油田废水用复合水处理剂及其制备方法、以及油田废水处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种油田废水用复合水处理剂及其制备方法、以及油田废水处理方 法，属于水处理技术领域。
【背景技术】
[0002] 废水处理就是利用物理、化学或生物的方法对废水进行处理，使废水净化，减少污 染，使废水回收利用，充分利用水资源。水处理剂在废水处理中具有很重要的作用，它可以 用来降低水中的浊度、色度等感观指标，去除多种高分子有机物，部分重金属和放射性物 质。常用的水处理剂包括杀菌剂、絮凝剂、阻垢剂、缓蚀剂等，在多个领域有广泛的应用。
[0003] 现在的水处理剂大多都是根据水处理的目的不同，而选用一种或几种水处理剂单 独或混合使用。复合水处理剂大多是把几种具有不同作用的药剂复配，在水处理中各自发 挥其作用的同时各种药剂也具有一定的协同作用，通常在废水处理中起到絮凝-阻垢、絮 凝-杀菌或絮凝-杀菌-阻垢等作用。例如CN200410021527. 9公开了一种用于污水净化 处理的硫酸型复合净水剂，包括硫酸铝30-50 %，硫酸镁35-65 %和硫酸锌15-35 %。对于处 理转炉炼钢除尘废水等有较好效果。
[0004] 然而，油田废水除了含有可溶性盐类和重金属、悬浮的乳化的原油、固体颗粒、硫 化氢等天然杂质外，还含有一些用来改变采出水性质的化学添加剂，以及注入地层的酸类、 除氧剂、润滑剂、杀菌剂和防垢剂等，组成十分复杂，对水处理剂的性能有着更高的要求。传 统铝、铁盐类水处理剂虽然水解反应极为迅速，但用于处理存在乳化现象的油田废水时，净 水效果并不理想，无法保证水质长期稳定达标。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种油田废水用复合水处理剂及其制备方法、以及油田废水处理方 法，能够解决现有水处理剂处理油田废水效果不理想的问题，使用该油田废水用复合水处 理剂处理油田废水后水质较好，能够保证水质长期稳定达标，且该水处理剂制备方法简单 成本较低，易于推广使用。
[0006] 本发明提供的油田废水用复合水处理剂包括质量比为1-3:1的聚合氯化铝和聚 二甲基二烯丙基氯化铵。
[0007] 本发明选择两种线性高分子聚合物，以一定的配比组成油田废水用复合水处理 剂，聚合氯化铝和聚二甲基二烯丙基氯化铵组合后产生较好的协同作用，加入水中后首先 由于氢键和范德华力等作用，将细小颗粒吸附，再通过较高聚合度的线性高分子在溶液中 保持适当的伸展形状，从而发挥吸附架桥作用，把小颗粒，小矾花缠绕在一起，逐渐生成大 而疏密的矾花。本发明提供的油田废水用复合水处理剂解决了油田含油废水处理过程中效 果不理想的问题，能使反应罐出口水质污染负荷迅速降低，保证后续流程正常工作，处理后 水质良好。
[0008] 其中，聚合氯化铝（PAC)又被简称为聚铝，是一种分子量较大、电荷较高的无机高 分子聚合物。本发明中的聚合氯化铝可为白色聚合氯化铝、黄色聚合氯化铝或棕褐色聚合 氯化铝。发明人发现，聚合氯化铝（PAC)在水处理过程中可快速形成致密易沉降的污泥，保 证油田废水中的悬浮物（ss)、石油类物质等在油田废水中得到最大限度的去除。在一个具 体实施方式中，使用黄色聚合氯化铝，可通过商购或可参照常规方法制备而获得。为获得更 好的水处理效果，可选择使用聚合氯化铝中含氧化铝>27wt%的聚合氯化铝。
[0009] 在另一个【具体实施方式】中，聚合氯化铝的盐基度为65-85%，有利于在水中保持较 大面积的伸展，从而更利于吸附废水中的油和悬浮物。
