疏水改性高分子絮凝剂的合成及其对含油污水的净化
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油田采油废水处理技术的研究进展摘要:目前,随着石油相关产业的发展日渐成熟,我国大多数油田已经处于开采中后期。
原油中的含水量不断增加,甚至可达到90%。
虽然部分污水可通过处理作为回注水使用,但是实际处理后的污水很难达到回注水质量指标,另外部分油田不存在回注条件,仍会产生大量含油污水如果未经处理达标直接排放,大量无机和有机污染物可以释放到大气、水体以及土壤中,危害生态环境和人类健康。
采油废水中污染物的种类和性质相对复杂,属于难降解工业废水。
因此,针对废水的污染物特性,通常采用多种处理技术组合使用,合理高效地降低污染物的含量,从而实现采油废水的达标排放。
关键词:油田采油;废水处理技术;研究进展1油田污水处理工艺设计在当前油田开采过程中,从经济性和效率性原则入手,建立污水处理站,并对污水处理流程进行设计,通过流程设计展开,确保油田污水处理更加合理。
提升污水处理效果。
同时在污水处理工艺设计中,更应该完成对技术工艺流程设计以及相关参数设计,通过多项工艺设计,确保项目设计应用更加合理。
1.1污水处理工艺流程设计针对污水处理工艺流程进行设计、当前在污水处理过程中,主要采用物理工艺以及化学工艺结合的方法进行污水处理,在技术研究中,要求做好对污水处理的综合应用设计分析,并且进行污水技术设计中,可以实现对污水处理的综合分析。
如,在实际的工艺设计中,针对水常规处理站的污水处理进行工艺流程设计。
其中包括自然沉降—混凝沉降—压力过滤、混凝沉降—气浮选机—压力过滤、横向流聚结除油装置——压力过滤等多种过滤技术工艺,设计中还要综合油田的污水处理需求建立相应的流程。
当前,油田开采过程中,一般选择自然沉降—混凝沉降—压力过滤工艺的比较多。
1.2污水处理工艺参数设计在污水处理过程中,做好各项参数设计非常关键,主要是针对石油开采效率以及石油开采质量进行参数对比以及参数设计分析,确保其设计应用更加合理,也能够最大程度上提升设计效果。
在水驱油污水站处理过程中,更可以完成对污水处理站的各项技术参数设计应用。
第50卷第5期2021年5月应用化工Appeoed ChemocaeIndusteyVoe.50No.5May2021絮凝剂对水中污染物去除性能和机理的最新研究进展姜盛基,王刚,严亚萍,徐敏(兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃兰州730070)摘要:综述了不同类型絮凝剂(无机、有机、微生物和复合絮凝剂)对水中常见污染物浊度、色度、重金属离子去除性能和絮凝作用机理的国内外最新研究现状,总结了目前絮凝剂去除各种污染物絮凝作用机理研究中存在的问题,分析了今后絮凝剂的研究重点,最后对絮凝剂研究的发展趋势进行了展望。
关键词:絮凝剂;絮凝机理;浊度;色度;重金属中图分类号:TQ424;X703文献标识码:A文章编号:1671-3206(2021)05-1348-07Recent research progress in the removai performance and mechanism of flocculanhs for pollutanhs in waterJIANG Sheng-ji,WANG Gang,YAN Ya-ping,XU Min(SchooeofEneoeonmentaeand MunocopaeEngoneeeong,Lanehou JoaotongUnoeeesoty,Lanehou730070,Chona)Abstrach:The recent resexoh status was reviewed for the diGeont flocculants(inorganic,organic,mdo-boaeand composotefeoccueant)on theeemoeaepeefoemanceand feoccueatoon mechanosm ofcommon po e u-tantson watee,such astuebodoty,cheomaand heaeymetaeoons.Thospapeesummaeoeed thepeesentpeob-Ums in the current resexoh about flocculation