復配辦法優于單一的運用絮凝劑,對后續的氣浮法及乳化油去除率有較高的效果,油去除率到達97.5%,含油量降至5.2mg/L。硫酸鋁作為常見的絮凝劑,價錢低廉且較順應于該含油廢水,投入本錢低,產生的絮體堅固。

 

  (2)在原水500mL,投加硫酸鋁及破乳劑的狀況下,參加PAM3mL時,可提升絮凝效果,產生的絮體愈加大而密實,浮升狀態更好,易于后續的處置。調理pH值愈加完善含油量的處置效果,當pH值為8左右,處置效果最佳。

 

  (3)選用的氣浮工藝,氣浮安裝在水中構成的微小氣泡與水中含油的懸浮顆粒黏附,由于絮體密度小于水的密度,應用浮力作用由下而上浮于水面,要好于沉淀法去除水中油,提升了除油效率。懸于水面的絮體經過刮渣板刮掉,適用于實踐生產。

 


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