勝利油田聚合物驅采出水處理技術研究.pdf

1、隨著聚合物驅油技術的發(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，原油的處理水驅采出水的“老三套”工藝不能滿足聚合物驅采出水的處理要求，針對這種情況，本文提出了“混凝-水解酸化.動態(tài)膜生物反應器"（前置混凝）組合工藝和“水解酸化-動態(tài)膜生物反應器-混凝”（后置混凝）組合工藝。
　　 在比較不同單一混凝劑的除油、除濁效果基礎上，進行了混凝

2、劑的優(yōu)化復配，并研究了鋁鹽混凝劑處理聚合物驅采出水的機理和混凝劑處理聚合物驅采出水的混凝動力學。在組合工藝的研究中，通過實驗確定了混凝劑的最佳投加量，水解酸化反應器的最優(yōu)水力停留時間以及動態(tài)膜生物反應器周期運行的規(guī)律，通過組合工藝的連續(xù)30天運行，探討了其處理聚合物驅采出水的可行性，所得結論主要有：
　　 (1)混凝法處理勝利油田坨一站聚合物驅采出水時，傳統(tǒng)鋁鹽鐵鹽混凝劑除油效果優(yōu)于無機高分子混凝劑和有機高分子絮凝劑，F(xiàn)C（以F

3、e計）和AC(以A1203計)按投加量質量比1:3混合復配，可以實現(xiàn)鐵鋁混凝劑缺點互補。無機復配鐵鋁混凝劑(FC:AC=1：3)與有機絮凝劑三元復配時，除油效果主要決定于無機混凝劑的投加量；投加量為0.5 mg/L的APAM便能使絮體進一步發(fā)生橋聯(lián)，提高沉降性，減少污泥體積。
　　 (2)無機鋁鹽混凝劑處理聚合物驅采出水時，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阻礙鋁鹽與HPAM的交聯(lián)反應。與H

4、PAM交聯(lián)能力較強的AC處理采出水的效果較PAC處理效果好。在聚合物驅采出水中原油、聚合物、鹽三者共存時，相互作用的結果都導致了鋁鹽混凝劑投加量增加，除油率和HPAM去除率降低。
　　 通過對無機混凝劑與聚合物驅采出水混凝動力學研究發(fā)現(xiàn)，復配鐵鋁混凝劑在提高混凝效果的同時絮體粒徑?jīng)]有明顯下降。無機混凝劑與聚合物驅采出水中HPAM發(fā)生作用以化學鍵相連，產(chǎn)生的絮體具有較高的強度，不易破碎。
　　 (3)“混凝-水解酸化-動態(tài)

5、膜生物反應器”組合處理工藝經(jīng)實驗運行30 d，首先以140 mg/L的復配鐵鋁混凝劑進行混凝，水解酸化池的最佳停留時間為8h，動態(tài)膜生物反應器的出水水頭為5 cm，周期時間約為140 h。經(jīng)過運行參數(shù)優(yōu)化之后，整套工藝可以平穩(wěn)運行。組合工藝穩(wěn)定運行30天，經(jīng)過混凝處理后，進水COD平均612.4 mg/L降為168.9mg/L，經(jīng)過水解酸化處理后，COD下降至147.7mg/L，經(jīng)好氧生物處理階段，COD進一步降到79.7 mg/L，出

6、水COD穩(wěn)定，可以達到1998年以前建設單位的一級排放標準，以及1998年以后建設單位的二級排放標準。其他污染物指標均可以滿足1998年以后建設單位的一級排放標準。在進水氨氮平均27.3 mg/L時，經(jīng)過混凝處理、水解酸化、好氧生物處理后，氨氮降到1.5 mg/L，達到1998年以后建設單位的一級排放標準。
　　 (4)“水解酸化-動態(tài)膜生物反應器.混凝”組合工藝經(jīng)實驗運行后，水解酸化池的最佳停留時間為12h，動態(tài)膜生物反應器的

7、出水水頭為5cm，周期時間約為140 h，后置混凝工藝混凝劑投加量為120 mg/L，經(jīng)過運行參數(shù)優(yōu)化之后，整套工藝可以平穩(wěn)運行。組合工藝穩(wěn)定運行30天，在進水COD平均627.7 mg/L時，經(jīng)過水解酸化處理后，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，可以達到1998年以前建設單位的一級排放標準，以及1998年以后建設單位的二級