mechanism far the removel of these po/uints,and analyzed the resexoh emphases of aocculant in the future-In the end,the perspectives for the further development of flocculant were also discussed.Key worrs:flocculant;flocculation mechanism;turbidity;chroma;hexyy metal随着全球工业化的不断发展,水环境中的污染物种类和数量逐年增加,废水中的污染物包括有机污染物和无机污染物,主要来源于染料工业、发电厂、炼油厂、矿山和制药业等行业。
絮凝过程是目前国内外众多水处理工艺中应用最广泛、最普遍的单元操作之一,是废水处理过程中不可缺少的关键环节。
絮凝效果的好坏往往决定了后续流程的运行状况、最终出水水质和费用,选择何种絮凝剂,对于提高出水水质、降低制水成本有着重要的技术经济价值。
按其化学成分,絮凝剂可分为无机盐类絮凝剂、有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。
无机盐类絮凝剂的品种较少,主要是铝盐、铁盐、水解聚合物等低分子盐类以及无机高分子等絮凝剂。
有机高分子絮凝剂主要有合成的有机高分子絮凝剂和天然改性有机高分子絮凝剂。
1无机盐类絮凝剂1.1无机低分子絮凝剂无机低分子絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等,其中硫酸铝最早是由美国开发的,并一直沿用至今的一种重要的无机絮凝剂。
常用的铝盐有硫酸铝AL2(SO4)3·18H2O 和明矾AL2(SO4)3·K2SO4·24H2O,另一类是铁盐有三氯化铁水合物FeCL3·6H2O.硫酸亚铁水合物FeSO4·17H2O和硫酸铁。
无机絮凝剂的优点是比较经济、用法简单;但用量大、絮凝效果低,而且存在成本高、腐蚀性强的缺点。
1.2无机高分子絮凝剂无机高分子絮凝剂是20世纪60年代后期才发展起来的一类新型废水处理剂。
与传统絮凝剂相比,它能成倍的提高效能,且价格较低,因而有逐步成为主流药剂的趋势。
目前日本、俄罗斯、西欧及我国生产此类絮凝剂已达到工业化、规模化和流程自动化的程度,加上产品质量稳定,无机聚合类絮凝剂的生产已占絮凝剂总产量的30%~60%[1]。
1.2.1简单的无机聚合物絮凝剂这类无机聚合物絮凝剂主要是铝盐和铁盐的聚合物。
如聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合氯化铁(PFC)以及聚合硫酸铁(PFS)等。
无机聚合物絮凝剂之所以比其它无机絮凝剂效果好,其根本原因在于它能提供大量的络合离子,且能够强烈吸附胶体微粒,通过吸附、桥架、交联作用,从而使胶体凝聚。
《石油化工废水处理技术研究进展》篇一一、引言随着石油化工行业的快速发展,产生的废水问题日益突出,其处理技术的研究与进步显得尤为重要。
石油化工废水含有复杂的有机物、重金属及有害物质,如不经过有效处理直接排放,将对环境造成严重污染,影响生态平衡和人类健康。
因此,石油化工废水处理技术的研究成为了环境保护领域的重要课题。
本文旨在探讨石油化工废水处理技术的最新研究进展。
二、石油化工废水特点及危害石油化工废水具有成分复杂、有机物含量高、毒性大、色度深、难降解等特点。
这些废水若不经过妥善处理,将严重污染水体,影响水资源的可持续利用,同时可能对生态系统和人类健康造成长期危害。
三、石油化工废水处理技术的研究进展(一)物理法物理法主要包括吸附法、膜分离法等。
近年来,研究重点在于寻找高效、环保的吸附材料和膜材料。
例如,活性炭、纳米材料等被广泛应用于吸附法中,能够有效去除废水中的有机物和重金属。
同时,新型的膜材料也在不断提高对油类等污染物的截留率。
(二)化学法化学法包括氧化还原法、混凝沉淀法等。
这些方法主要通过化学反应改变污染物的性质,从而达到去除污染物的目的。
例如,光催化氧化技术近年来发展迅速,能够有效地降解废水中的有机物。
此外,新型的混凝剂和沉淀剂也在不断研发中,以提高对废水中污染物的去除效率。
(三)生物法生物法是利用微生物的新陈代谢作用降解废水中的有机物。
近年来,研究重点在于构建高效、稳定的生物反应器和提高微生物的适应性。
