稠油高溫污水混凝法去除COD技術(shù)

———稠油高溫污水混凝法去除COD技術(shù)在稠油開(kāi)采中，會(huì)產(chǎn)生大量高溫污水(85℃左右)，混凝法是一種廣泛運(yùn)用于污水處理的方法，本文選取了聚合氯化鋁、聚鋁鐵、復(fù)合硫酸鐵及高鐵酸鹽與聚丙烯酰胺協(xié)作使用對(duì)油田高溫污水進(jìn)行處理，考察其對(duì)COD的去除效率。

1、試驗(yàn)

1.1主要試驗(yàn)藥品及儀器

1.1.1試驗(yàn)藥品

混凝劑：聚合氯化鋁，聚鋁鐵，聚合硫酸鐵，高鐵酸鹽;助凝劑：陰離子聚丙烯酰胺，以上藥劑均為液態(tài)工業(yè)品。

1.1.2試驗(yàn)儀器

恒溫磁力攪拌器，pH試紙，500mL燒杯。

1.1.3試驗(yàn)水樣

試驗(yàn)水樣取自遼河油田某污水廠一級(jí)浮選機(jī)出水，懸浮物含量50~100mg/L，含油10~50mg/L，COD800~950mg/L。

1.2分析方法

COD含量測(cè)定采納GB/T11914-1989《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測(cè)定重鉻酸鹽法》進(jìn)行檢測(cè)。

試驗(yàn)過(guò)程：把水樣置于500mL燒杯中，放進(jìn)恒溫磁力攪拌器中加熱至85℃，加入混凝劑攪拌10min，再加入適量聚丙烯酰胺攪拌1min，待絮體絮凝穩(wěn)定后取清液測(cè)其COD含量。

2、結(jié)果與爭(zhēng)論

油田污水中COD構(gòu)成分為油的貢獻(xiàn)率和化學(xué)藥劑的貢獻(xiàn)率兩部分。本次試驗(yàn)的水樣取自遼河油田某污水廠，在污水廠經(jīng)過(guò)了隔油和浮選等工藝，含油26.3mg/L，懸浮物85.6mg/L，pH8.5，COD為912.0mg/L，污水樣中的含油和懸浮物并不高，但COD很高，可見(jiàn)污水樣中的COD主要為溶解性的有機(jī)物的貢獻(xiàn)。

2.1聚合氯化鋁對(duì)油田高溫污水中COD的去除效率

聚合氯化鋁是一種無(wú)機(jī)高分子混凝劑。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明聚合氯化鋁對(duì)超稠油高溫污水中的COD去除并不明顯，最高只有10%左右。可見(jiàn)，聚合氯化鋁對(duì)污水中的懸浮物及浮油去除率較高，但對(duì)污水中溶解性有機(jī)物產(chǎn)生的COD去除效率較低。

2.2聚鋁鐵對(duì)油田高溫污水中COD的去除效率

聚鋁鐵較聚合氯化鋁在除濁、除色、除油等方面都有明顯的提高，具有形成絮體大、沉降塊、反應(yīng)速度快等特點(diǎn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，聚鋁鐵對(duì)超稠油高溫污水樣的COD去除率較聚合氯化鋁有所提高，在投加量在1000~5000mg/L時(shí)去除率在18%~20%之間，投加量的增加并沒(méi)有對(duì)去除效率帶來(lái)顯著提高。

2.3聚合硫酸鐵對(duì)油田高溫污水中COD的去除效率

聚合硫酸鐵在水中含有多種羥基絡(luò)合物，能夠顯著去除一些溶解性雜質(zhì)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在處理超稠油高溫污水樣時(shí)對(duì)水中的COD處理效果比較明顯，在投加量為3000~5000mg/L時(shí)，COD去除率達(dá)到了59%~65%之間。最高去除效率是聚合氯化鋁的6.5倍，是聚鋁鐵的3.3倍，可見(jiàn)聚合硫酸鐵具有的強(qiáng)吸附作用能有效去除超稠油高溫污水中的溶解性COD。

2.4高鐵酸鹽對(duì)油田高溫污水中COD的去除效率

高鐵酸鹽是鐵的六價(jià)化合物，具有很強(qiáng)的氧化性，投加之后被還原成三價(jià)鐵離子，具有很強(qiáng)的絮凝吸附力量且無(wú)任何毒性，可以氧化吸附污水中的有機(jī)物、還原性物質(zhì)，從而降低COD。從其處理超稠油高溫污水樣的結(jié)果來(lái)看，去除COD效率與聚合硫酸鐵效果相差不大。超稠油高溫污水樣添加5000mg/L聚合硫酸鐵處理后用NaOH調(diào)pH=7.5，再添加高鐵酸鹽處理后的COD值，其COD去除率很低?？梢?jiàn)其具有氧化性的特點(diǎn)并沒(méi)有體現(xiàn)出來(lái)，高鐵酸鹽氧化性不足以將超稠油高溫污水溶解的有機(jī)物氧化。(注：原水樣為添加5000mg/L聚合硫酸鐵處理后污水樣，COD為318.9mg/L。)

3、結(jié)束語(yǔ)

