含聚污水重力沉降分离过程淤泥增长特性预测

重力沉降作为污水处理的基本工艺,其常用设施重力沉降罐在运行过程中,来水中的悬浮物会不断向罐底沉积形成淤泥,为了防止水质二次污染,保障设施的高效运行,需根据淤泥量来制定清淤方案。文章基于大庆某油田污水处理站运行实际,从日处理量、含聚浓度、悬浮物含量、含油量、悬浮物脱除率等特征量出发,通过构建重力沉降罐清淤数据集,分析各特征量间的关系,并确定影响淤泥增长的主导因素,进而基于BP神经网络架构建立淤泥增长速率预测模型。研究结果表明,污水中含聚浓度在一定程度上影响含油量和悬浮物含量,随着沉降罐日处理量的增加,油珠脱除率和悬浮物脱除率降低,淤泥增长速率正相关于污水悬浮物含量、悬浮物脱除率和含聚浓度,基于生产数据训练的预测模型拟合度分布在0.9以上,满足精度要求,为污水沉降罐清淤操作的时间选择提供了依据和方法。

油田含聚废液处理及再利用技术研究

近年来虽然对聚合物驱油藏油水井洗井、作业及站内管线清洗产生的含聚废液开展了回收再利用技术研究,但缺乏聚合物胶块废液的有效处理技术。为此,结合注聚区废液的特点,研究相应的处理技术,确定注聚区废液的调剖用配方,并针对不同废液改进调剖注入工艺,形成注聚区废液调剖再利用技术。研究结果表明:研制的橇装式含聚废液地面分离及处理装置能够有效分离废液中的胶块,对其进行粉碎处理后,形成颗粒调剖剂,进而实现单井直接注入;结合含聚废液特点,研发了相应的复配调剖剂配方,形成了调剖剂系列,达到了封堵高渗透油藏堵剂要求;现场实施调剖21口井,累计处理废液51 978 m^(3),油压平均上升了1.5 MPa,累计增油达8 036.2 t。研究结果可为油田清洁环保开发生产提供技术依据。

合水油田含聚合物采出水处理技术的研究与应用

长庆合水油田采出水废水中含有大量的聚合物、水凝胶,采出水水体发黑、黏度大、乳化稳定性强、难破乳,难以用常规污水处理方法进行处理。在对水质成份进行详细分析后,认为水体发黑的原因是其中的二价铁离子与硫化物形成了黑色的硫化铁胶体固形物。用“氧化→解聚→絮凝”新工艺对合水油田采出水进行处理,效果十分显著。首先对含聚水中聚合物氧化解聚,破坏其结构稳定性,然后用适量的过碳酸钠(SPC)使硫化铁胶体脱色,随后再进行絮凝沉淀,使用200~350ppm的SPC和2~5ppm的阳离子聚丙烯酰胺和聚合硫酸铁组合的复合絮凝剂,可以使含聚采出水的悬浮物下降到30mg·L^(-1)以下,pH约为7.0,且有效降低了水体的色度和浊度,其中浊度降低率达到98.02%,铁离子去除率为96.46%。较好地解决了含聚废水水体发黑、不易沉降、难处理等问题,有效改善了采出水水质,达到回注要求。

低压渐进式电催化破乳装置预处理含聚废水试验研究

针对含聚采油废水油含量高且破乳难等处理难题,研究设计了一种低压渐进式电催化联合破乳剂处理工艺,该渐进式电催化装置分为上中下3区,其中电极高度分别为5、5、15 cm,极板间距分别为0.4、1、2 cm,可以有效避免反应器内电场分布不均匀问题。通过正交试验确定最优运行条件为:电流20 A,电解时间2 h,破乳剂投加量400 mg/L。最优运行条件下处理后的含聚废水出水ρ(油)≤1000 mg/L,且可以连续稳定运行,比单独使用破乳剂可降低处理成本24.64%,该工艺可以有效降低破乳剂的加药量。

