一种稠油生产中污水的处理方法
【专利摘要】本发明涉及一种稠油生产中污水的处理方法，属于水处理技术领域。步骤：第1步，向稠油开采废水中加入聚醚和阳离子聚丙烯酰胺，然后进行混合均匀，静置后，去除上层的油层；第2步，在下层水层中，加入吸附剂，搅拌均匀后静置，滤出吸附剂；第3步，再在废水中加入除硅剂，搅拌均匀后静置，过滤去除沉淀物；第4步，对废水进行臭氧氧化处理，再送入超滤膜中进行过滤，得到处理后的回用水。本发明提供的稠油的处理方法，通过絮凝、吸附、除硅、氧化等步骤，使处理后的水质达到排放标准。
【专利说明】
[0001] 一种稠油生产中污水的处理方法
技术领域
[0002] 本发明涉及一种稠油生产中污水的处理方法，属于水处理技术领域。
[0003]
【背景技术】
[0004] 随着现代经济社会的飞速发展，对稠油的需求量也在日益增长。因此，稠油开采过 程中产生的污水量也大幅度增长，其后期排放处理正在越来越受到人们的关注。
[0005] 稠油类的污水中不但浮油、乳化油和溶解油的含量高，而且还会混杂有大量的悬 浮有机物，并且上述的悬浮有机物成分中常常会含有酚、醛、醇、烷烃、卤代烃等降解性差的 物质；同时，在开采中常常使用到的破乳剂、助排剂、降粘剂、发泡剂、除油剂、絮凝剂及驱油 剂等高分子化合物也会混合在污水中，因此大大地增加了稠油类污水的处理难度。
[0006] CN1207222C公开一种去除稠油采出水中COD的方法。包括一级物化处理段、生物调 整段、二级物化处理段，其一级物化处理段以油水分离为主，可采用常规隔油、气浮、混凝沉 淀工艺，大幅度削减污水中矿物油、悬浮物，并削减一定浓度的C0D;生物调整段可采用厌 氧、水解酸化、兼性生物处理技术进行有机污染物的分子重整，改变污水中COD的化学组成； 二级物化处理段可采用现有的混凝一分离技术污水中COD的去除段。CN102815765B公开一 种稠油污水深度软化方法。该深度软化方法包括以下步骤:对稠油污水进行预处理，除去稠 油污水中的杂质，再利用大孔弱酸树脂进行初步软化处理，使稠油污水的PH达到7-9,温度 达到57°C_80°C;将经过预处理的稠油污水在20-30BV/h的流速下，通过装填有螯合树脂的 吸附塔或吸附柱进行吸附处理；当吸附达到渗漏点时停止吸附，得到经过深度软化的稠油 污水。
[0007] 上述的方法处理稠油废水时，存在着工艺成本高、步骤复杂、处理效果不佳的问 题。
[0008]
【发明内容】
[0009] 本发明的目的是:针对稠油生产中产生的污水的处理难度大的问题，提出了一种 处理效果好的方法，该方法主要是通过絮凝、吸附、除硅、氧化等步骤，使处理后的水质达到 排放标准。
[0010] 技术方案如下： 一种稠油生产中污水的处理方法，包括如下步骤： 第1步，向稠油开采废水中加入聚醚和阳离子聚丙烯酰胺，然后进行混合均匀，静置后， 去除上层的油层； 第2步，在下层水层中，加入吸附剂，搅拌均匀后静置，滤出吸附剂； 第3步，再在废水中加入除硅剂，搅拌均匀后静置，过滤去除沉淀物； 第4步，对废水进行臭氧氧化处理，再送入超滤膜中进行过滤，得到处理后的回用水。 [0011]所述的聚醚为聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物或聚氧丙烯-聚氧乙烯共 聚物。
[0012] 所述阳离子聚丙烯酰胺的分子量为400万~800万；所述聚醚的分子量为1万~10 万。
[0013] 所述的聚醚在稠油开采废水中的加入量是100~200ppm，阳离子聚丙烯酰胺在稠 油开采废水中的加入量是150~300ppm。
[0014] 所述的吸附剂的加入量是1~3g/L。
