勝利油田聚合物驅(qū)采出水處理技術(shù)研究.pdf

1、隨著聚合物驅(qū)油技術(shù)的發(fā)展，大幅的提高了原油的采收率，但也產(chǎn)生了大量的采油污水。聚合物驅(qū)采出水中，聚丙烯酰胺(HPAM)含量高，粘度大，乳化程度高，油水分離困難，原油的處理水驅(qū)采出水的“老三套”工藝不能滿足聚合物驅(qū)采出水的處理要求，針對(duì)這種情況，本文提出了“混凝-水解酸化.動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器"（前置混凝）組合工藝和“水解酸化-動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器-混凝”（后置混凝）組合工藝。
　　 在比較不同單一混凝劑的除油、除濁效果基礎(chǔ)上，進(jìn)行了混凝

2、劑的優(yōu)化復(fù)配，并研究了鋁鹽混凝劑處理聚合物驅(qū)采出水的機(jī)理和混凝劑處理聚合物驅(qū)采出水的混凝動(dòng)力學(xué)。在組合工藝的研究中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定了混凝劑的最佳投加量，水解酸化反應(yīng)器的最優(yōu)水力停留時(shí)間以及動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器周期運(yùn)行的規(guī)律，通過(guò)組合工藝的連續(xù)30天運(yùn)行，探討了其處理聚合物驅(qū)采出水的可行性，所得結(jié)論主要有：
　　 (1)混凝法處理勝利油田坨一站聚合物驅(qū)采出水時(shí)，傳統(tǒng)鋁鹽鐵鹽混凝劑除油效果優(yōu)于無(wú)機(jī)高分子混凝劑和有機(jī)高分子絮凝劑，F(xiàn)C（以F

3、e計(jì)）和AC(以A1203計(jì))按投加量質(zhì)量比1:3混合復(fù)配，可以實(shí)現(xiàn)鐵鋁混凝劑缺點(diǎn)互補(bǔ)。無(wú)機(jī)復(fù)配鐵鋁混凝劑(FC:AC=1：3)與有機(jī)絮凝劑三元復(fù)配時(shí)，除油效果主要決定于無(wú)機(jī)混凝劑的投加量；投加量為0.5 mg/L的APAM便能使絮體進(jìn)一步發(fā)生橋聯(lián)，提高沉降性，減少污泥體積。
　　 (2)無(wú)機(jī)鋁鹽混凝劑處理聚合物驅(qū)采出水時(shí)，混凝效果主要依靠AI3+與水中殘余HPAM交聯(lián)作用，采出水中油滴和鹽均會(huì)阻礙鋁鹽與HPAM的交聯(lián)反應(yīng)。與H

4、PAM交聯(lián)能力較強(qiáng)的AC處理采出水的效果較PAC處理效果好。在聚合物驅(qū)采出水中原油、聚合物、鹽三者共存時(shí)，相互作用的結(jié)果都導(dǎo)致了鋁鹽混凝劑投加量增加，除油率和HPAM去除率降低。
　　 通過(guò)對(duì)無(wú)機(jī)混凝劑與聚合物驅(qū)采出水混凝動(dòng)力學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)配鐵鋁混凝劑在提高混凝效果的同時(shí)絮體粒徑?jīng)]有明顯下降。無(wú)機(jī)混凝劑與聚合物驅(qū)采出水中HPAM發(fā)生作用以化學(xué)鍵相連，產(chǎn)生的絮體具有較高的強(qiáng)度，不易破碎。
　　 (3)“混凝-水解酸化-動(dòng)態(tài)

5、膜生物反應(yīng)器”組合處理工藝經(jīng)實(shí)驗(yàn)運(yùn)行30 d，首先以140 mg/L的復(fù)配鐵鋁混凝劑進(jìn)行混凝，水解酸化池的最佳停留時(shí)間為8h，動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器的出水水頭為5 cm，周期時(shí)間約為140 h。經(jīng)過(guò)運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化之后，整套工藝可以平穩(wěn)運(yùn)行。組合工藝穩(wěn)定運(yùn)行30天，經(jīng)過(guò)混凝處理后，進(jìn)水COD平均612.4 mg/L降為168.9mg/L，經(jīng)過(guò)水解酸化處理后，COD下降至147.7mg/L，經(jīng)好氧生物處理階段，COD進(jìn)一步降到79.7 mg/L，出

6、水COD穩(wěn)定，可以達(dá)到1998年以前建設(shè)單位的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，以及1998年以后建設(shè)單位的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。其他污染物指標(biāo)均可以滿足1998年以后建設(shè)單位的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)水氨氮平均27.3 mg/L時(shí)，經(jīng)過(guò)混凝處理、水解酸化、好氧生物處理后，氨氮降到1.5 mg/L，達(dá)到1998年以后建設(shè)單位的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　 (4)“水解酸化-動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器.混凝”組合工藝經(jīng)實(shí)驗(yàn)運(yùn)行后，水解酸化池的最佳停留時(shí)間為12h，動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器的

7、出水水頭為5cm，周期時(shí)間約為140 h，后置混凝工藝混凝劑投加量為120 mg/L，經(jīng)過(guò)運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化之后，整套工藝可以平穩(wěn)運(yùn)行。組合工藝穩(wěn)定運(yùn)行30天，在進(jìn)水COD平均627.7 mg/L時(shí)，經(jīng)過(guò)水解酸化處理后，COD下降至570.9 mg/L，經(jīng)好氧生物處理階段，COD進(jìn)一步降到476.6 mg/L，經(jīng)混凝工藝后，COD最終為75.9 mg/L，出水穩(wěn)定，可以達(dá)到1998年以前建設(shè)單位的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，以及1998年以后建設(shè)單位的二級(jí)