評價(jià)優(yōu)選陽離子聚丙烯酰胺(PAM)類絮凝劑B,在A劑加藥量50 mg·L-1的基礎(chǔ)上,試驗(yàn)了B劑對除油、除懸浮物的影響,結(jié)果,絮凝劑B的最佳用量為2 mg·L
孤島油田進(jìn)入特高含水期開發(fā)階段以來,隨著注聚、稠油、熱采等三次采油工藝和各種增產(chǎn)措施的應(yīng)用,采出液原油物性發(fā)生了較大變化,表現(xiàn)為原油密度增加、粘度增大、采出液聚合物含量增加、乳化狀態(tài)復(fù)雜,原油脫水和
污水處理難度越來越大,處理后的污水水質(zhì)普遍較差。
截止目前,孤島采油廠注聚區(qū)和稠油區(qū)的產(chǎn)液量和產(chǎn)油量占全廠的83%,其中注聚區(qū)污水為100×103·d-1,占總水量的75%,各聯(lián)合站外輸污水油含量猛增,質(zhì)量濃度最高達(dá)2 800 mg·L-1。以上,加大了回注和外排污水的處理難度。磁絮凝法廣泛應(yīng)用于工業(yè)水處理、油田污水處理,通過配合氣浮工藝可有效處理油田高含量聚合物污水,污水指標(biāo)可達(dá)到回注標(biāo)準(zhǔn)。
針對孤三聯(lián)合站污水含油高、常規(guī)處理方式難以處理的問題,提出了“高效溶氣氣浮+磁分離的方案”。
磁分離(COMag)技術(shù)是利用外加磁場增強(qiáng)絮凝,以達(dá)到高效沉降和過濾的目的,是一種高效的分離微粒和超微粒的技術(shù)。原理是通過外加磁場使本身具有磁性的物質(zhì)可以直接進(jìn)行磁分離,本身無磁性的物質(zhì)可以通過投加磁粉磁化后進(jìn)行分離。
單獨(dú)使用磁粉處理含油污水,雖然操作簡單、費(fèi)用較低,但出水含油量難以達(dá)標(biāo)。因此為了提高處理效果,試驗(yàn)在加入磁粉的同時(shí)加入絮凝劑與助凝劑,使絮凝作用得到強(qiáng)化,再通過磁分離器將磁絮凝體分離除去,可得到較好的處理效果。該工藝以前在工程實(shí)際中應(yīng)用極少,原因是磁粉的回收技術(shù)一直沒有很好的解決,造成在實(shí)際工程中運(yùn)行成本高,污泥處理困難,而現(xiàn)在這一點(diǎn)技術(shù)難題己經(jīng)被攻破,得到了很好的解決,磁粉的回收率達(dá)到99%以上。
小試
絮凝劑用量的確定
無機(jī)和有機(jī)絮凝劑復(fù)配使用比單一的無機(jī)絮凝劑如聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鐵或有機(jī)陽離子聚合物等絮凝劑效果更為明顯,同時(shí)絮凝劑和磁粉具有協(xié)同作用,通過小試確定復(fù)合絮凝劑和磁粉的最佳用量。
磁粉用量的確定
磁粉中Fe
3O
4 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)>98%,粒徑主要集中在2~12μm。對磁粉進(jìn)行透射電鏡分析表明,磁粉并非理論計(jì)算中所采用的球形顆粒,而是多棱角的楔形,因此可認(rèn)為磁粉產(chǎn)生高梯度效應(yīng)的粒度比計(jì)算值要大。結(jié)果
在完善小試結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行試驗(yàn),處理能力160 m3·d-1,連續(xù)運(yùn)行40 d,絮凝劑A(PAC)投加量50 mg·L-1,絮凝劑B(PAM )投加量2 mg·L-1,反應(yīng)罐中磁粉投加量(初期)3.5 mg·L-1。
結(jié)論
采用“高效溶氣氣浮+磁分離”工藝進(jìn)行了孤三聯(lián)污水站的高含量聚合物油田污水處理的小試和現(xiàn)場試驗(yàn),結(jié)果表明,處理后的水質(zhì)能夠達(dá)到油田回注標(biāo)準(zhǔn),油和懸浮物的質(zhì)量濃度均在5 mg·L以下;處理速度快,處理過程總HRT為8 min左右;污水處理成本較低,設(shè)備使用壽命長,除了正常的維護(hù)外,不用更換部件而造成的二次投資,正常情況下運(yùn)行成本在0.15~0.5元·t-1左右,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。由于外排水對去除CoD和BOD要求低于120mg·L-1,因此若要使處理后的水質(zhì)達(dá)到外排標(biāo)準(zhǔn),還需在污水處理系統(tǒng)中增加生物處理系統(tǒng)。