含聚污水处理技术的研究的现状.docVIP

含聚污水处理技术的研究的现状 　　摘要：油田含聚污水是伴随三次采油技术的应用而产生的污水, 目前已成为油田采油污水处理的难点和相关领域研究的热点。本文通过对含聚污水特征分析以及现有污水处理技术发展现状的调研, 认为单纯的物理法无法满足含聚污水处理要求, 应以物理除油技术为主进行油水分离, 以化学法作为强化分离的手段, 才能取得较好的污水处理效果。 　　关键词: 液位红外成像测量 　　中图分类号： TN21 文献标识码： A 　　 　　1.引言 　　目前国内油田的开发己进入中后期, 大部分油田已进入三次采油阶段，聚合物驱和三元复合驱是最重要的三次采油技术 , 该技术在大庆，大港，胜利，辽河和玉门等油田得到了大面积的推广，随着聚合物驱油的广泛应用, 为我国原油的稳产莫定了坚实的基础，但同时也产生了大量的聚合物采油废水。由于聚合物的存在使采出液粘度升高, 水中油滴和固体悬浮物的乳化稳定性增强, 进而导致油水分离和含油污水处理的难度加大, 而且利用常规处理工艺处理含聚采出液难以达到回注地层的水质要求。因此, 含聚采出液的处理已经成为油田地面处理工艺研究的重要课题之一, 也是关系到降低原油开采成本与提高开采价值等经济效益的关键问题之一。本文通过对含聚采出液处理现状开展技术调研, 提出含聚污水有效处理方案。 　　一、 油田含聚污水的处理现状 　　1.1油田含聚污水的特点 　　采出液含聚后, 污水会发生如下变化: （1） 采出水的粘度增加了。45℃时水驱采出水的粘度一般为0.6mPa. s, 而聚合物驱采出水的粘度随着聚合物含量的增加而增加, 一般为0.8～1. 1mPa. s。（2）采出水中的油珠变小了。通过粒径测试发现聚合物驱采出水中油珠粒径小于10Lm 的占90%以上, 油珠粒径中值为3～5Lm, 游离水色发黄呈泥浆状。（3） 油水界面水膜强度增大, 界面电荷增强, 采出水中小油珠稳定的存在于水体中。（4）采出液受剪切作用很容易进一步乳化, 油珠之间聚合成大油珠的能力下降。 　　从上述特点可以看出油田含聚污水是一种戮度较大、乳化程度较高、生物难以降解的污水。 　　1.2聚合物对含油污水处理的影响 　　聚合物采油污水与水驱采油污水的最大差别是其中含有聚合物, 聚合物对含油污水处理的影响主要体现在: 　　(l ) 油水分离速度的影响 　　由斯托克斯(sto kes )方程可知, 对于相同粒径的油珠和悬浮固体, 水相黏度越高, 分离速度越低, 废水处理难度越大. 当聚合物浓度为400mg/L以上、温度为45 ℃ 时, 废水戮度达2.6 功LPa. s 以上,是常规废水温度的4倍, 一般为0.8～1. 1mPa. S。 　　(2 ) 胶体稳定性的影响 　　胶体的稳定性由胶体表面电荷和胶体表面水化层两个因素决定。胶体表面所带电荷的排斥作用, 使其很难发生有效碰撞而聚结成大颗粒, 进而水体分离; 胶核外层的水化膜是影响胶核相互发生有效碰撞的关键因素, 水化膜越厚, 胶核碰撞聚并的机会就越小。废水间聚后，水珠和悬浮固体颗粒表面吸附了大量带负电荷的聚丙烯酞胺分子, 这大大增加了油珠和悬浮固体的电负性。 　　（3）由于阴离子型聚合物的存在, 严重干扰了絮凝剂的使用效果, 使絮凝作用变差, 大大增加了药剂的用量。同时, 处理后的水质达不到原有水质标准, 油含量、悬浮固体含量严重超标。(4) 聚合物驱采油的矿化度比其它水质矿化度都要高, 直接排放会严重污染环境; 而若用于回注, 较高的矿化度又是制约聚合物驱采出水作为配制聚合物用水的主要因素。 　　(5 ) 由于聚合物吸附性较强, 携带的泥沙量较大, 大大缩短了反冲洗周期, 增加了反冲洗工作量。同时由于泥沙量增大, 要求污水处理各工艺环节排泥设施必须得当, 必要时需增加污泥处理环节。 　　从以上分析可以看出, 如果用常规水驱采出水处理工艺来处理聚合物采出水, 一方面将增加沉降时间、降低过滤器滤速, 从而增大地面构筑物规模, 加大基础设施投资; 另一方面,聚合物还会束缚凝剂的使用效果, 使处理后的水质达不到原来的水质标准, 油含量、悬浮固体含量严重超标。因此, 有必要针对聚合物采出水的特点研究高效的油水分离工艺。 　　目前聚合物采出液的处理基本可以分为物理处理方法、化学方法和生物方法三种。 　　二、物理处理方法 　　2. 1重力除油技术 　　利用油和水的密度差及油和水的不相容性进行分离。重力除油主要去除游离态和机械分散态油, 包括自然除油、斜板除油、浮板除油、机械分离技术、水力旋流技术。该技术对废水中的浮油、分散油和一定程度的乳化油有很高的去除能力, 且处理效果稳定、运行费用低、管理方便。常用的处理构筑物类型有平流式隔油池( API) 、平板式隔油池( PPI)