[0015] 所述的吸附剂的制备方法包括如下步骤:按重量份计，将植物纤维3~5份粉碎后， 与无机酸溶液4~12份混合，加热至80~90 °C进行水解反应，反应结束后，过滤出残渣，将残 渣用水清洗至pH中性，再将残渣、聚乙烯醇0.4~0.6份、聚乙二醇0.2~0.4份、水4~6份混 合均匀，升温至80~90°C进行反应，得到白色浆液，喷雾干燥后得到改性吸附剂； 植物纤维选自棉纤维、木纤维、竹纤维、麻纤维中的一种或者几种混合物;无机酸溶液 为盐酸、硫酸或磷酸溶液，酸浓度为0.1~I .〇mol/L。
[0016] 所述的除娃剂是MgCl2与CaCl2混合组成的复合除娃剂，复合除娃剂中MgCl2与 CaCl2的质量比为1:5~7,其在稠油废水中的质量浓度为350~500mg/L。
[0017]所述的臭氧在废水中的投放量是100~300mg/L，臭氧氧化处理的温度40~50°C。 [0018]所述的超滤膜的截留分子量是20~40万Dalton。
[0019] 有益效果 本发明提供的稠油的处理方法，通过絮凝、吸附、除硅、氧化等步骤，使处理后的水质达 到排放标准。
[0020]
【具体实施方式】
[0021] 以下的实施例和对比例中所用的聚醚为嵌段聚醚J121，即为聚氧乙烯-聚氧丙烯_ 聚氧乙烯(ΡΕ0-ΡΡ0-ΡΕ0)双亲结构，分子量约10000;所用的阳离子聚合物为阳离子聚丙烯 酰胺S58,即为阳离子聚丙烯酰胺，分子量约500万~700万，阳离子度约80%。上述聚醚J121 购于中海油采技服，聚丙烯酰胺S58购于法国爱森SNF公司。稠油污水:温度为68°C、含油量 为 280mg/L、Si〇2 含量为 120mg/L。
[0022] 实验仪器:Unic2100型紫外可见光分光光度计，由上海尤尼柯仪器有限公司生产； 分析天平;滤膜仪，型号为BG-I，由无锡市石油仪器设备有限公司生产。
[0023] 测试方法:含油量、悬浮物含量按照石油行业标准SY/T5329-1994《碎肩岩油藏注 水水质推荐指标及分析方法》进行测试，SiO 2残留量按照钼酸盐还原光度法进行测试。
[0024] 实施例1 第1步，向稠油开采废水中加入IOOppm聚醚J121和150ppm阳离子聚丙稀酰S58胺，然后 进行混合均匀，静置后，去除上层的油层； 第2步，在下层水层中，加入lg/L吸附剂，搅拌均匀后静置，滤出吸附剂； 第3步，再在废水中加入除硅剂，搅拌均匀后静置，过滤去除沉淀物，所述的除硅剂是 MgCl2与CaCl2混合组成的复合除硅剂，复合除硅剂中MgCl2与CaCl 2的质量比为1:5,除硅剂 在稠油废水中的质量浓度为350mg/L; 第4步，对废水进行臭氧氧化处理，臭氧在废水中的投放量是100mg/L，臭氧氧化处理的 温度40°C，再送入超滤膜中进行过滤，超滤膜的截留分子量是20万Dalton，得到处理后的 回用水。
[0025] 所述的吸附剂的制备方法包括如下步骤：按重量份计，将棉纤维3份粉碎后，与 1.0 mol/L硫酸4份混合，加热至80°C进行水解反应，反应结束后，过滤出残渣，将残渣用水清 洗至pH中性，再将残渣、聚乙烯醇0.4份、聚乙二醇0.2份、水4份混合均匀，升温至80°C进行 反应，得到白色浆液，喷雾干燥后得到改性吸附剂。
[0026] 实施例2 第1步，向稠油开采废水中加入200ppm聚醚J121和300ppm阳离子聚丙稀酰S58胺，然后 进行混合均匀，静置后，去除上层的油层； 第2步，在下层水层中，加入3g/L吸附剂，搅拌均匀后静置，滤出吸附剂； 第3步，再在废水中加入除硅剂，搅拌均匀后静置，过滤去除沉淀物，所述的除硅剂是 MgCl2与CaCl2混合组成的复合除硅剂，复合除硅剂中MgCl2与CaCl 2的质量比为1:7,除硅剂 在稠油废水中的质量浓度为500mg/L; 第4步，对废水进行臭氧氧化处理，臭氧在废水中的投放量是300mg/L，臭氧氧化处理的 温度50°C，再送入超滤膜中进行过滤，超滤膜的截留分子量是40万Dalton，得到处理后的 回用水。