超声辅助热化学清洗法处理含聚重质油泥及其清洗特征研究

采用超声辅助热化学清洗法对含聚重质油泥(原油组分为重质油的含聚油泥)进行处理,优化了工艺参数,考察了处理前后油相组分的清洗特征,采用热重-差示扫描量热(TG-DSC)、XRD、FTIR等技术手段对处理前后的油泥进行了表征。结果表明:在清洗剂中硅酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)与十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的质量比3∶2∶1、清洗温度80℃、清洗剂质量浓度4.5 g/L、清洗剂溶液与油泥质量比7.5∶1、清洗时间1 h、超声温度50℃、超声功率640 W、超声时间15 min的条件下,经处理后,含聚重质油泥的清洗效率为84.75%;超声辅助热化学清洗法对油泥油相中饱和烃、芳香烃、胶质和沥青质四组分的洗脱率分别为87.28%,88.32%,74.37%,74.78%;重质组分的黏度大、极性强、与油泥基质表面的吸附作用强,较轻质组分难洗脱;经处理后,油泥中的大部分饱和烃和芳香烃类物质被去除,而晶相矿物组分未发生变化。

含聚谷氨酸肥料对静宁苹果品质及经济效益的影响

聚谷氨酸对农作物具有增产提质作用。以静宁苹果为试验对象,研究了含聚谷氨酸的神捕肥料套餐方案对苹果外观品质、内在品质、产量及经济效益的影响。结果表明:与传统施肥套餐方案相比,神捕肥料套餐方案可增加苹果挂果数8.30%,提高单果重7.74%,降低果斑果锈发生率28.49%;可提高苹果果实可溶性糖含量9.3%,提高糖酸比17.7%;产量增加2 805 kg/hm^(2),产值增加34 620元/hm^(2),净利润增加30 870元/hm^(2)。神捕肥料套餐方案能改善苹果品质,提高经济效益,值得在西北苹果种植区推广应用。

基于级配滤料的含聚污水过滤-反冲洗运行模式优化

随着聚合物驱三次采油技术的广泛应用,含聚污水已成为油田采出水处理的难点,采用双层或多层级配滤料,以及改变滤料层间级配填充高度比,被认为是改善含聚污水处理效果的一种有效手段。文章基于污水处理站以石英砂和磁铁矿为主要滤料选型的运行实际,从层间级配滤料不同填充高度比关系出发,数值模拟研究了含聚污水过滤-反冲洗过程,揭示了层间级配滤料对过滤-反冲洗性能的影响,并结合实验验证,对含聚污水过滤-反冲洗运行模式进行了优化。结果表明,含聚污水过滤过程中压力场的显著性波动特征集中出现在滤料层区域,随着填充高度比的减小,自滤料层上部区域转向滤料层深部区域,同时,适当增加磁铁矿滤料层厚度,有利于悬浮粒子在滤料层中的去除;反冲洗过程中,当石英砂滤料层的填充厚度增加时,滤料层颗粒运动行为更为显现,更有利于附着在滤料颗粒表面悬浮粒子的脱附;推荐以1.67~2.20填充高度比的层间级配模式过滤低含聚浓度污水、以1.28~1.67填充高度比的层间级配模式过滤高含聚浓度污水。研究结果为含聚污水提效过滤处理过程中层间级配调整方案的设计与实施提供了依据,也为滤料选型及多层级配方案的优化与设计提供了基础。

双亲型清水剂处理油田含聚污水

考察了双亲型清水剂QS-03对油田含聚污水处理效果的影响因素,并对其作用机理进行了分析。实验结果表明：当清水剂QS-03的亲水性与亲油性功能基团的摩尔比为2∶1、清水剂加入量大于等于200 mg/L时,处理后污水澄清透明,污水含油量由4 540 mg/L大幅降至26~45 mg/L;在处理温度为50~80℃和污水含油量为3 200~5 800 mg/L的范围内,清水剂QS-03均表现出良好的清水效果,生成的絮体呈松散状,具有良好的流动性。机理分析结果表明,双亲型清水剂QS-03可有效破坏油-水界面双电层、降低界面膜强度,并且与污水中阴离子聚合物的相互作用大幅减弱,因而在高效清水除油的同时可有效避免含聚污水处理中的黏性＂含聚油泥＂问题。

含聚污水配注聚合物影响因素的实验研究

油田聚合物驱油每年需求大量的清水以配置聚合物,而采出污水不能平衡回注到油层,这样做造成资源的浪费以及环境的污染。因此污水配制聚合物问题的研究是非常重要的。通过改变含聚污水中的矿化度、菌类、还原性物质、含油量等单一因素,研究影响聚合物黏度的各种因素。并根据各种影响因素的影响程度的不同,确定影响聚合物黏度的主要因素,从而确定含聚污水配注聚合物的可行性。

