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。

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。

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.

超滤和电渗析联合处理含聚废水的试验研究

较高的矿化度(TDS)是制约聚合物驱采出水做为配制聚合物用水的主要因素,进行了利用超滤膜和电渗析联合处理含聚废水的试验。通过现场试验,表明管式超滤膜能有效地去除水中的原油、悬浮物和聚合物等杂质,保证了电渗析的平稳运行;控制电导率为950μS/cm时,电渗析的脱盐率为80%,淡水产率为80%。处理后的低矿化度含聚废水能够达到和清水一样的配聚效果,从而可以代替清水用于现场配制聚合物溶液驱油。

微生物固定法降解含聚废水的最佳条件

利用从含聚废水中分离纯化得到的单一菌株R4-1,R4-2,R4-3,R4-5,H4-3,以海藻酸钠-PVA为包埋剂,采用包埋固定法对5种菌的混合菌进行固定化实验.通过单因素实验和正交实验,系统考察了湿菌体与包埋剂的体积比、氯化钙质量分数、硼酸质量分数和交联时间等因素对聚丙烯酰胺降解率的影响.实验得到微生物固定法降解含聚废水的最佳制备条件:4%海藻酸钠,4%的PVA,湿菌体与包埋剂体积比1∶1,2%氯化钙,3%硼酸,分段交联时间为氯化钙4h后硼酸20h.湿菌体与包埋剂的体积比对聚丙烯酰胺降解率的影响十分显著.追加实验最佳制备条件,得到微生物固定化颗粒对含聚废水的降解率可达到83.1%.

Fe(Ⅱ)(EDTA)/O_3工艺处理含聚废水实验

采用Fe(Ⅱ)(EDTA)/O_3工艺处理含聚废水,研究EDTA浓度、Fe^(2+)浓度、水力停留时间(HTR)、初始p H对聚丙烯酰胺(PAM)去除率和COD降解效能的影响,探讨了Fe(Ⅱ)络合催化臭氧反应动力学特征及其机理。结果表明:当EDTA浓度为0.050mmol/L、Fe^(2+)浓度为0.050mmol/L和HRT为120min时,PAM去除率为75%;增加水样初始p H有利于提高PAM去除率,同时水样p H随HRT增加缓慢下降;废水COD值在HRT为30min内逐渐增至最大,随后逐渐减小并达到稳定。Fe(Ⅱ)(EDTA)/O_3工艺处理含聚废水的反应符合二级动力学反应,初始PAM质量浓度在50~100mg/L范围内,二级反应速率常数为2.35×10^(–4)~3.35×10^(–4)L/(mg·min)。

硫酸亚铁与过硫酸钠复配降解含聚废水的研究

采用化学手段对模拟废水中的有机污染物(主要是聚丙烯酰胺)进行降解,研究过硫酸盐与亚铁盐复配的降解效果,考察反应时间、pH值、搅拌对降解效果的影响。结果表明,FeSO4和Na2S2O8复配降解HPAM的适宜反应条件为:FeSO4和Na2S2O8以质量比1∶1复配,用量为500 mg/L,搅拌转速为300 r/min,HPAM去除反应时间是2 h,pH为3。在此条件下,HPAM的去除率为42.22%。HPAM的去除起主导作用的为硫酸自由基的生成。

气浮技术在含聚废水处理中的应用研究

含聚废水处理是当今油田污水处理中面临的难题之一,近年来通过研究将气浮技术应用于含聚废水处理,取得了一定的效果。以孤三废水处理站气浮技术的应用情况为例,分析了气浮技术对油、悬浮物、聚合物、SRB菌和腐蚀速率的处理效果,以及腐蚀速率超标的原因,总结了气浮技术在含聚废水处理中应用前景和急需解决的问题。

掺加采油含聚废水对水煤浆制备及性能的影响

聚合物驱油技术的发展和应用大大提高了油田原油的采出率,同时产生大量含聚废水,造成环境污染。用工业废水制备水煤浆是处理工业废水的有效途径之一,但鲜见利用采油含聚废水制浆的相关研究。为了研究采油含聚废水对水煤浆制备及性能的影响,以神木烟煤为原料、萘磺酸盐甲醛缩聚物为分散剂,掺加含有阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)的采油含聚废水制备水煤浆。在研究确定分散剂用量及水煤浆浓度的基础上,重点考察了含聚废水掺加量对制备水煤浆的流变性和稳定性的影响。结果表明,利用含聚废水直接制备水煤浆,成浆性能良好,其表观黏度随分散剂用量的增加呈先减小后增大的规律,且随成浆浓度的增大而增大,分散剂用量为0.8%时最大制浆浓度可达56.6%,表观黏度为1183 mPa·s;含聚废水的掺入影响了水煤浆的流变特性,随着含聚废水掺入比例的增加,水煤浆的流动性先变差后逐渐变好,废水掺混比例为20%时,水煤浆具有较低的表观黏度,流动性良好且具有更明显的假塑性流体特征;含聚废水的掺入对水煤浆的稳定性也有较大影响,随着掺混比例的增大,水煤浆的稳定性先增加后降低,掺混较低比例(<40%)的废水可以改善浆体结构,使水煤浆不易形成硬沉淀,从而提高水煤浆的稳定性。

基于UV/三维电极法对油田含聚废水的处理研究

针对高粘度,高COD的含聚废水,文章通过不同参数平行实验用UV/三维电极法处理降粘后的含聚废水。结果表明:在温度为40℃,降粘超声波频率19k Hz,作用时间8min,声强50W条件下,废水的降粘率达到67.2%;在电压为25V,电解时间为1h,紫外灯功率为6W,曝气速率为200m L·min-1,p H=7的时候,COD去除率达到了64%。

