文章编号 :1004
21656(2002) 0620641204
油田含油废水处理絮凝剂的研究与应用
唐 琼
1
,
张新申
2
,
李正山
1
(1. 四川大学建筑与环境学院 ,四川 成都 610065 ;2. 四川大学轻纺与食品学院 ,四川 成都 610065)
摘要
:
对国内外石油和石化行业含油废水处理常用絮凝剂进行了综合评述
,
较详细地介绍了它们的种类
,
使用
性能和近期研究及应用进展情况
,
与无机 、
有机絮凝剂相比
,
复合絮凝剂具有效率高 、
实用范围广等优点 。未
来含油废水处理絮凝剂应向无毒
,
易生物降解的天然高分子改性絮凝剂 、
微生物絮凝剂和兼具多种功能的水
处理剂方向发展 。
关键词
:
含油废水
;
处理
;
絮凝剂
中图分类号
:O657
1
32
文献标识码
:A
Ξ
油田开采中 ,一次采油靠天然能量为动力 ;二
次采油以人工注水方式来保持地层压力 ;三次采
油是通过改变注入水的特性来提高采油率 。目前
油田主要进行二次 、
三次采油 。每生产 1t 原油约
需注水 2~3t ,采出原油含水量不断上升 ,含水率
一般高达 70 %~95 %
[ 1 ]
。因此产生大量的含油
废水 ,废水成分复杂 ,除了含有可溶性盐类和重金
属 、
悬浮的乳化油 、
固体颗粒 、
硫化氢等天然的杂
质外 ,还含有一些用来改变采出水性质的化学添
加剂 ,以及注入地层的酸类 ,除氧剂 、
润滑剂 、
杀菌
剂 、
防垢剂等 。将其直接用于回注容易造成地层
堵塞 ,加速管线腐蚀 ,外排造成污染 ,因此必须经
过严格处理才能回注或排放 。目前 ,国内外对油
田废水的处理方法主要有生物法 、
电化学法 、
膜分
离法及混凝沉淀法
[ 2 ]
。其中混凝沉淀法因反应
快 ,沉降时间短 ,处理效果好 ,操作简单而被国内
外广泛采用 。而絮凝剂又是絮凝法处理技术的核
心 。因此 ,针对不同的油田废水 ,确定一种高效絮
凝剂是解决油田注水开采所带来的管线被堵塞 、
注入层被破坏及系统被严重腐蚀的最可行途径 。
油田废水处理常用的絮凝剂主要有无机絮凝剂 ,
有机絮凝剂和复合絮凝剂三大类 。
1
无机絮凝剂
使用较多的无机絮凝剂是聚合氯化铝 ( PAC)
和聚合硫酸铁 (PFS) 。PAC 是继明矾 、
硫酸铝之后
混凝性能较好 ,使用范围较广的一种无机高分子
絮凝剂 ,我国大部分炼油厂使用 PAC 作为含油废
水絮凝处理剂
[ 3 ]
。其主要缺点是形成的絮体沉降
速度慢 ,在低温 、
低浊水絮凝处理中易造成“跑帆”
现象 ;处理效果不理想 ,而且会给环境带来二次污
染 ,进出管线 、
溶气缸等结垢严重 ,很难清除 。PFS
具有絮凝能力强 、
矾花大 、
沉降快 ,适用范围广等
特点 ,而且还避免了二次污染 。但因生产工艺复
杂 、
成本高和在水中的残留色度 ,其推广应用范围
和市场份额仍不能与 PAC 抗衡 。随着化学工业
的发展 ,铝盐铁盐类无机高分子絮凝剂得到了一
定的发展与改性 。适用于油田含油废水处理的
铝 、
铁改性产品不断涌现 。如 20 世纪 90 年代开
发的聚硫氯化铝 ( PACS) 、
聚硫氯化铁 ( PFCS) 、
聚
磷氯化铝 ( PPAC) 、
聚磷硫酸铁 ( PFPS) ,由于高聚
物分子结构 SO
2 -
4
、
PO
3 -
4
代替了部分羟基 ,其聚合
度增 加 ,“架 桥 ”能 力 增 强 , 从 而 使 除 油 、去 除
COD 、
脱色等多种性能都优于聚合氯化铝 、
聚合硫
酸铁
[ 4 - 7 ]
。郑怀礼等对 PPAC 和 PFPS 的制备方
法和絮凝性能进行了研究 。结果表明 : PPAC 和
PFPS 絮凝剂对稠油废水的处理具有破乳能力 ,浊
度去除率高达 99. 5 % ,除油率达到 99 %以上 。处
理效果明显优于 PAC 和 PFS , 处理费用却低于
PAC 和 PFS
[ 8 ]
。
第
14
卷第
6
期
2002
年
12
月
化 学 研 究 与 应 用
Chemical Research and Application
Vol. 14 ,No. 6
Dec. ,2002
Ξ
收稿日期
:2002
2
01
2
07 ;
修回日期
:2002
2
4
2
18