油田污水絮凝污泥处理研究

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随着我国针对原油增产增注措施力度的加大,原油采收率大幅增加,采液量随之增加,原油采出污水的量也大大增加,这导致了污水处理后产生的絮凝污泥的量增加。大量的絮凝污泥的产生,制约了污水处理厂处理污水的能力,同时也造成了环境的负担。本文的主要目的是通过考察絮凝污泥的性能,选择适合处理絮凝污泥的方法,来降低污泥的体积和对环境的危害。本文使用不同的絮凝剂(硫酸铝、聚合氯化铝、聚合氯化铝铁)处理三元复合驱污水(强碱污水和弱碱污水)得到六种絮凝污泥,首先分析并比较了六种絮凝污泥的物理性质,六种污泥的相似性质是:含水率均在98%以上,含油量较高,密度均比水轻;进一步考察了絮凝污泥的重力过滤性能、自然沉降性能和离心性能等基本性能,其中聚合氯化铝污泥的自然沉降性能和离心性能较好,聚合氯化铝铁的重力过滤性能较好,硫酸铝污泥的这三种性能均较差。针对弱碱硫酸铝絮凝污泥,分别采用了化学清洗、化学絮凝以及先清洗后絮凝的处理方法进行处理。采用化学清洗法处理絮凝污泥的最佳工艺条件为:反应温度35℃,pH值为9,助剂Tsg加剂量0.4g/L,复配清洗剂(Na2CO3和SP-169以3:1混合)加剂量为5g/L,最短反应时间为20min;此时污泥含油量由1410.5mg/L降至757.4mg/L,污泥残油率为53.7%;但絮凝污泥的含水率变化不大;并在该条件下考察了清洗处理对絮凝污泥的重力过滤性能,沉降性能以及离心性能的影响,但效果不明显。采用化学絮凝法处理絮凝污泥的最佳工艺条件为:反应温度40℃,pH值为7,最短反应时间为20min,助剂Tsg加剂量为10g/L,HPAM加剂量为0.15g/L,此时污泥含水率降至最低,由98.91%降至55.56%;但絮凝污泥的含油量变化不大;经化学絮凝法处理后絮凝污泥的重力过滤性能、自然沉降性能以及离心性能都大大改善。采用先清洗后絮凝的方法处理絮凝污泥的最佳工艺条件为:反应温度40℃,pH值为9,加入质量浓度4.5 g/L的复配清洗剂(Na2CO3和SP-169以3:1复配),反应15 min后,加入质量浓度为9g/L的Tsg助剂和质量浓度为0.125g/L的HPAM,继续反应17.5 min,弱碱硫酸铝污泥含水率由98.91%降至45.32%,污泥含油量也由1410.5mg/L降至655.0mg/L,污泥残油率为46.44%,由此可见经处理后的絮凝污泥的含水率和含油量都大大降低;絮凝污泥的密度由0.902~0.976g/cm3增加至1.104~1.147g/cm3,更易与水分离;絮凝污泥的重力过滤性能、自然沉降性能以及离心性能等都得到了明显的改善。
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