[0027] 所述的吸附剂的制备方法包括如下步骤：按重量份计，将棉纤维5份粉碎后，与 1.0 moI/L硫酸12份混合，加热至90 °C进行水解反应，反应结束后，过滤出残渣，将残渣用水 清洗至pH中性，再将残渣、聚乙烯醇0.6份、聚乙二醇0.4份、水6份混合均匀，升温至90°C进 行反应，得到白色浆液，喷雾干燥后得到改性吸附剂。
[0028] 实施例3 第1步，向稠油开采废水中加入150ppm聚醚J121和200ppm阳离子聚丙稀酰S58胺，然后 进行混合均匀，静置后，去除上层的油层； 第2步，在下层水层中，加入2g/L吸附剂，搅拌均匀后静置，滤出吸附剂； 第3步，再在废水中加入除硅剂，搅拌均匀后静置，过滤去除沉淀物，所述的除硅剂是 MgCl2与CaCl2混合组成的复合除硅剂，复合除硅剂中MgCl2与CaCl 2的质量比为1:6,除硅剂 在稠油废水中的质量浓度为400mg/L; 第4步，对废水进行臭氧氧化处理，臭氧在废水中的投放量是200mg/L，臭氧氧化处理的 温度45°C，再送入超滤膜中进行过滤，超滤膜的截留分子量是30万Dalton，得到处理后的 回用水。
[0029]所述的吸附剂的制备方法包括如下步骤：按重量份计，将棉纤维4份粉碎后，与 1.0m〇l/L硫酸8份混合，加热至85°C进行水解反应，反应结束后，过滤出残渣，将残渣用水清 洗至pH中性，再将残渣、聚乙烯醇0.5份、聚乙二醇0.3份、水5份混合均匀，升温至85°C进行 反应，得到白色浆液，喷雾干燥后得到改性吸附剂。
[0030] 对照例1 与实施例3的区别在于，吸附剂的制备过程中未加入聚乙烯醇。
[0031 ] 第1步，向稠油开采废水中加入150ppm聚醚3121和20(^口111阳离子聚丙稀酰358胺， 然后进行混合均匀，静置后，去除上层的油层； 第2步，在下层水层中，加入2g/L吸附剂，搅拌均匀后静置，滤出吸附剂； 第3步，再在废水中加入除硅剂，搅拌均匀后静置，过滤去除沉淀物，所述的除硅剂是 MgCl2与CaCl2混合组成的复合除硅剂，复合除硅剂中MgCl2与CaCl 2的质量比为1:6,除硅剂 在稠油废水中的质量浓度为400mg/L; 第4步，对废水进行臭氧氧化处理，臭氧在废水中的投放量是200mg/L，臭氧氧化处理的 温度45°C，再送入超滤膜中进行过滤，超滤膜的截留分子量是30万Dalton，得到处理后的 回用水。
[0032]所述的吸附剂的制备方法包括如下步骤：按重量份计，将棉纤维4份粉碎后，与 1.0 mol/L硫酸8份混合，加热至85°C进行水解反应，反应结束后，过滤出残渣，将残渣用水清 洗至pH中性，再将残渣、聚乙二醇0.3份、水5份混合均勾，升温至85°C进行反应，得到白色浆 液，喷雾干燥后得到改性吸附剂。
[0033] 对照例2 未采用臭氧对污水进行处理。
[0034] 第1步，向稠油开采废水中加入150ppm聚醚3121和20(^口111阳离子聚丙稀酰358胺， 然后进行混合均匀，静置后，去除上层的油层； 第2步，在下层水层中，加入2g/L吸附剂，搅拌均匀后静置，滤出吸附剂； 第3步，再在废水中加入除硅剂，搅拌均匀后静置，过滤去除沉淀物，所述的除硅剂是 MgCl2与CaCl2混合组成的复合除硅剂，复合除硅剂中MgCl2与CaCl 2的质量比为1:6,除硅剂 在稠油废水中的质量浓度为400mg/L; 第4步，废水送入超滤膜中进行过滤，超滤膜的截留分子量是30万Dalton，得到处理后 的回用水。