油田含聚污水的处理现状

经济的发展对传统能源和新型节约型能源都提出了较高的要求,需要其工业生产不仅能节约能源,更要能提高其产能,最重要的是要努力保护好环境。现在石油生产主要是注水方式进行采集的,对水源的浪费量极大,如果直接排放会对环境造成极大的危害。所以,要提高油田生产中制造的含聚污水的处理能力,增强对环境的保护。

海上油田含聚污水中原油状态分析

污水中原油一般分为浮油、分散油、乳化油和溶解油等形式,聚合物的存在会导致污水中乳化油含量大幅增加,污水稳定性更强。本文以海上油田含聚污水为研究对象,分析得出不同形式原油的比例随含聚浓度的变化规律。研究表明,乳化油含量占含聚污水中稳定存在原油量的90%以上,是含聚污水处理的关键所在。而且,与不含聚合物的污水相比,当污水中聚合物浓度为50 mg/L时,乳化油含量显著增加。另外,与模拟污水相比,聚合物含量约为50mg/L的现场含聚污水样品中的乳化油含量更高,稳定性更强,处理难度也更大。

含聚污水处理系统HPAM形貌特征及胶状产物成因

利用原子力显微镜和环境扫描电镜,对污水处理流程各节点中产出的聚合物微观形貌进行观察。结果表明,油井产出聚合物为多层次立体网状结构,经过破乳剂、清水剂等药剂作用后,产出的聚合物呈线团状缠绕结构,在进一步物理化学交联作用下,大量产出聚合物析出,未被析出的聚合物分子尺寸、浓度、链段长度等大大减小。破乳剂和清水剂对产出聚合物的脱稳和絮凝作用,导致产出聚合物絮凝沉降,絮凝沉降过程中将油珠和其他悬浮物聚集,是导致大量胶状产物形成的主要原因。该项研究成果对锦州9-3油田污水处理系统的正常运行和水质稳定控制技术的研究具有重要的指导作用。

含聚油泥处理技术及研究进展

油泥是石油开采中伴随着油水一起从地层带出的,随着采出程度的提高,油泥的累积量越来越多,已经成为油田开发中的主要污染源之一。我国每年得到的含油污泥总量很大,按其来源分为三种类型,分别是：油田开采,特别是油井采油生产和井下作业过程中产生的含油污泥,比较典型的有落地油泥和钻井泥;油气储运过程产生的含油污泥;炼厂污水处理场产生的含油污泥,一般称为＂炼油厂三泥＂。所谓含聚油泥,顾名思义,就是含有大量聚合物和原油的污泥。海上注聚油田开发过程中,含聚油泥随采出液系统排出量逐渐增大,影响到流程的正常运行。含聚油泥一般含油约30%~50%,成分复杂,黏度更大,乳化程度更高,固相难以彻底沉降,处理起来更加困难。处理含聚油泥的工艺技术主要有调质-机械分离处理技术、高温处理技术、萃取处理技术、化学处理技术、生物处理技术以及电处理技术等。对各种技术原理、特点及适用情况进行分析,对含聚油泥处理技术的研究进展给予展望。

超滤处理含聚污水过程中通量衰减机理的研究

研究了超滤处理含聚合物污水过程中操作压力、膜面流速、聚合物浓度、料液流变性、阻力等影响因素对膜通量的影响,并进行理论分析,揭示了通量衰减机理.研究结果表明,通量衰减的机理是聚合物的浓差极化和凝胶层的形成,其次是原油和无机物对膜孔的堵塞.

海上含聚油泥处理后泥水的回注

采用热化学法处理某海上平台含聚油泥（矿物含量（W）1．30％∽3．74％，聚合物含量（W）3．37％∽7．42％），研究了反应后分离出的泥水的回注性能，并进行了现场回注试验。实验结果表明：泥水经研磨细化处理后，95％（W）的细化污泥粒径不超过7．86岫1，远小于注入地层的平均孔喉直径；在含聚量为1750mg／L的注聚液中加入500mg／L的细化污泥，65℃（油藏温度）下，细化污泥在注聚液中具有很好的稳定性，体系黏度变化小；泥水中的污水与注聚液、采出污水、现场采出液处理系统中使用的各种药剂的配伍性好。现场试验结果表明，将泥水加入注聚液中进行回注，注入井压力保持稳定。

