含聚污水处理

Posted 2023-01-14 聚合物

篇首语：古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了含聚污水处理相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

聚合物驱是一种相当新的提高原油采收率的工艺方法，“八五”期间被列为国家科技攻关项目。自“九五”之后，聚合物驱油开采面积及产量不断增加，在保证我国油田原油稳产中发挥着不可替代的重要作用，但是，随着聚合物驱应用规模的扩大，采出废水的处理难度增加了。与注水驱采油废水的水质条件相比，聚合物驱采油废水中不仅含油量高，而且含有大量的聚合物。聚合物的存在增加了水相的粘度，使水相携油能力增强，同时也增加了油水分离的难度。而且利用水驱常规污水处理工艺对含聚污水处理难以达到回注原地层的水质要求，所以需要大量低矿化度的清水用来配制聚合物驱溶液，从而也使原注水-污水系统平衡被破坏。

因此，含聚污水处理已经成为油田含油污水处理的重要课题之一。本文从聚合物对含油污水处理的影响、处理工艺、混凝药剂研究等方面对含聚污水的研究进展进行了综述。

1、聚合物对含油污水处理的影响

聚合物驱采油污水与水驱采油污水的最大差别是其中含有聚合物。由于聚合物的存在，使得这种污水具有一些独特的性质。在聚合物采出水中聚合物的质量浓度小于600mg/L，相对分子质量为200－500万。聚合物对含油污水处理的影响主要体现在：

①采出水中含有聚合物，会使含油污水的粘度增加。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聚合物含量的增加而增加，一般为0.8－1.lmPa•s；粘度的增加会增大水中胶体颗粒的稳定性，使污水处理所需的自然沉降时间增长。

②采出水的油珠变小了。粒径测试发现聚合物采出水中油珠粒径小于10μm的占90%以上，油珠粒径中值为3～5μm；微观测试结果表明聚合物使油水界面水膜强度增大，界面电荷增强，导致采出水中小油珠稳定地存在于水体中。因而增加了处理难度，使处理后的污水中油含量较高。

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，增加了反冲洗的工作量。同时由于泥沙量增大，要求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。

2、含聚污水处理工艺

目前典型的含聚污水处理工艺流程有两种：一种是两级沉降、二次压力过滤的处理工艺；另一种是两级沉降、一次压力过滤的处理工艺。两级沉降。一次压力过滤的处理工艺，即是在两级沉降、二次压力过滤处理工艺的基础上减掉二次过滤的环节。如果用此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，聚合物还会干扰絮凝剂的使用效果，使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，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。

3、混凝药剂研究

所有采出水处理新工艺开发中，关于含聚污水处理最为简便的方法是，在现有的工艺系统的基础上，研究出针对聚合物污水的高效絮凝剂，从而可以避免耗费大量资金筹建新的处理站或增设新的处理设备，目前在这方面已有一些进展。

邓述波引等通过筛选复配得到的招凝剂XN98，该絮凝剂由无机絮凝剂和有机阳离子絮凝剂组成，主要成分为无机絮凝剂，其作用是电性中和，使胶体脱稳，而其中少量的有机阳离子絮凝剂则起到电性中和及絮凝架桥的双重作用，使絮团紧密结合。室内试验表明该絮凝剂处理聚合物驱污水效果优于PAC，现场试验结果表明絮凝剂N98用量为50mg/L时，处理后水质达到中高渗透层含聚合物污水注水水质控制指标当絮凝剂XN98的用量达到200mg/L时处理后出水达到低渗透层含聚合物污水水质控制指标。。

李大鹏认为聚铝和硫酸铝混凝处理含聚污水处理的机理为：HPAM在羟基铝离子的桥联作用下，形成具有空间网状结构的沉淀物而被去除，采出水粘度降低。其中聚铝能将500mg/LHPAM的污水降低到0.43mg/L。针对聚合物采油污水粘度高、乳化稳定性强的特性，研制出新型药剂改性聚合氯化铝（HPAC），通过其强化混凝作用，将破乳、凝聚和降低粘度3个作用过程有机地结合起来，提高了油水的分离质量和除油效率；处理后油的去除率可达99.9%以上，残余油的质量浓度小于10 mg/L，可满足油田回注水预处理的要求。

李桂华等研制的絮凝剂LN—A由无机高分子和有机低分子共聚物组成，对聚合物采出水中的悬浮物和残余油有高效脱稳、强絮凝及破乳能力，用于大庆采油二厂的聚合物驱采出水处理，出水悬浮物和残余油满足回用水标准。

以上开发出的新型絮凝剂均是针对阴离子型PAM的特点来设计的，且大多是对无机阳离子絮凝剂的改性或是复配的结果，有机高分子絮凝剂虽然絮凝效果好，但由于价格较高，应用受到限制。可见对于絮凝法处理合聚污水的研究方向是研制高效低价的阳离子絮凝剂。

4、结论

综上所述，为更好利用聚合物驱采出水，平衡采油过程中注水-污水系统的矛盾，以后还需继续针对含聚合物污水的特点，研制高效的油水分离工艺，进一步简化处理工艺流程。研究聚合物驱采出水经过降矿化度处理，达到配制聚合物回注原地层的可行性，从根本上解决注水-污水系统的矛盾；另一方面，为缓解现有矛盾，有必要研制切实可行的处理含聚污水的工艺，为含聚污水处理达标排放做好技术准备。