[0010] 上述聚二甲基二烯丙基氯化铵为强阳离子聚电解质，外观为无色至淡黄色粘稠液 体。安全、无毒、易溶于水、不易燃、凝聚力强、水解稳定性好、不成凝胶，对pH值变化不敏 感，有抗氯性。凝固点约-2. 8°C，比重约1. 04g/cm3,分解温度280-300°C。
[0011] 在一个【具体实施方式】中，使用的聚二甲基二烯丙基氯化铵的分子量可为40-50 万，选择该分子量的聚二甲基二烯丙基氯化铵有利于分子链在水中保持较大面积的伸展， 从而更利于其吸附废水中的油和悬浮物。
[0012] 另一方面，本发明还提供一种油田废水处理方法，将上述的油田废水用复合水处 理剂以0. 3-0. 5g/L的浓度投入油田废水中搅拌均匀，静置至少30min，分离出上清液。此处 的浓度指聚合氯化铝和聚二甲基二烯丙基氯化铵的总浓度。
[0013] 发明人经研究发现，当静置时间超过60min时，污染物的沉降效果不再发生明显 变化，因此为了提高生产效率，通常可将投入油田废水用复合水处理剂的油田废水静置 30-60min后，即可将上清液放出，获得处理后的油田废水。
[0014] 为使上述油田废水用复合水处理剂获得更好的水处理效果，在一个【具体实施方式】 中，可先将其溶解于少量水中获得浓溶液，所述浓溶液中聚合氯化铝质量分数为8-12%，再 将该浓溶液注入油田废水中混合均匀。
[0015] 通常油田废水中石油类物质浓度小于500mg/L，化学需氧量小于3000mg/L，悬浮 物浓度小于l〇〇〇mg/L，使用本发明提供的水处理方法可有效实现水质净化，处理后的油田 废水可用于地层注水等作业过程中。其中，石油类物质为油田开采过程中产生的有机类物 质，如油类和有机添加剂等。化学需氧量（ChemicalOxygenDemand，COD)为以化学方法测量 水样中需要被氧化的还原性物质的量。悬浮物为水中细菌代谢产物和无机颗粒物等。
[0016] 上述方法中，还可包括将分离出的上清液进行过滤。所述过滤可采用本领域中使 用的常规方法和设备，例如使用纤维球过滤器进行二级过滤，以使获得的水质更佳。
[0017] 另一方面，本发明还提供一种制备上述油田废水用复合水处理剂的方法，包括将 聚合氯化铝和聚二甲基二烯丙基氯化铵按比例混合均匀。
[0018] 在具体的实施方式中，为了便于使用及储存，同时更有利于聚合氯化铝和聚二甲 基二烯丙基氯化铵的均匀混合，上述方法还可包括将聚合氯化铝和聚二甲基二烯丙基氯化 铵分别溶于水后再混合均匀。
[0019] 本发明方案的实施，至少具有以下优势：
[0020] 1、本发明提供的油田废水用复合水处理剂在油水界面上有较强的吸附作用，有利 于油、悬浮物的去除，特别适合含油废水的处理，相比于传统铝、铁盐类水处理剂，在相同加 量条件下，处理后的水中油、悬浮物等杂质含量显著下降，获得的水质较好。主要污染物石 油类去除率达90 %以上，化学耗氧量去除率达40 %以上，悬浮物去除率达92 %以上，再经 过废水后续处理单元的处理，废水水质可以达到《油田回注水质标准》和《污水综合排放标 准》要求。
[0021] 2、由于混凝剂和絮凝剂的协同作用，形成的絮体更加密实、沉降速度更快，使处理 速度更快，处理时间大大缩短。
[0022] 3、使用本发明提供的油田废水用复合水处理剂，能使沉降过程中形成的矾花大而 致密，能够保证水质长期稳定达标。
[0023] 4、本发明提供的油田废水用水处理剂制备方法简单，成本较低，易于推广使用。
【附图说明】
[0024] 图1为本发明一实施例提供的油田废水处理方法的工艺流程图。
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