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        膨潤土混凝法預(yù)處理油田回注水的實(shí)驗(yàn)研究

        2015-12-15 04:55:25周敏君
        資源節(jié)約與環(huán)保 2015年1期
        關(guān)鍵詞:混凝劑混凝膨潤土

        周敏君

        (卓勒(上海)環(huán)境工程有限公司 上海 201103)

        膨潤土混凝法預(yù)處理油田回注水的實(shí)驗(yàn)研究

        周敏君

        (卓勒(上海)環(huán)境工程有限公司 上海 201103)

        本文對去除油田回注水中的大量懸浮物進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,以PAC、硫酸亞鐵、PAFC和膨潤土與PAM組合進(jìn)行混凝,對比效果,確定了膨潤土混凝法效果最佳,并對膨潤土的最佳投加量進(jìn)行了驗(yàn)證,為油田廢水解決類似問題提供現(xiàn)實(shí)依據(jù)。

        油田廢水;膨潤土;新型環(huán)保材料

        油田廢水的水質(zhì)成分復(fù)雜,毒性大,濃度高,含有大量的懸浮物。由于其具有較強(qiáng)的還原性,腐蝕管道,因此具有較多不溶于水的黑色懸浮物FeS。如不能嚴(yán)格處理,在注水過程中不僅會堵塞地層,降低水驅(qū)效果,并且會對收納水體造成污染。

        膨潤土又稱活性土,是一種以蒙脫石為主要礦物的粘土巖,以靜電吸附陽離子保持電中性。同時,具有很大的表面積,巨大的表面積伴隨著巨大的表面能,使其具有巨大的吸附能力,是一種新型水處理材料。目前,該材料已被開發(fā)運(yùn)用于印染廢水脫色、重金屬吸附、有機(jī)物去除等水處理項(xiàng)目中。

        本實(shí)驗(yàn)研究以江蘇油田的生產(chǎn)廢水為試驗(yàn)對象,將膨潤土與其他常用混凝劑(PAC、FeSO4、PAFC)進(jìn)行對比,并確定最佳投加量??紤]到膨潤土的工作原理為靜電吸附,故而進(jìn)行復(fù)用試驗(yàn),觀察其復(fù)用結(jié)果。

        1 實(shí)驗(yàn)部分

        1.1 試驗(yàn)用水

        試驗(yàn)用水取自江蘇油田污水處理站總進(jìn)口。原水樣水質(zhì)指標(biāo)見表1。

        表1 原水樣水質(zhì)指標(biāo)表

        1.2 試驗(yàn)方法

        1.2.1 混凝劑對比試驗(yàn)。

        取多個100mL水樣,放在200mL燒杯中,分別加入PAC+PAM,FeSO4+PAM,PAFC+PAM,膨潤土+PAM,用玻棒適度攪拌,使混凝劑與污水充分混合,再靜置30min。根據(jù)生成的礬花外觀情況、上清液顏色和濁度等情況判斷混凝效果。(PAM用量均為1‰,以下省略)

        1.2.2 膨潤土最佳投加量試驗(yàn)。

        在裝有1L水樣的燒杯中,逐量加入膨潤土和PAM,攪拌均勻,靜置30min,觀察混凝效果,測定上清液濁度。

        1.2.3 膨潤土復(fù)用試驗(yàn)

        取100mL水樣,加入最佳投加量膨潤土和PAM,移出上清液,移出定量沉淀,加入定量新膨潤土,搖勻,靜置30min,觀察上清液效果和總體積,如此反復(fù)數(shù)次。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 混凝劑對比實(shí)驗(yàn)

        通過燒杯靜態(tài)實(shí)驗(yàn),結(jié)果見表2。

        表2 不同絮凝劑絮凝試驗(yàn)條件與結(jié)果

        實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,PAC和PAFC對江蘇油田廢水沒有混凝作用,而硫酸亞鐵雖然有一定的混凝效果,但含有大量的鐵離子,使出水的顏色成為問題。膨潤土對江蘇油田廢水的預(yù)處理有著理想的效果。處理效果如圖1、圖2所示。

        圖1 江蘇油田原水水樣

        圖2 用膨潤土混凝沉淀后的水樣

        2.2 膨潤土投加量實(shí)驗(yàn)

        設(shè)定投加量:4g/L、8g/L、12g/L、16g/L、20g/L、50g/L。通過靜態(tài)實(shí)驗(yàn),結(jié)果見表3。

        表3 膨潤土投加量試驗(yàn)

        實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)投加少量的膨潤土?xí)r,有一定去除效果,但不是最佳的,而投加過量的膨潤土,反而使水質(zhì)發(fā)白變差,關(guān)系曲線如圖3所示。膨潤土用于預(yù)處理江蘇油田廢水的最佳投加量為16g/L。

        圖3 投加量與上清液濁度的曲線關(guān)系

        2.2 膨潤土復(fù)用實(shí)驗(yàn)

        取100mL水樣,加入1.6g膨潤土和PAM,混凝沉淀后,取出上清液,再重新加入100mL水樣和PAM,混凝沉淀,重復(fù)數(shù)次,觀察上清液效果。得到的結(jié)果如表4所示:

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