例如,通过基因工程技术改良微生物的遗传特性,提高其对特定污染物的降解能力。
同时,新型的生物反应器如膜生物反应器等也在提高处理效率方面取得了显著成果。
(四)组合技术组合技术是将两种或多种处理方法组合起来,以实现更高效的废水处理。
例如,物理-化学组合法、生物-化学组合法等。
这些方法能够充分发挥各种处理方法的优势,提高对废水中污染物的去除效率。
近年来,随着研究的深入,越来越多的组合技术被应用于石油化工废水的处理中。
聚丙烯酰胺的改性及在废水处理中的应用研究作者:王志强来源:《科学与财富》2018年第28期摘要:改性聚丙烯酰胺具有良好的絮凝性、水溶性与吸附性,在废水处理中发挥了极为重要的作用。
本文将对聚丙烯酰胺的改性及在废水处理中的应用进行详细分析与探讨,希望能起到抛砖引玉的作用。
关键词:聚丙烯酰胺;改性;废水处理;应用随着我国工农业的快速发展以及人口的不断增多,工业废水以及生活污水的类型与数量也在急剧上升,水质复杂程度更高。
同时,人们也逐步提高了对水环境的要求,而这无疑给水处理提供了更高的要求。
当前,国际上不断致力于污水处理方面的研究,且研发了许多水处理工艺,例如污水生态处理技术、电渗析法、化学氧化法、吸附法、例子交换法、生化法、絮凝沉淀法等。
其中絮凝沉淀方法在处理污水时具有高效、便捷的特点,所以获得了广泛的应用。
一般较为常见的絮凝剂大部分都是有机与无机高分子絮凝剂。
其中无机高分子其虽然价格不高,不过其需要投入大量物料,所以实际生产的废渣也较多。
而有机高分子絮凝剂大多数都是水溶性聚合物,分子质量较大,根据其实际电荷不同可以划分成非离子型、阴离子型、阳离子型以及两性絮凝剂。
在诸多有机高分子絮凝剂中有数聚丙烯酰胺其水溶性出众,但是因为其分子链上的侧基是非常活泼的酰胺基,其能够出现诸多化学反应,所以对其进行改性尤为重要。
一、聚丙烯酰胺阴离子化聚丙烯酰胺作为一种絮凝剂在污水与泥浆处理等工作中获得了普及,但是阴离子聚丙烯酰胺(APAM)的价格只是阳离子(CPAM)的一般,将其用到碱性泥浆脱水,具有极为显著的效果。
在聚丙烯酰胺智联上使用部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)能够将羟基负离子引入,从而将聚丙烯酰的部分性质进行改变。
例如,HPAM的水溶液其形态结构较为特殊,且粘度较高,所以其增粘性与水溶性较佳,不过其也抗剪切、抗盐以及耐温性能较差。
国际上诸多学者为了克服其所存在的缺陷开展有关研究,发现聚丙烯酰胺分子中的-CONH2基团能够发生多类反应,其中将羟甲基引入羟甲基化学反应中容易生成分子间氢键,通过和小分子产生脱水交联以及缩醛反应来将上述缺点克服,从而将其有效的应用到生产和生活当中。
《水处理絮凝剂研究与应用进展》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,水资源的污染问题日益严重,水处理技术的研究与应用显得尤为重要。
其中,絮凝剂作为水处理过程中的关键环节,对于提高水质、减少水体污染具有重要作用。
本文将就水处理絮凝剂的研究与应用进展进行详细阐述。
二、水处理絮凝剂概述水处理絮凝剂是一种用于加速水中悬浮颗粒物凝聚、沉降的化学药剂。
在水处理过程中,絮凝剂能够使水中的胶体颗粒物通过电性中和、吸附架桥等作用,形成较大的絮凝体,从而便于从水中去除。
三、水处理絮凝剂的研究进展1. 无机絮凝剂研究无机絮凝剂因其价格低廉、来源广泛等特点,在水处理中得到了广泛应用。
近年来,研究者们针对无机絮凝剂的缺点,如产生大量污泥、对环境造成二次污染等问题,进行了大量研究。
通过改进制备工艺、优化使用条件等手段,提高了无机絮凝剂的性能,降低了其对环境的负面影响。
2. 有机絮凝剂研究与无机絮凝剂相比,有机絮凝剂具有更好的絮凝效果和较低的污泥产量。
近年来,研究者们针对有机絮凝剂的生物降解性、环境友好性等方面进行了大量研究。
通过合成新型有机分子、改进制备工艺等手段,提高了有机絮凝剂的性能和生物降解性,进一步拓展了其在水处理领域的应用。
3. 复合型絮凝剂研究为了充分利用无机和有机絮凝剂的优点,研究者们开始研究复合型絮凝剂。
复合型絮凝剂结合了无机和有机絮凝剂的优点,具有较高的絮凝效果、较低的污泥产量和较好的生物降解性。
目前,复合型絮凝剂已成为水处理领域的研究热点。
四、水处理絮凝剂的应用进展1. 在饮用水处理中的应用饮用水安全是关系到人民群众身体健康的重要问题。
