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油田聚合物驅(qū)采出水處理技術(shù)

作者： 2015年11月05日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 瀏覽量：
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研究發(fā)現(xiàn)HPAM 分子量大小不是影響污水處理的主要矛盾， HPAM 基團(tuán)的作用及存在形式是污水處理的關(guān)鍵所在。選用高效處理含聚廢水設(shè)備，將污水中的大量污油去除。通過(guò)高效除油微生物和專性降解聚合物的微生物將 COD 和
　　聚合物驅(qū)采油污水與水驅(qū)采油污水相比，具有以下處理難點(diǎn)：
 
　　處理所需的自然沉降時(shí)間長(zhǎng);
 
　　油含量較高，目前已有高達(dá)3,000mg/L ;
 
　　化學(xué)絮凝困難;反洗困難;反沖洗的工作量大幅度增加。
　　工藝流程
 

生化池

　　技術(shù)核心
 
　　研究發(fā)現(xiàn)HPAM 分子量大小不是影響污水處理的主要矛盾， HPAM 基團(tuán)的作用及存在形式是污水處理的關(guān)鍵所在。
 
　　選用高效處理含聚廢水設(shè)備，將污水中的大量污油去除。
 
　　通過(guò)高效除油微生物和專性降解聚合物的微生物將 COD 和聚合物除掉。
 
　　1、聚合物對(duì)含油污水處理的影響
 
　　聚合物驅(qū)采油污水與水驅(qū)采油污水的最大差別是其中含有聚合物。由于聚合物的存在，使得這種污水具有一些獨(dú)特的性質(zhì)。在聚合物采出水中聚合物的質(zhì)量濃度小于600mg/L，相對(duì)分子質(zhì)量為200-500萬(wàn)。聚合物對(duì)含油污水處理的影響主要體現(xiàn)在：
 
　?、俨沙鏊泻芯酆衔?，會(huì)使含油污水的粘度增加。45℃時(shí)水驅(qū)采出水的粘度一般為0.6mPa?s，而聚合物驅(qū)采出水的粘度隨聚合物含量的增加而增加，一般為0.8-1.lmPa?s;粘度的增加會(huì)增大水中膠體顆粒的穩(wěn)定性，使污水處理所需的自然沉降時(shí)間增長(zhǎng)。
 
　?、诓沙鏊挠椭樽冃×恕Ａ綔y(cè)試發(fā)現(xiàn)聚合物采出水中油珠粒徑小于10μm的占90%以上，油珠粒徑中值為3～5μm;微觀測(cè)試結(jié)果表明聚合物使油水界面水膜強(qiáng)度增大，界面電荷增強(qiáng)，導(dǎo)致采出水中小油珠穩(wěn)定地存在于水體中。因而增加了處理難度，使處理后的污水中油含量較高。
 
　?、塾捎陉庪x子型聚合物的存在，嚴(yán)重干擾了絮凝劑的使用效果，使絮凝作用變差，大大增加了藥劑的用量。同時(shí)，處理后的水質(zhì)達(dá)不到原有水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，油含量、懸浮固體含量嚴(yán)重超標(biāo)。
 

 

　?、苡捎诰酆衔镂叫暂^強(qiáng)，攜帶的泥沙量較大，大大縮短了反沖洗周期，增加了反沖洗的工作量。同時(shí)由于泥沙量增大，要求處理各工藝環(huán)節(jié)排泥設(shè)施必須得當(dāng)，必要時(shí)需增加污泥處理環(huán)節(jié)。
　　　2、含聚污水處理工藝
 
　　目前典型的含聚污水處理工藝流程有兩種：一種是兩級(jí)沉降、二次壓力過(guò)濾的處理工藝;另一種是兩級(jí)沉降、一次壓力過(guò)濾的處理工藝。兩級(jí)沉降。一次壓力過(guò)濾的處理工藝，即是在兩級(jí)沉降、二次壓力過(guò)濾處理工藝的基礎(chǔ)上減掉二次過(guò)濾的環(huán)節(jié)。如果用此工藝來(lái)處理聚合物采出水，一方面將增加沉降時(shí)間、降低過(guò)濾器濾速，從而增大地面構(gòu)筑物規(guī)模，加大基礎(chǔ)設(shè)施投資，另一方面，聚合物還會(huì)干擾絮凝劑的使用效果，使處理后的水質(zhì)達(dá)不到原有水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，油含量、懸浮固體含量嚴(yán)重超標(biāo)，因此有必要針對(duì)聚合物采出水的特點(diǎn)研究高效的油水分離工藝。
 