[0035] 所述的吸附剂的制备方法包括如下步骤：按重量份计，将棉纤维4份粉碎后，与 1.0 mol/L硫酸8份混合，加热至85°C进行水解反应，反应结束后，过滤出残渣，将残渣用水清 洗至pH中性，再将残渣、聚乙烯醇0.5份、聚乙二醇0.3份、水5份混合均匀，升温至85°C进行 反应，得到白色浆液，喷雾干燥后得到改性吸附剂。
从上表可以看出，本发明所采用的稠油处理工艺具有较好的处理效果，实施例3相对于 对照例1来说，通过在吸附剂的制备中引入了聚乙烯醇改性，提高了吸附剂去除含油量和总 铁的效果;而实施例3相对于对照例2来说，通过加入了臭氧的处理，可以有效地降低处理废 水的总硬度和总铁。
【主权项】
1. 一种稠油生产中污水的处理方法，其特征在于，包括如下步骤： 第1步，向稠油开采废水中加入聚醚和阳离子聚丙烯酰胺，然后进行混合均匀，静置后， 去除上层的油层； 第2步，在下层水层中，加入吸附剂，搅拌均匀后静置，滤出吸附剂； 第3步，再在废水中加入除硅剂，搅拌均匀后静置，过滤去除沉淀物； 第4步，对废水进行臭氧氧化处理，再送入超滤膜中进行过滤，得到处理后的回用水。2. 根据权利要求1所述的稠油生产中污水的处理方法，其特征在于，所述的聚醚为聚氧 乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物或聚氧丙烯-聚氧乙烯共聚物。3. 根据权利要求1所述的稠油生产中污水的处理方法，其特征在于，所述阳离子聚丙烯 酰胺的分子量为400万~800万;所述聚醚的分子量为1万~10万。4. 根据权利要求1所述的稠油生产中污水的处理方法，其特征在于，所述的聚醚在稠油 开采废水中的加入量是100~200ppm，阳离子聚丙烯酰胺在稠油开采废水中的加入量是150 ~300ppm。5. 根据权利要求1所述的稠油生产中污水的处理方法，其特征在于，所述的吸附剂的加 入量是1~3g/L。6. 根据权利要求1所述的稠油生产中污水的处理方法，其特征在于，所述的吸附剂的制 备方法包括如下步骤:按重量份计，将植物纤维3~5份粉碎后，与无机酸溶液4~12份混合， 加热至80~90°C进行水解反应，反应结束后，过滤出残渣，将残渣用水清洗至pH中性，再将 残渣、聚乙稀醇0.4~0.6份、聚乙二醇0.2~0.4份、水4~6份混合均勾，升温至80~90°C进 行反应，得到白色浆液，喷雾干燥后得到改性吸附剂。7. 根据权利要求1所述的稠油生产中污水的处理方法，其特征在于，植物纤维选自棉纤 维、木纤维、竹纤维、麻纤维中的一种或者几种混合物;无机酸溶液为盐酸、硫酸或磷酸溶 液，酸浓度为0.1~I .〇mol/L。8. 根据权利要求1所述的稠油生产中污水的处理方法，其特征在于，所述的除硅剂是 MgCl2与CaCl2混合组成的复合除硅剂，复合除硅剂中MgCl2与CaCl 2的质量比为1:5~7,其在 稠油废水中的质量浓度为350~500mg/L。9. 根据权利要求1所述的稠油生产中污水的处理方法，其特征在于，所述的臭氧在废水 中的投放量是100~300mg/L，臭氧氧化处理的温度40~50°C。10. 根据权利要求1所述的稠油生产中污水的处理方法，其特征在于，所述的超滤膜的 截留分子量是20~40万Dalton。
【文档编号】C02F103/10GK105923826SQ201610386387
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月4日
【发明人】罗浩
【申请人】罗浩