在饮用水处理中,絮凝剂被广泛应用于去除水中的悬浮颗粒物、胶体物质等污染物。
随着新型絮凝剂的研发和应用,饮用水处理效果得到了显著提高,确保了饮用水的安全性。
2. 在工业废水处理中的应用工业废水中含有大量的有害物质,对环境造成严重污染。
絮凝剂在工业废水处理中发挥着重要作用,能够去除废水中的悬浮物、重金属等污染物。
《水处理絮凝剂研究与应用进展》篇一一、引言随着工业的快速发展和城市化进程的加速,水资源的污染问题日益严重,如何高效、安全地处理废水成为了环保领域亟待解决的难题。
在各种水处理方法中,絮凝剂作为实现水质改善的重要手段,得到了广泛的关注和研究。
本文旨在阐述水处理絮凝剂的研究进展和应用情况,探讨其在环保领域的潜在应用价值。
二、水处理絮凝剂概述水处理絮凝剂是一种通过吸附、电性中和等作用,使水中的悬浮物、胶体等颗粒物凝聚成大颗粒,从而方便从水中去除的化学物质。
根据其化学成分,水处理絮凝剂可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类。
三、无机絮凝剂研究与应用进展无机絮凝剂主要包括铁盐、铝盐等,具有价格低廉、制备简单等优点。
近年来,研究者们对无机絮凝剂进行了诸多改进和优化。
1. 新型无机复合絮凝剂:针对单一无机絮凝剂的局限性,研究者们开发了多种新型无机复合絮凝剂,如聚合氯化铝铁(PAFC)、复合铁盐等。
这些新型絮凝剂具有更好的絮凝效果和更低的毒性。
2. 纳米无机絮凝剂:纳米技术为无机絮凝剂的开发提供了新的方向。
纳米无机絮凝剂具有更大的比表面积和更强的吸附能力,能有效提高絮凝效果。
四、有机絮凝剂研究与应用进展有机絮凝剂主要包括天然有机高分子絮凝剂和合成有机高分子絮凝剂两大类。
1. 天然有机高分子絮凝剂:如淀粉、壳聚糖等,具有生物相容性好、易降解等优点。
研究者们通过改性等方法,提高了其絮凝效果和稳定性。
2. 合成有机高分子絮凝剂:如聚丙烯酰胺(PAM)等,具有优异的水溶性和分子链柔韧性。
针对其安全性问题,研究者们正在开发新型的、低毒性的合成有机高分子絮凝剂。
五、新型水处理技术中的絮凝剂应用随着水处理技术的发展,一些新型技术如膜分离技术、生物处理技术等也开始应用絮凝剂。
这些技术结合了絮凝剂的优点,进一步提高了水处理的效率和质量。
六、水处理絮凝剂的未来发展趋势未来,水处理絮凝剂将朝着高效、安全、环保的方向发展。
一方面,研究者们将继续开发新型的、低毒性的絮凝剂;另一方面,将更加注重对现有絮凝剂的优化和改进,提高其性能和降低成本。
《纤维素的改性及在废水处理中的应用研究进展》篇一一、引言纤维素作为一种天然的生物高分子,广泛存在于植物、微生物和动物组织中,具有优异的物理和化学性质。
近年来,随着环保意识的增强和科技的进步,纤维素的改性及其在废水处理中的应用逐渐成为研究热点。
本文旨在探讨纤维素的改性方法及其在废水处理中的应用研究进展。
二、纤维素的改性方法纤维素的改性主要分为物理改性、化学改性和生物改性三种方法。
1. 物理改性:物理改性主要是通过物理手段改变纤维素的形态、结构或表面性质,如通过机械研磨、热处理、电离辐射等方法改变纤维素的结晶度、孔隙结构和表面形态。
2. 化学改性:化学改性是通过化学试剂与纤维素分子中的羟基发生反应,引入其他官能团或改变纤维素的结构,从而改善其性能。
常见的化学改性方法包括酯化、醚化、接枝共聚等。
3. 生物改性:生物改性是利用微生物或酶对纤维素进行降解或修饰,以改善其性能。
这种方法具有环保、高效等优点,但需要较长的反应时间和较高的技术要求。
三、纤维素在废水处理中的应用纤维素及其改性产物在废水处理中具有广泛的应用,主要包括吸附、絮凝、生物载体等方面。
1. 吸附:纤维素的吸附性能主要源于其丰富的羟基和三维网状结构。
经过改性后,纤维素的吸附性能得到进一步提高,可用于去除废水中的重金属离子、有机物等污染物。
2. 絮凝:纤维素及其衍生物可以作为天然的絮凝剂,通过电性中和、网捕卷扫等作用使废水中的悬浮物、胶体等凝聚沉淀,从而降低废水的浊度和有机物含量。
3. 生物载体:纤维素具有良好的生物相容性和生物活性,可作为微生物的载体,提高微生物的附着能力和生物活性,从而强化废水处理效果。
四、研究进展近年来,纤维素的改性及其在废水处理中的应用研究取得了显著的进展。
一方面,新的改性方法不断涌现,如纳米纤维素、纤维素基复合材料等,为纤维素的应用提供了更广阔的空间。
