趙升 穆江波
[摘 要]石油作為一種不可再生資源,在對其進行開采時,應保證資源的合理利用。石油在開采過程中,易產生污水嚴重影響生態(tài)環(huán)境,為確保其污水回注或排放質量達標,應對其進行質量檢測。對懸浮物檢測方法進行概述,并對后向散射檢測技術進行模型研究,通過數(shù)據(jù)使檢測結果更具精準性。
[關鍵詞]油田污水;水質檢測;懸浮物
油田污水中含有較多的危害物質,如未能進行正確控制,將對回注地層造成傷害或對土壤和水資源造成危害,因此需對污水水質進行檢測,依據(jù)檢測數(shù)據(jù)使污水中有害物質的含量在可控范圍內,進而使油田污水回注或排放處于達標狀態(tài)。
一、懸浮物檢測方法探析
油田污水處理主要以排出水中的油和懸浮物等不利成分,降低其污染物含量,保證水質不會對生態(tài)水環(huán)境造成影響。
二、油田污水水質檢測中懸浮物的后向散射檢測方法分析
在對油田污水水質中的懸浮物進行檢測時,在Mie散射原理的理論性實施下可知,當光線的波長為,光照強度為L0時,其以平行光線照射到懸浮物顆粒上時,在照射空間中與懸浮物顆粒的距離為y,且此時顆粒出的光照強度為Lm,可得出公式為:
上述公式中為散射光線照射在懸浮物顆粒上形成的后向散射角,L1(∞)是平行于散射面的光照強度分量,L2(∞)是垂直于散射面的光照強度分量,L1(∞)與L2(∞)可作為粒徑折射率函數(shù)。依據(jù)Mie理論列出的公式,在L0為已知狀態(tài)時,油田污水中的散射光線與入射光線具有空間性函數(shù)的關系,依據(jù)函數(shù)線性關系可知散射光照強度L0變化關系,其隨著粒徑函數(shù)參數(shù)和散射光線照射在懸浮物顆粒上形成的后向散射角的變化而變化。在光照散射角度為145°時,后向散射光照強度最大,以此來作為光電接受器的入射角。
當光線波長為,光照強度為LA時,將紅外線以145°角射入到油田污水溶液中,此時可知光線照射到懸浮顆粒上產生后向散射,其光照強度為:
上述公式中的OA為油田污水水樣中懸浮物的散射系數(shù),PA為油田污水水樣中油分的散射系數(shù),QA為污水水樣的散射系數(shù)。在油田污水的散射光路中,光電接收器接受的光線角度為定值,其主要接受散射光束的平行光線照射到懸浮物顆粒上所產生的光線,由于光線分散性較強,需對其散射光束體積進行線性空間計算,確保其體積處于定值狀態(tài),因此可得出光電接收器接收到的散射光照強度。在進行微分計算時,由于水樣中的懸浮物顆粒為定值,因此散射光路中的平行光照射區(qū)域也為定值,可知在光電接收器接收范圍內的散射光光照強度Lm為:
上述公式中HA為參數(shù)系數(shù)值,E為散射光束照射到懸浮顆粒形成的橫截面積,(0,N)為光電接受器接受光線的范圍。在進行波長設置時,可將參數(shù)系數(shù)進行校正比對,以減少散射光束的復次散射和外界光線對其產生的影響,其系數(shù)值經過多種檢測,得出結果如表一所示。
因此可將散射光光照強度Lm微分方程進行展開,得出:
在進行測量時,可依據(jù)采取多波長的形式進行檢測,并將測試結果進行方程組聯(lián)立,利用最小平方法,可將誤差進行平方,并尋找到與其匹配的最優(yōu)函數(shù),即油田污水水樣中的懸浮物濃度含量值,通過此種方法可有效檢測懸浮物的濃度,并可進行實時分析,方便工作人員及時制定出預防措施。
綜上所述,文章對油田污水的檢測方法進行介紹,并對油田污水水質檢測中懸浮物的后向散射檢測方法進行分析,經過多組實驗的對比,依據(jù)Mie散射原理可求出光照強度,通過微積分方程,可求出其質量函數(shù),進而確定污水中的懸浮物濃度。
參考文獻:
戚浩然.油田回注污水水質檢測及處理方法研究[J].化工管理,2018(4):50-51.
[作者單位]
延長油田股份有限公司化驗中心
(編輯:王潔雅)