采油污水是指從地層中隨原油一起被開采出來的水,經(jīng)歷了原油收集及初加工整個(gè)過程,因此污水中雜質(zhì)種類和原油性質(zhì)、油層性質(zhì)及原油集輸條件等因素有關(guān)。這種含油污水是一種含有固體雜質(zhì)、液體雜質(zhì)和溶解鹽類等較為復(fù)雜的多相體系。主要由烷烴、芳香烴、醇、醛、酮、酯、鹵代烴、含氮化合物等組成。雖然不同地方油田采出水中各成分所占比例不盡相同,但基本是由上述物質(zhì)組成。
現(xiàn)階段我國的采油污水多采用的是“隔油-過濾”或“隔油-浮選-過濾”,該工藝對(duì)去除污水中的石油類、懸浮物等雜質(zhì)效果較好,但對(duì)于污水中溶解性油所引起的CODCr去除效果卻不明顯。采油污水的排放不僅是一種資源浪費(fèi),而且嚴(yán)重污染環(huán)境。因此,采油污水資源化是解決油田生態(tài)環(huán)境惡化、控制地下水系統(tǒng)災(zāi)變性變化的重要措施。
本文采用化學(xué)破乳絮凝與SBR(續(xù)批式活性污泥法)聯(lián)合的二段法對(duì)采油污水進(jìn)行試驗(yàn)性研究,試圖找到采油污水處理后回用的途徑。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 實(shí)驗(yàn)儀器
CODCr速測(cè)儀,721型原子吸收分光光度計(jì),紫外分光光度計(jì),SBR反應(yīng)器,空氣壓縮機(jī),DO儀等。
1.2 水質(zhì)狀況及分析
試驗(yàn)以某油田采油污水為研究對(duì)象,其CODCr范圍通常在1100~1800mg/L之間。BOD在200~400mg/L之間,BOD/COD僅僅為0.2左右,可生化性很差。污水油含量在500~800mg/L,波動(dòng)范圍較大。因此在進(jìn)行化學(xué)破乳絮凝之前需進(jìn)行隔油預(yù)處理,去除大粒徑的油珠,以減少油對(duì)化學(xué)破乳絮凝劑的消耗量,提高后續(xù)處理效果。石油采出污水經(jīng)過隔油預(yù)處理后,油含量降低到100~400mg/L。
由表2可知,SBR出水中CODCr達(dá)到了60mg/L以下,CODCr去除率達(dá)到了95%以上。另據(jù)測(cè)定得知:處理后出水中油濃度達(dá)到10mg/L以下,SS濃度小于30mg/L,BOD5濃度在30mg/L以下,幾項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了國家含油污水的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)及回注水標(biāo)準(zhǔn)。
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
化學(xué)破乳絮凝-SBR二段法處理石油采出污水取得了較好的處理效果,原因分析如下。
(1)本實(shí)驗(yàn)采用的自制破乳絮凝劑是一種無機(jī)-有機(jī)高分子聚合物,其主要成分為Al和Fe的長鏈多羥基有機(jī)高分子聚合物。其所帶電荷與采油廢水中乳化膠體顆粒所呈現(xiàn)的電荷電性相反,能吸附膠體顆粒,發(fā)生電中和,使膠體電位降低,脫穩(wěn)沉降;由于這種自制的破乳絮凝劑是一種高分子聚合物,故其對(duì)廢水中膠體顆粒起到了橋梁的作用,吸附膠粒后,形成“膠【水處理設(shè)備】粒-高分子-膠粒”絮凝體,發(fā)生沉降。它兼具破乳和絮凝雙重功能,對(duì)去除污水中CODCr效果明顯,使污水的BOD/COD值從原來的0.2上升到0.4左右,提高了污水的可生化性,為后續(xù)SBR處理奠定了較好的基礎(chǔ)。
(2)在SBR處理段,進(jìn)水期采用半限量曝氣方式,減少了進(jìn)水期難降解有機(jī)物的積累,加快了有機(jī)物的降解速度,對(duì)采油出水中的有機(jī)物去除起到了促進(jìn)作用,保證了曝氣8h后污水中70%的CODCr去除率。
3 結(jié) 論
(1)采用自制的破乳絮凝劑處理采油污水,污水的CODCr去除率達(dá)85%左右,去除效率高于油田現(xiàn)在通常使用的絮凝劑或破乳劑。
(2)當(dāng)進(jìn)入SBR反應(yīng)器的污水CODCr為160~400mg/L時(shí),在比較佳運(yùn)行參數(shù)下,SBR對(duì)污水中CODCr去除率達(dá)到了70%左右。
(3)采用化學(xué)絮凝-SBR二段法處理采油污水,污水中CODCr的累積去除率達(dá)96%左右。比較終出水的CODCr達(dá)60mg/L以下,BOD達(dá)30mg/L以下、SS達(dá)30mg/L以下、油達(dá)10mg/L以下,幾項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了含油污水的國家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)和回注水標(biāo)準(zhǔn),基本實(shí)現(xiàn)了污水處理后的資源化。谷騰水網(wǎng)
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