另一方面,纤维素在废水处理中的应用领域也在不断扩大,如用于处理重金属废水、染料废水、石油化工废水等。
疏水缔合聚丙烯酰胺聚合物驱油剂的制备及应用研究摘要随着当今科技的迅猛发展,水溶性高分子材料己经从最初的几个系列产品,发展成为完整的水溶性高分子工业,并以其难以替代的卓越性能,在国民经济和日常生活的各个方面得到广泛应用。
特别是在石油工业方面,在油气开采的各个坏节都可以见到水溶性高分子材料的踪影,特别是我国,由于三次采油的需要,大量使用了水溶性高分子材料。
其中最为热门的要数疏水缔合水溶性聚合物,事实上这也是当今国际上的水溶性高分子研究的热点。
本文着重研究疏水缔合水溶性高分子的合成和应用。
本文以长脂肪链疏水单体丙烯酸十八酯(ODA),与丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)通过自由基共聚法制得一种新型疏水缔合聚丙烯酰胺水溶性聚合物。
确定了最适宜的合成条件,研究了聚合物的耐剪切,耐盐,耐温的溶液性质。
结果表明,临界缔合浓度为0.27wt%,疏水缔合能力在临街浓度后迅速增强。
聚合物溶液属于假塑性流体。
在矿化度为1-4万时,U-OPAM盐溶液黏度要高于纯水溶液,有一定耐盐性;80℃粘度保持率达到60.99%。
引入疏水单体ODA,赋予聚合物良好的溶液性能。
驱油应用试验表明疏水缔合型聚丙烯酰胺比常规聚丙烯酰胺驱油效果更好,驱油率比普通聚丙烯酰胺提高10%左右总而言之,本文通过自由基聚合的方法合成聚丙烯酰胺聚合物,结合文献,研究疏水缔合聚丙烯酰胺水溶性聚合物溶液的特性与驱油的应用研究。
关键词:疏水缔合,水溶性聚合物,聚丙烯酰胺,驱油剂The Preparation of Hydrophobically Associating Polyacrylamide Flooding Oil Polymer and Application of ResearchABSTRACTWith the rapid development of science and technology, water-soluble polymer materials have been several series of products from the initial development of a complete water-soluble polymer industry and it’s hard to replace the excellent performance in the national economy and daily life in all has been widely used. Especially in the oil industry, the trace of the bad section of the oil and gas exploration can all see the water-soluble polymer material, especially in China, due to the needs of tertiary oil recovery, extensive use of water-soluble polymer material. One of the most popular to the number of hydrophobically associating water-soluble polymer, in fact, that today's international research focus of water-soluble polymer.This paper focuses on the synthesis and applications of hydrophobically associating water-soluble polymer. Long aliphatic chain hydrophobic monomer octadecyl acrylate (ODA) - methyl propane sulfonic acid (AMPS) and acrylamide (AM), 2 - acrylamide-2-yl radical copolymerization prepared