　　3、混凝藥劑研究
 
　　所有采出水處理新工藝開發(fā)中，關(guān)于含聚污水處理最為簡(jiǎn)便的方法是，在現(xiàn)有的工藝系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，研究出針對(duì)聚合物污水的高效絮凝劑，從而可以避免耗費(fèi)大量資金籌建新的處理站或增設(shè)新的處理設(shè)備，目前在這方面已有一些進(jìn)展。
 
　　鄧述波引等通過(guò)篩選復(fù)配得到的招凝劑XN98，該絮凝劑由無(wú)機(jī)絮凝劑和有機(jī)陽(yáng)離子絮凝劑組成，主要成分為無(wú)機(jī)絮凝劑，其作用是電性中和，使膠體脫穩(wěn)，而其中少量的有機(jī)陽(yáng)離子絮凝劑則起到電性中和及絮凝架橋的雙重作用，使絮團(tuán)緊密結(jié)合。室內(nèi)試驗(yàn)表明該絮凝劑處理聚合物驅(qū)污水效果優(yōu)于PAC，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明絮凝劑N98用量為50mg/L時(shí)，處理后水質(zhì)達(dá)到中高滲透層含聚合物污水注水水質(zhì)控制指標(biāo)當(dāng)絮凝劑XN98的用量達(dá)到200mg/L時(shí)處理后出水達(dá)到低滲透層含聚合物污水水質(zhì)控制指標(biāo)。
 
　　李大鵬認(rèn)為聚鋁和硫酸鋁混凝處理含聚污水處理的機(jī)理為：HPAM在羥基鋁離子的橋聯(lián)作用下，形成具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的沉淀物而被去除，采出水粘度降低。其中聚鋁能將500mg/LHPAM的污水降低到0.43mg/L。針對(duì)聚合物采油污水粘度高、乳化穩(wěn)定性強(qiáng)的特性，研制出新型藥劑改性聚合氯化鋁(HPAC)，通過(guò)其強(qiáng)化混凝作用，將破乳、凝聚和降低粘度3個(gè)作用過(guò)程有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，提高了油水的分離質(zhì)量和除油效率;處理后油的去除率可達(dá)99.9%以上，殘余油的質(zhì)量濃度小于10mg/L，可滿足油田回注水預(yù)處理的要求。
 
　　李桂華等研制的絮凝劑LN—A由無(wú)機(jī)高分子和有機(jī)低分子共聚物組成，對(duì)聚合物采出水中的懸浮物和殘余油有高效脫穩(wěn)、強(qiáng)絮凝及破乳能力，用于大慶采油二廠的聚合物驅(qū)采出水處理，出水懸浮物和殘余油滿足回用水標(biāo)準(zhǔn)。以上開發(fā)出的新型絮凝劑均是針對(duì)陰離子型PAM的特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)的，且大多是對(duì)無(wú)機(jī)陽(yáng)離子絮凝劑的改性或是復(fù)配的結(jié)果，有機(jī)高分子絮凝劑雖然絮凝效果好，但由于價(jià)格較高，應(yīng)用受到限制?？梢?jiàn)對(duì)于絮凝法處理合聚污水的研究方向是研制高效低價(jià)的陽(yáng)離子絮凝劑。
 
　　4、結(jié)論
 
　　綜上所述，為更好利用聚合物驅(qū)采出水，平衡采油過(guò)程中注水-污水系統(tǒng)的矛盾，以后還需繼續(xù)針對(duì)含聚合物污水的特點(diǎn)，研制高效的油水分離工藝，進(jìn)一步簡(jiǎn)化處理工藝流程。研究聚合物驅(qū)采出水經(jīng)過(guò)降礦化度處理，達(dá)到配制聚合物回注原地層的可行性，從根本上解決注水-污水系統(tǒng)的矛盾;另一方面，為緩解現(xiàn)有矛盾，有必要研制切實(shí)可行的處理含聚污水的工藝，為含聚污水處理達(dá)標(biāo)排放做好技術(shù)準(zhǔn)備。
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標(biāo)簽：聚合物驅(qū)采油污水

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