聚合氯化鋁和聚鋁鐵對(duì)于超稠油高溫污水中溶解性COD去除并不明顯;聚合硫酸鐵溶于水之后產(chǎn)生的羥基絡(luò)合物的混凝吸附作用能有效去除污水中溶解的COD;高鐵酸鹽的強(qiáng)氧化作用在處理超稠油高溫污水時(shí)作用并不大，去除污水中COD主要靠其混凝吸附作用，去除COD的效率與聚合硫酸鐵不相上下，但其價(jià)格要遠(yuǎn)高于聚合硫酸鐵。

在稠油開(kāi)采中，會(huì)產(chǎn)生大量高溫污水(85℃左右)，混凝法是一種廣泛運(yùn)用于污水處理的方法，本文選取了聚合氯化鋁、聚鋁鐵、復(fù)合硫酸鐵及高鐵酸鹽與聚丙烯酰胺協(xié)作使用對(duì)油田高溫污水進(jìn)行處理，考察其對(duì)COD的去除效率。

1、試驗(yàn)

1.1主要試驗(yàn)藥品及儀器

1.1.1試驗(yàn)藥品

混凝劑：聚合氯化鋁，聚鋁鐵，聚合硫酸鐵，高鐵酸鹽;助凝劑：陰離子聚丙烯酰胺，以上藥劑均為液態(tài)工業(yè)品。

1.1.2試驗(yàn)儀器

恒溫磁力攪拌器，pH試紙，500mL燒杯。

1.1.3試驗(yàn)水樣

試驗(yàn)水樣取自遼河油田某污水廠一級(jí)浮選機(jī)出水，懸浮物含量50~100mg/L，含油10~50mg/L，COD800~950mg/L。

1.2分析方法

COD含量測(cè)定采納GB/T11914-1989《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測(cè)定重鉻酸鹽法》進(jìn)行檢測(cè)。

試驗(yàn)過(guò)程：把水樣置于500mL燒杯中，放進(jìn)恒溫磁力攪拌器中加熱至85℃，加入混凝劑攪拌10min，再加入適量聚丙烯酰胺攪拌1min，待絮體絮凝穩(wěn)定后取清液測(cè)其COD含量。

2、結(jié)果與爭(zhēng)論

油田污水中COD構(gòu)成分為油的貢獻(xiàn)率和化學(xué)藥劑的貢獻(xiàn)率兩部分。本次試驗(yàn)的水樣取自遼河油田某污水廠，在污水廠經(jīng)過(guò)了隔油和浮選等工藝，含油26.3mg/L，懸浮物85.6mg/L，pH8.5，COD為912.0mg/L，污水樣中的含油和懸浮物并不高，但COD很高，可見(jiàn)污水樣中的COD主要為溶解性的有機(jī)物的貢獻(xiàn)。

2.1聚合氯化鋁對(duì)油田高溫污水中COD的去除效率

聚合氯化鋁是一種無(wú)機(jī)高分子混凝劑。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明聚合氯化鋁對(duì)超稠油高溫污水中的COD去除并不明顯，最高只有10%左右?？梢?jiàn)，聚合氯化鋁對(duì)污水中的懸浮物及浮油去除率較高，但對(duì)污水中溶解性有機(jī)物產(chǎn)生的COD去除效率較低。

2.2聚鋁鐵對(duì)油田高溫污水中COD的去除效率

聚鋁鐵較聚合氯化鋁在除濁、除色、除油等方面都有明顯的提高，具有形成絮體大、沉降塊、反應(yīng)速度快等特點(diǎn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，聚鋁鐵對(duì)超稠油高溫污水樣的COD去除率較聚合氯化鋁有所提高，在投加量在1000~5000mg/L時(shí)去除率在18%~20%之間，投加量的增加并沒(méi)有對(duì)去除效率帶來(lái)顯著提高。

2.3聚合硫酸鐵對(duì)油田高溫污水中COD的去除效率

聚合硫酸鐵在水中含有多種羥基絡(luò)合物，能夠顯著去除一些溶解性雜質(zhì)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在處理超稠油高溫污水樣時(shí)對(duì)水中的COD處理效果比較明顯，在投加量為3000~5000mg/L時(shí)，COD去除率達(dá)到了59%~65%之間。最高去除效率是聚合氯化鋁的6.5倍，是聚鋁鐵的3.3倍，可見(jiàn)聚合硫酸鐵具有的強(qiáng)吸附作用能有效去除超稠油高溫污水中的溶解性COD。

2.4高鐵酸鹽對(duì)油田高溫污水中COD的去除效率

高鐵酸鹽是鐵的六價(jià)化合物，具有很強(qiáng)的氧化性，投加之后被還原成三價(jià)鐵離子，具有很強(qiáng)的絮凝吸附力量且無(wú)任何毒性，可以氧化吸附污水中的有機(jī)物、還原性物質(zhì)，從而降低COD。從其處理超稠油高溫污水樣的結(jié)果來(lái)看，去除COD效率與聚合硫酸鐵效果相差不大。超稠油高溫污水樣添加5000mg/L聚合硫酸鐵處理后用NaOH調(diào)pH=7.5，再添加高鐵酸鹽處理后的COD值，其COD去除率很低?？梢?jiàn)其具有氧化性的特點(diǎn)并沒(méi)有體現(xiàn)出來(lái)，高鐵酸鹽氧化性不足以將超稠油高溫污水溶解的有機(jī)物氧化。(注：原水樣為添加5000mg/L聚合硫酸鐵處理后污水樣，COD為318.9mg/L。)