by a novel hydrophobic The association of polyacrylamide water-soluble polymer. Determine the most appropriate synthesis conditions, the resistance to shear, salinity and temperature of solution properties of the polymer. The results show that the critical association concentration of 0.27wt%, the hydrophobic association ability street concentration is rapidly increasing. The polymer solution is pseudoplastic fluid. Salinity 1-4 million U-OPAM salt solution viscosity is higher than pure water, some salt tolerance; 80 ℃viscosity retention rate of 60.99%. The introduction of hydrophobic monomers of ODA, giving the polymer solution properties. Flooding application tests show that the hydrophobically associating polyacrylamide flooding better than the conventional polyacrylamide flooding rate was 10% higher than the ordinary polyacrylamide All in all, by free radical polymerization method of synthesis of polyacrylamide polymers, combined with literature, applied research to study the characteristics of hydrophobically associating water-soluble polymer solution of polyacrylamide flooding.KEY WORDS:hydrophobically associating,water-soluble polymer,Polyacrylamide Displacing agent目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 水溶性高分子概述 (1)1.2 水溶性高分子的分类和应用 (1)1.2.1 水溶性高分子的分类 (1)1.2.2 水溶性高分子的应用 (2)1.3 疏水缔合聚丙烯酰胺 (2)1.4 聚丙烯酰胺聚合物的合成方法 (3)1.5 国内外发展状况 (6)1.5.1 国内发展情况 (6)1.5.2 国外发展情况 (7)1.6 疏水缔合聚丙烯酰胺的驱油机理 (7)1.7 本文的研究目内容和目的 (7)1.8 论文的创新点 (8)2 疏水缔合聚丙烯酰胺聚合物的合成制备 (9)2.1 疏水缔合性概述 (9)2.2 疏水缔合聚丙烯酰胺的合成 (9)2.2.1 自由基反应机理 (9)2.2.2 试剂与仪器 (11)2.2.3 聚丙烯酰胺的合成步骤 (11)2.2.4 反应原理 (12)2.3 疏水缔合聚丙烯酰胺的聚合物表征方法 (12)2.3.1 红外光谱分析 (12)2.3.2 热重分析法 (12)2.3.3 溶液性能流变分析法 (13)2.4 结果与讨论 (14)2.4.1 红外光谱测定 (14)2.4.2 热重分析 (15)2.4.3 OPAM的溶液流变性能 (16)2.4.4 耐盐性 (17)2.4.5 耐温性 (18)IV3 疏水缔合聚丙烯酰聚合物的驱油应用 (19)3.1 聚丙烯酰胺的驱油机理 (19)3.2 影响聚丙烯酰胺的驱油效率的因素 (19)3.3 聚丙烯酰胺驱油实验 (20)3.4 结论分析 (21)4 结论与总结 (23)4.1 小结 (23)4.2 进一步工作 (23)致谢 (25)参考文献 (26)疏水缔合聚丙烯酰胺聚合物驱油剂的制备及应用研究 11 绪论1.1 水溶性高分子概述水溶性高分子化合物是一种亲水性的高分子材料,在水中能溶解或溶胀而形成溶液或分散液,有时又称为水溶性聚合物或水溶性树脂[1]。