基于过硫酸盐的含聚废水的降解试验研究

利用反应体系中产生的强氧化性自由基,可使水体中有机物污染物分解成小分子物质,基于硫酸自由基(SO4.-)的氧化可降解有机污染物。本文采用化学手段对模拟废水中的有机污染物(主要是聚丙烯酰胺)进行降解,研究亚铁盐及加过硫酸盐与亚铁盐复配的降解效果,考察反应时间、pH值、搅拌对降解效果的影响。结果表明:FeSO4和Na2S2O8复配降解HPAM去除率最高为42.22%,HPAM的去除起主导作用的为硫酸自由基的生成;反应条件中,搅拌条件有利于反应,HPAM去除效果最佳反应时间是2～3 h,pH值为3。

藻菌耦合生物膜系统处理含聚废水

利用旋转式藻生物膜系统(RAB)处理模拟含聚废水,采用续批式运行,以PAM、黏度、COD、TN、TC、IC、TOC为指标,对比了添加共代谢N源对PAM去除效果的影响。结果显示,PAM的存在没有抑制藻类的生长;RAB系统对含聚废水中的污染物有明显去除效果,PAM的去除率最高可达(64.1±2.0)%;外加共代谢N源可以促进系统对TOC的去除,较未添加时提高约20%,可达(34.5±1.5)%。经红外光谱分析,处理前后PAM的结构发生明显变化,处理后C—N的吸收峰消失,而O—H弯曲振动和C—O伸缩振动明显增强。RAB系统可以实现含聚废水的处理,可以对其中高分子有机物进行有效的降解和吸收,具有较好的应用前景。

油田含聚废水处理现场工业化试验

采用"脱稳除油+氧化+絮凝沉淀+水质调节+精细过滤"工艺对油田含聚废水进行处理,处理后出水ρ(SS)<5 mg/L,粒径中值<2μm,油含量<15 mg/L,黏度<1 mPa·s,聚合物质量浓度<100 mg/L,其出水水质达到了SY/T 5329-2012《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》A3回注标准。

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。

Circox生物膜反应器处理含聚废水的试验研究

聚丙烯酰胺(PAM)广泛用于油田的三次采油,由此产生了大量的含聚废水。由于PAM的高分子特性,使得含聚废水难以处理。基于生物膜法,利用Circox反应器对模拟含聚废水进行处理,经过93 d的运行,反应器出水水质稳定,对PAM、COD、TN的去除率分别达到65.7%、69.7%、54%。Circox生物膜反应器处理含聚废水在技术上是可行的。

含聚采油废水的特点及其处理技术需求分析

随着油田开发的不断深入，我国大部分油田已经进入三次采油阶段，聚合物驱和三元复合驱成为了最重要的三次采油技术，目前在很多油田得到大面积的推广。随即产生了大量的含聚合物采油废水，以某油田为例，每年约产生6000×104m3以上的含聚采油废水。

含聚采油废水的混凝工艺研究

以PAC为凝聚剂,PAM+为絮凝剂,对原油终端处理厂含聚采油废水进行了混凝工艺研究,考察了凝聚阶段、絮凝阶段桨叶转速及搅拌时间对沉淀出水浊度的影响。结果表明:在凝聚阶段和絮凝阶段工艺条件相同,桨叶转速为300~550 r/min,搅拌时间均为30 s的条件下,沉淀出水浊度为4.5~5.5 NTU。与传统的混凝工艺相比,处理效果显著提高,且搅拌强度增强,搅拌时间大幅缩短。该项研究有利于提高原油终端处理厂进水流量,对保障海上注聚采油平台正常生产具有重要意义。

强化混凝工艺深度处理含聚采油废水

利用强化混凝工艺对含聚采油废水进行深度处理。在以PFS作为主混凝剂,Potenflo1315和Potenflo1365作为助凝剂的强化混凝实验中,分别考察了pH值、PFS投加浓度以及有机助凝剂Potenflo1365和Potenflo1315的投加浓度对含聚采油废水的处理效果。实验结果表明:在pH值为5.0时,当投加浓度为150 mg/L的PFS与2.5 mg/L的Potenflo1365复配后,对含聚采油废水的处理效果最佳,COD_(Cr)去除率达到88.8%,浊度去除率达到98.1%,经处理后废水主要指标可以达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准。

组合工艺处理含聚采油废水的中试

针对某油田矿区联合站产生的含聚采油废水水质特点,在室外条件下,采用"聚结除油+溶气气浮+Fentn试剂氧化+深度过滤"组合工艺成套装备对其进行处理,出水COD_(Cr)可降低至50 mg/L以下,SS降低至30 mg/L以下,含油降低至1 mg/L以下,色度降低至30倍以下,外排水水质指标达到GB 8978 1996《污水综合排放标准》一级标准,并满足进入后续膜系统深度处理的进水条件。

油田含聚污水高效生物处理中试试验效能研究

采用生物处理和絮凝沉淀的方法对含聚采油废水进行中试处理试验,监测了COD、BOD5、HPAM、含油量等的变化情况.试验结果表明,含聚采油废水经该工艺处理后,出水COD减少到89.5mg/L,BOD5为3.5 mg/L,HPAM质量浓度为26.2 mg/L,含油量为1.0 mg/L,处理成本为0.19元/m3,处理出水各项检测指标均能达到GB8978-1996《污水综合排放标准》二级标准排放要求.