实验03---河南油田钻井污水处理实验研究.pdf

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1、2001年第1期湖北化工21河南油田钻井污水处理实验研究李环1,刘烈炜1,邓皓2,屈玉成1(1.华中科技大学化学系,湖北武汉430074;2.江汉石油学院化工系,湖北荆州434102)摘要:对河南油田钻井污水采用化学强化固液分离-絮凝沉降两步处理工艺进行了处理实验,确定了工艺条件,筛选出了最适宜的药剂配方。实验表明:河南油田钻井污水经上述工艺处理后水质达到排放要求(GB8978-1996),尤其是超高COD得到有效去除,从9960.2mg·l-1降低到150mg·l-1以下。关键词:钻井污水;污水处理;固液分离

2、;絮凝实验中图分类号:TO254.4X740.3文献标识码:A文章编号:1004-040(42001)01-0021-02钻井污水是由粘土、钻屑、表面活性剂、金属盐和凝处理,离心分离,去除大部分悬浮物及有机污染物;油类等构成的复杂体系,可以看作废弃钻井泥浆的高第二步对离心出的水相进行絮凝处理,使处理后水质倍稀释的产物,它是油田主要的污染源之一。目前,钻达到排放要求。实验流程如图1所示。井污水所造成的环境污染问题日益严重,一些地区由于钻井污水的排放造成生态平衡破坏,威胁人类健康,并给工农业生产带来巨大的经济损失。

3、河南油田钻井污水含有极高的COD,COD的去除一直没有找到很好图1实验流程示意图的方法。因为这些严重超标的COD主要来自钻井过程中加入的泥浆添加剂,这些泥浆添加剂吸附在固体1.4实验方法及步骤颗粒表面,起稳定剂的作用,致使钻井污水体系有特殊取钻井污水500ml于1000ml烧杯中;选取不同的稳定性,加大了处理难度。作者开展河南油田钻井的絮凝剂和助凝剂,定量加入钻井污水中,并调整一定污水处理实验研究,寻找适合该油田钻井污水处理的的pH值;在六联搅拌机上进行快速搅拌(120r·min-1)方法。-1)3min,静止

4、沉降301min,再进行慢速搅拌(50r·min!实验min,或将絮凝后的物料置于LXT-!离心机中,离心1.1实验装置与仪器分离(转速2000r·min-1,时间5min),观察并记录絮凝SC-956型六联搅拌机,湖北潜江仪器厂;GDS-3现象,进行处理后水质分析(pH值、浊度、重金属、COD型光电式浑浊度仪,上海自来水公司;JHR-1型节能含量等)。COD恒温加热器,青岛崂山电子仪器厂;LXT-!型离"结果与讨论心沉淀机,上海医用分析仪器厂。2.1水样来源及性质1.2试剂河南油田钻井污水取自生产开发井,井号

5、为张NaOH、HCl、AlCl3、FeCl3均为化学纯;聚丙烯酰胺#28。该油田钻井泥浆体系采用聚合物分散泥浆体(PAM),分子量600900万,水解度30%,工业品;聚合系,为淡水泥浆。该泥浆体系中泥浆添加剂种类较多,铝(PAC),盐基度60%,工业品;无机-有机复合型絮其中主要有高粘CMC、聚丙烯酸钾(KPA)、铁铬盐凝剂XN(J自制);其它药剂有:A、F助凝剂,工业品。(FClS)、磺甲基酸醛树脂(SMP)、磺化沥青(FT-881)、1.3‘实验工艺流程润滑剂、消泡剂等,其水质如表1。钻井污水采用二步处理

6、工艺,第一步化学脱稳絮收稿日期:2000-11-20作者简介:李环(1973-),女,现在华中理工大学化学系攻读硕士学位,主要从事油田污水处理等方面科研工作。22李环等:河南油田钻井污水处理实验研究2001年第1期表1水样的基本性质及水质控制部分指标项目pHCODOPCdPbTCPCP6+AsHgSS色度/倍油钻井污水9.59960.21.250.4242.212.21214.50.2186005800890.2排放要求691501.01.01.50.50.50.052008010注:!排放要求摘自排放标准GB

7、8978-1996;"Hg、Cd、Pb、As单位·1-1;其它指标单位mg·1-(1下同)#g2.2一次处理实验结果从单一药剂筛选可以看出,虽然单一药剂对悬浮2.2.1单一药剂处理结果物、色度等有效去除,但COD去除率不高,因此进行复一次处理中考虑到pH值对絮凝剂的加量有很大配药剂实验。其结果见表2。从表2中可以看出,在的影响,而河南油田钻井污水的pH值为9.5,故处理A、PAM作为助凝剂的条件下,经过处理后的出水水质前将原水的pH值调整到7.0左右,然后加入不同的絮有了明显的改进。但复配配方采用A1C13、F

8、eC13等无凝剂。用单一的药剂处理河南油田钻井污水,处理后机药剂的处理效果较差,上层液呈淡(棕)黄色,且COD含量很高;单独用助凝剂和无机低分子药剂处理COD含量仍很高。相比之下,PAC、XNJ的处理效果明后上层液呈棕黄色,色度很高,COD含量仍较高;单独显好于其它絮凝剂。经过对钻井污水的一次处理后,有机高分子PAM处理效果极差;PAC与XNJ的处理后尽管去除了大部分的固相,但是还存在

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