絮凝剂应用于油田含油污水处理的研究进展作者:苑向丽魏瑞霞来源:《城市建设理论研究》2013年第34期摘要文章简要介绍了国内外油田水处理应用絮凝剂的基本情况,综述了絮凝剂的种类、应用情况,并指出其在油田水处理中的优缺点,提出了当前絮凝剂的应用和理论发展方向。
关键词絮凝剂含油污水处理应用中图分类号:U664文献标识码: A目前,我国大部分油田开发已进入中后期,油层压力下降很大,注水采油是用来维持油层压力的重要手段,但随着采出原油的含水率逐渐上升,原油脱水后将产生的大量含油污水,如不进行处理,直接回注或外排,将对环境造成极大影响。
絮凝剂是使溶液中的溶质、胶体或悬浮物产生絮状沉淀的物质,在固液分离和水处理的过程中,用絮凝剂来提高微细固体物的沉降和过滤效果[1-3],目前在油田含油污水的处理中应用广泛。
1 絮凝剂的分类随着科学技术的发展,絮凝剂的种类也日渐丰富,主要包括无机、有机、微生物和复合型四大类。
无机絮凝剂主要有无机化合物(如硫酸铝、明矾、三氯化铁、硫酸亚铁等)和无机聚合物(聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合硫酸铁等高聚物)。
有机絮凝剂有低分子量的阳离子聚合物(如聚胺等)和高分子量的聚合物(如聚炳烯酰胺及其衍生物)。
生物絮凝剂是通过微生物发酵、抽提、精致而得到的。
复合型絮凝剂从化学组成上看,可以分为微生物无机复合性絮凝剂和无机/有机复合型絮凝剂[4]。
2 絮凝剂处理油田含油污水的研究概况油田含油污水主要来源为原油、原油脱水站,其次是各种原油储罐的罐底水、清洗含盐量较高的原油后产生的污水以及进入污水处理站的洗井废水的高浓度有机废水,其中含有乳化油、硫化物、氰、有机酚、细菌、固体颗粒等。
含油污水处理过程中需加入絮凝剂以去除废水中大部分的乳化油、悬浮物、胶体和部分难降解有机物。
目前常用高分子有机絮凝剂、复合型絮凝剂、微生物絮凝剂处理油田含油污水。
2.1 无机絮凝剂目前我国大部分石化企业使用较多的无机絮凝剂是聚合氯化铝( PAC)和聚合硫酸铁( PFS )。
污水处理絮凝剂一、概述造纸生产中用水多、消耗化学药品多、污染非常严重,在造纸工业中的污水处理剂也是一种非常重要的化学助剂。
污水处理最常用的是絮凝沉淀剂。
絮凝剂是能使溶胶变成絮状沉淀的凝结剂。
絮凝剂能使分散相从分散介质中分离出絮状沉淀,其凝结作用称为絮凝作用。
用于促进废液中废物沉降、过滤、澄清等过程的普通絮凝剂,包括无机物和有机高分子。
两者可单独使用,也可配合使用,但配合使用比单独使用效果更佳。
1.絮凝原理制浆造纸的废液中所含杂质范围很大,从呈稳定的胶体状态的杂质,到只有流动状态下的悬浮,以至在静止时沉淀的较大颗粒等杂质。
它们在水中不容易沉淀,必须添加药剂改变物质的界面特性,使分散的胶体聚合,然后形成大颗粒,使这些胶体粒子易于沉降或浮上分离,此过程称为絮凝。
在废水处理中,水中胶体粒子多数带负电荷,这些带负电荷的粒子吸引水中的阳离子,而排斥阴离子,这也是胶体粒子得以稳定的原因。
因此,在胶体粒子表面附近,阳离子浓度高,阴离子浓度低。
这样胶体粒子表面形成Zeta电位。
絮凝剂多为电解质,加人水中电离出带相反电荷的部分与腔体粒子的电荷中和,粒子间斥力作用也随之消失,便可形成大颗粒而沉降,水即可澄清。
一般认为,如果将粒子表面Zeta电位降到±5V,可以得到良好的絮凝效果。
由此看出,微小粒子聚集形成大颗粒的絮凝作用是由于静电力、化学力或机械力的作用或三者共同作用的结果,这就是一般絮凝的原理。
2.絮凝过程及其影响因素絮凝过程主要包括4个阶段①向废水中添加絮凝剂;②絮凝剂在液体中扩散;③为了使絮凝剂和悬浮物粒子接触而进行搅拌;④为了使接触后的粒子成为大而重的颗粒而进行的搅拌。
实际上这些阶段有的也很难分开。
从以上过程看,絮凝是一种物理化学过程,所以,影响因素较多,除了废液中胶体粒子的种类、胶体粒子的大小、表面特性、胶体粒子的浓度和絮凝剂的种类与特性等因素外,还包括溶液的pH值,共存物质(特别是盐类)的种类和浓度,反应温度和温度变化,搅拌的方法及絮凝剂用量等等。