海上油田含聚污水管道混合器处理工艺用净水剂及其应用的制作方法

本发明属于油田污水处理技术领域，具体涉及一种用于海上油田含聚污水管道混合器处理工艺用净水剂及其制备方法和应用。

背景技术：

随着石油工业的不断发展，聚合物驱油技术作为一种提高原油采收率的技术，其在保证我国原油稳产增产和控水中起到了重要的作用。出于高效开发的需求，聚合物驱油技术在我国海上油田也逐步得到推广应用。但与此同时，聚合物驱油技术也带来很多负面影响，其中含聚污水的处理就极为困难。与常规水驱采油污水相比，含聚污水有三个典型的特点，首先，由于残余聚合物的存在，含聚污水的黏度大于常规采油污水，含聚污水中黏泥、胶粒具有较强的稳定性，增加了含聚污水的沉降时间。其次，由于聚合物的吸附能力较强，使得污水中携带的泥沙量也增大，水中悬浮物含量较高，增加了含聚污水的出泥量。第三，含聚污水中残余的聚合物使得污水形成稳定的乳状液体系，聚合物的黏弹性提高了油水界面膜的强度，增加了含聚污水的油水分离难度。尤其是面对空间有限的海上采油平台，以上三个特点就更凸显了含聚污水的处理难度，传统的水处理技术已经很难将海上油田含聚污水处理达标。

管道混合器在水处理工程中对投加各种混凝剂、助凝剂等方面都具有良好的效果，是水处理工艺中各种药剂实现瞬间混合的理想设备，具有快速高效混合、结构简单，节约能耗、体积小等特点，在不需外动力情况下，水流通过管道混合器会产生分流、交叉混合和反向旋流三个作用，使加入的药剂迅速、均匀地扩散到整个水体中，达到瞬间混合的目的，混合效率高达90～95％，可节省药剂用量约20～30％，可有效提高水处理效果，同时具有节约能源的特点。管道混合器作为一种水处理领域改变水力条件的强化混凝处理工艺，在海上油田的含聚污水处理中也的到了很好的应用。但管道混合器的存在，提高了海上油田含聚污水用净水剂的处理要求，需要净水剂适应管道混合器特殊的混合强度和混合时间等水力条件，对净水剂提出了更高的技术要求。针对海上油田含聚污水的水质特点和管道混合器的工艺要求，本发明筛选和复配适应性强的净水剂，使海上油田含聚污水中的悬浮物和油含量能迅速下降，达到了净水的目的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种适应于海上油田含聚污水管道混合器处理工艺用净水剂及其制备方法和应用。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种海上油田含聚污水管道混合器处理工艺用净水剂，该净水剂是由聚合硅酸铝铁(PSAF)，聚合三氯化铝(PAC)，聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDA)、羧甲基淀粉钠(CMS)、去离子水组成，其有效组分的总含量不低于30％，各有效组分的重量百分比为：

其余为去离子水，其总重量满足100％。

本发明还提供了一种上述净水剂的制备方法，该方法包括如下步骤：

按比例依次加入离子水、聚合硅酸铝铁、聚合三氯化铝和羧甲基淀粉钠，待完全溶解后加入聚二甲基二烯丙基氯化铵，100-150转/分钟的转速搅拌均匀，得到海上油田含聚污水管道混合器处理工艺用净水剂。

本发明还进一步提供了上述净水剂在海上油田含聚污水管道混合器工艺的净水处理中的应用。其中，上述应用中，所述净水剂的投加量为60-100mg/L，以所述海上油田含聚污水水量体积计。

本发明所提供的海上油田含聚污水管道混合器处理工艺用净水剂具有以下优点：

本发明提供的净水剂是针对海上油田含聚污水管道混合器处理工艺的净水问题，该净水剂具有良好的热稳定性，能够有效净化处理50-80℃范围的海上油田含聚污水，适用于管道混合器的不同强化混凝水力条件，絮体形成快、上浮速度快，絮体密实、不易被打散，水体适应性强，除油和悬浮物的效果明显优于同类产品，其助凝剂羧甲基淀粉钠的加入显著提高了无机高分子絮凝剂聚合硅酸铝铁、聚合氯化铝与有机高分子混凝剂聚二甲基二烯丙基氯化铵的配伍性能，使得在管道混合器的水力条件下能够发挥最佳的净水效果。该净水剂可有效处理海上油田悬浮物含量高的含聚污水，反应速度适合于管道混合器的强化混凝处理工艺。

附图说明

图1是相同加药条件下，各类净水剂对海上油田含聚污水油含量去除率对比图；

图2是相同加药条件下，各类净水剂对海上油田含聚污水悬浮物含量去除率对比图。

具体实施方式

实施例1

净水剂的制备：依次加入54kg的离子水、20kg的聚合硅酸铝铁、15kg的聚合三氯化铝和1.0kg的羧甲基淀粉钠，待完全溶解后加入10kg的聚二甲基二烯丙基氯化铵，100-150转/分钟的转速搅拌均匀，得到海上油田含聚污水管道混合器处理工艺用净水剂YTJS-01。

性能评价：

实验组1、2分别针对两种含聚污水对净水剂进行性能评价，每组实验又分别做了三组平行实验，平行实验编号为A、B、C。实验结果列于表1中。

表1净水剂YTJS-01处理某海上油田含聚污水实验结果

注：OLW为油含量；TSS为悬浮物含量；COD为化学需氧量。

实施例2

净水剂的制备：依次加入60.75kg的离子水、18kg的聚合硅酸铝铁、13kg的聚合三氯化铝和0.75kg的羧甲基淀粉钠，待完全溶解后加入7.5kg的聚二甲基二烯丙基氯化铵，100-150转/分钟的转速搅拌均匀，得到海上油田含聚污水管道混合器处理工艺用净水剂YTJS-02。

性能评价：

实验组1、2分别针对两种含聚污水对净水剂进行性能评价，每组实验又分别做了三组平行实验，平行实验编号为A、B、C。实验结果列于表2中。

表2净水剂YTJS-02处理某海上油田含聚污水实验结果

实施例3

净水剂的制备：依次加入69.5kg的离子水、15kg的聚合硅酸铝铁、10kg的聚合三氯化铝和0.5kg的羧甲基淀粉钠，待完全溶解后加入5kg的聚二甲基二烯丙基氯化铵，100-150转/分钟的转速搅拌均匀，得到海上油田含聚污水管道混合器处理工艺用净水剂YTJS-03。

性能评价：

实验组1、2分别针对两种含聚污水对净水剂进行性能评价，每组实验又分别做了三组平行实验，平行实验编号为A、B、C。实验结果列于表3中。

表3净水剂YTJS-03处理某海上油田含聚污水实验结果

实施例4

采用某海上油田含聚污水进行实施例1制备的净水剂YTJS-01进行性能评价对比实验，当加药浓度为60mg/L时，对比各类净水剂除油和除悬浮物的效果。其中相同加药条件下，各种净水剂(PAC、PSAF、PDA、YTJS-01)对海上油田含聚污水油含量去除率对比见图1；相同加药条件下，各类净水剂(PAC、PSAF、PDA、YTJS-01)对海上油田含聚污水悬浮物含量去除率对比见图2。