含油含醇污泥脱水性能分析与应用.pdf

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1、东北石油大学学报第37卷第1期2013年2月JOuRNALOFNORTHEASTPETROLEUMUNIVERSITYV01．37No．1Feb．20l3含油含醇污泥脱水性能分析与应用吴新民，曹岗，刘昂。，王海蒙。，姚炬。(1．西安石油大学石油工程学院，陕西西安710065；2．中国石油长庆油田分公司第二采气厂，陕西榆林718400；3．西安建筑科技大学环境与市政工程学院，陕西西安710055)摘要：在气田开采、集输过程中产生的含油含醇污泥成分复杂，直接排放将导致周围环境污染．为减少有害污泥排放，改善处理工艺流程，以陕北某气田含油含醇污泥为样品，实验测定

2、组分与粒度分布，分析分离效果差的原因；通过浓缩沉降实验研究含油含醇污泥脱水性能，筛选有效絮凝剂，确定最佳复配方案及投加剂量．实验结果表明：以质量浓度分别为500mg／L的PAC与40mg／L的sc一3为配方的复合絮凝剂具有良好的污泥脱水性能，浓缩沉降处理后含油含醇污泥体积缩小、含水率下降，且处理时间缩短．现场应用结果表明：文中配方可有效改善处理工艺流程，对保护气田环境起到良好作用．关键词：含油含醇；污泥；脱水；复合絮凝剂；浓缩沉降中图分类号：TE65文献标识码：A文章编号：2095—4107(2013)O1—0104—060引言含油含醇污泥为由油包水(w

3、／0)、水包油(o／w)乳化液及悬浮固体等成分组成的稳定悬浮乳状胶体，是气田污水处理过程中产生的伴生物口]，其中含有大量凝析油、甲醇、化学处理剂、无机盐、细菌、腐蚀产物等，对环境危害大，将其直接排放或填埋，不仅占用大量耕地，还导致周围环境污染]．国内油田对含油污泥的处理与利用处于试验阶段_6]，李凡修等通过对江汉油田某联合站污泥添加絮凝剂PAC和CPAM改善污泥脱水性能；Bock、Srivatsa、Corti等L8。。分别采用调质一机械脱水工艺回收油的专利技术，通过投加表面活性剂、稀释剂(葵烷等)、电解质(NaC1溶液)或破乳剂(阴离子或非离子)、润湿剂

4、、pH值调节剂等，并辅以加热(至50℃以上)减黏等调质手段，实现油一水一泥三相分离．Shie等[1l=利用廉价的铁化合物和铝化合物代替普通催化剂，研究含油污泥高温催化降解特点．由于污泥性质和现场工艺差异，这些方法不适用于陕北某气田含油含醇污泥脱水．文中结合陕北某气田实际情况和含油含醇污泥的性质建立有效处理工艺和流程．文中以调质后含油含醇污泥的浓缩沉降指标分析含油含醇污泥脱水性能，优选适合的絮凝剂配方，为改善污泥处理工艺提供技术支持．1实验1．1材料含油含醇污泥样品取自陕北某气田污水处理装置及污水罐的混合泥样．1．2试剂和仪器(1)试剂：石油醚(成都市科龙

5、化工试剂厂)；碳酸钠(西安化学试剂厂)；氧化钙(西安化学试剂厂)；PAc(巩义市荣昌供水材料厂)；PAM(巩义市荣昌供水材料厂)；sc一3(西安化学试剂厂)；sc一4(西安化学试剂厂)，均为分析纯．(2)仪器：激光粒度分析仪Mastersize2000(英国马尔文仪器有限公司)；马弗炉Sx一2．5—10(天津市泰斯特仪器有限公司)；赛多利斯分析天平BSA2241(北京有限公司)；精密增力电动搅拌器JJ一1(常州国华电器有限公司)．收稿日期：2012—1O一08；编辑：张兆虹基金项目：陕西省自然科学基金项目(2OllJYOO1)；陕西省教育厅专项科研计划项

6、目(2OLOJK783)；陕西省科学技术研究发展计划项目(2011K17一o3一l1)作者简介：吴新民(1964-)，男，博士，教授，主要从事油气田污水处理、管道腐蚀与防护、储层保护等方面的研究．·lO4·第1期吴新民等：含油含醇污泥脱水性能分析与应用1．3方法1．3．1组分和粒度分布(1)现场采集含油含醇污泥样品，密闭带回实验室；样品搅拌均匀后，按天然气行业标准口。。]分析样品组分．(2)在500mL的烧杯内移取少量均匀含油含醇污泥样品，用Mastersize2000激光粒度分析仪测定污泥样品中悬浮固体的粒径，绘制粒度分布曲线，分析含油含醇污泥脱水困难

7、原因．1．3．2浓缩沉降实验在室温下，取含油含醇污泥样品2L，通过电动搅拌器以500r／min的速度搅拌3Omin；移取150mI搅拌后含油含醇污泥样品至250mL烧杯内，加入不同类型、质量浓度的絮凝剂，用玻璃棒搅拌2min；移取其中100mL样品至量筒静置，观察沉降现象，记录沉降时间、清液和污泥样品体积，确定最合适絮凝剂类型、复配方案和投加剂量．2实验2．1组分与粒度分布2．1．1组分通过物理、化学方法分析含油含醇污泥样品的密度、含水率、含油率、悬浮固体质量分数，以及铁、钙、镁、硫酸根和铝等无机盐类离子的质量分数，结果见表1．表1含油含醇污泥样品组分实

8、验结果Table1oilysludgesamplescontainingalco