处理油田含聚废水的微生物研究

在油田普遍采用聚合物驱三次采油新技术的同时也产生了含聚丙烯酰胺(PAM)污水的处理问题。含PAM污水的特点是粘度大、含油多、乳化油稳定,故传统的废水处理方法及设施难以使该污水处理达到回注水水质的标准。对模拟含聚废水驯化的好氧颗粒污泥内微生物的研究将有助于油田含聚废水生物处理技术的开发。采用人工模拟油田含聚废水在实验室内驯化好氧颗粒污泥,结果表明好氧颗粒污泥对含聚驱采出水有良好的适应性。在水力停留时间为144h时,好氧颗粒污泥可以将进水中的聚丙烯酰胺由350mg/L降低至150mg/L,去除率达到57%。对颗粒污泥内的优势微生物研究表明,在模拟含聚废水中对PAM起主要降解作用的微生物为产碱假单胞菌。

油田含聚合物污水外排处理技术室内模拟研究

聚合物驱油技术大面积应用的同时也产生了含聚丙烯酰胺污水的处理问题.含聚污水具有粘度大、含油多、乳化稳定的特点,传统的污水处理方法及设施难以使该污水处理达到外排水水质的标准.用气浮+生物接触氧化法对孤岛油田含聚污水进行处理,首先利用气浮去除悬浮油和大部分聚合物,然后利用生物接触氧化膜上的烃类降解菌和聚丙烯酰胺降解菌组成的高效降解菌群的生物降解作用去除乳化油和残余的聚合物.研究结果表明:孤岛含聚污水经气浮+生物接触氧化法处理后含油量由300 mg.L-1以上降至4 mg.L-1以下,CODCr由1 700 mg.L-1以上降至100 mg.L-1以下,聚丙烯酰胺的含量由40 mg.L-1以上降到1.5 mg.L-1以下.出水水质完全达到国标GB8978—1996《污水综合排放标准》规定的一级排放标准.

阳离子聚合物型絮凝剂处理含聚污水的研究

以污水中油滴的粒径和Zeta电位及污水的浊度、含油量、过滤性为考核参数,考察了污水类型、阳离子聚合物型絮凝剂含量、絮凝剂的阳离子度和分子结构对絮凝剂处理含聚污水和不含聚污水的影响。实验结果表明,随絮凝剂FO4800SH含量的增加,不含聚污水中油滴的粒径和污水的浊度呈先减小后增大的趋势,油滴的Zeta电位呈先增大后平稳的趋势;含聚污水中油滴的粒径略有减小,污水的浊度减小,油滴的Zeta电位为负值且变化程度小。絮凝剂的阳离子度越大,含聚污水中油滴的粒径、污水的浊度、含油量越小;当絮凝剂FO4240SH,FO4440SH,FO4800SH的质量浓度分别为300,300,200 mg/L时,含聚污水的过滤性最好。交联型絮凝剂和线型絮凝剂对含聚污水的处理效果相当,但含有交联型絮凝剂的含聚污水的过滤性较好。

微生物固定化降解含聚废水

采用微生物固定化技术降解含聚废水.将混合菌固定化制得的微生物固定化颗粒加入到含聚废水处理工艺的生化池单元中,进行含聚废水处理的模拟实验.通过曝气和添加营养物质的方式对含聚废水进行可生化性调整,以提高废水的生化比,使其达到可以生化处理的水平.实验流程分为静态和动态两部分.微生物固定化静态处理含聚污水3 d后,出水的PAM含量为82.2 mg.L-1,降解率可达83.6%;微生物固定化动态处理含聚废水3 d后,出水的水质指标趋于稳定,PAM含量为104 mg.L-1,降解率为79.2%;原油含量为8.5 mg.L-1,去除率为98.8%;CODCr含量为119 mg.L-1,去除率为85.5%.出水水质指标达到国家污水综合排放的二级排放标准.利用紫外光谱分析PAM在微生物降解前后的光谱变化,结果表明经微生物降解后的PAM结构中的羟基和酰胺基已被降解.

海上油田含聚污水用清水剂性能评价方法

海上聚合物驱采油污水成分复杂、乳化程度高、处理难度大,对清水剂的性能提出了更高要求,传统的清水剂性能评价方法已无法满足要求。分析了传统清水剂性能评价方法中存在的不足,结合海上油田现场采出液处理问题,分别从评价条件、水质性能、絮体性能、溶解及配伍性能方面探讨了海上油田含聚污水用清水剂的评价指标及方法,并提出对清水剂的絮体黏附性和流动性等应给予关注。