含油污水处理剂评价方法研究

摘要

近年来，无机絮凝剂的使用提高了“自然沉降-混凝沉降-过滤”工艺的处理效率，但随着采出水水质的不断恶化，无机絮凝剂的使用引发出用量大，产泥量高，污泥难以处理，生成絮体堵塞滤料，以及回收污油品返回到原油脱水系统后影响原油的正常脱水等一系列问题，且生成的大量污泥还会对环境造成二次污染。有机高分子絮凝剂具有用量小，絮凝速度快，可降解等优点越来越受到广泛应用。由于有机絮凝剂在作用机理上与无机絮凝剂存在差异，常常出现水处理剂实验室内静态评价效果与生产实际效果不相符的问题，因此，研究有机絮凝剂性能的评价方法具有重要的生产意义。 本文结合胜利油田孤一污水站的来水水质，在室内配制模拟含油污水，利用量筒试验对有机絮凝剂进行筛选，选出处理效果较好的絮凝剂。采用静态烧杯试验法，以含油量与悬浮物含量作为污水处理效果的评价指标，对处理效果较好的絮凝剂性能进行评价，研究了静态方法下加药量、混凝搅拌强度与时间、沉淀时间、pH值及水温对水处理效果的影响。针对静态试验评价方法存在的与生产实际相差比较大的问题，提出了动态试验评价方法。以混凝沉降工艺为原型，设计并制造安装了一套由搅拌混凝槽、加药系统、沉降罐组成的动态评价试验装置。通过模拟污水在线加药混凝沉降过程，对处理效果较好的絮凝剂性能进行评价，研究了动态方法下加药量、水力条件、沉降时间及水温对水处理效果的影响。 静态和动态评价方法均反映出净水剂本身的性质。静态试验是一个间歇式的过程，反应过程比较理想，动态试验是一个连续式的过程，存在返混、短路、死角等问题，水处理剂的处理效果不如静态评价的效果。根据水处理剂静态与动态评价结果的比较还发现，在沉降时间和污水温度对水处理剂效果的影响方面，两种评价方法之间存在较大差异。因此，静态评价方法由于与实际处理工艺存在较大差异，不能反映水流运动对处理效果的影响，评价结果具有较大的局限性；动态评价方法与现场实际较为接近，评价结果将更为符合实际。

目录

文摘

英文文摘

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第一章前言

1.1油田含油污水特点

1.2国内外含油污水回注处理工艺

1.2.1国内油田含油污水处理工艺

1.2.2国外油田含油污水处理工艺

1.3胜利油田污水站运行情况调研

1.3.1污水站运行情况

1.3.2系统存在的问题

1.3.3调研结果

1.4有机絮凝剂研究与应用现状

1.4.1絮凝剂分类

1.4.2研究与应用

1.5课题的研究目的及意义

1.6课题主要研究内容

第二章含油污水分析与模拟污水配制

2.1污水水质分析

2.1.1水质分析

2.1.2含油与悬浮物分析

2.2模拟污水配制

2.2.1矿化水模拟

2.2.2污油模拟

2.2.3悬浮物模拟

2.2.4模拟水样配制

2.3含油量与悬浮物测试方法

2.3.1含油量测定

2.3.2悬浮物测定

2.4小结

第三章水处理药剂性能静态评价

3.1絮凝机理

3.1.1压缩双电层作用

3.1.2吸附中和作用

3.1.3吸附架桥作用

3.1.4沉淀网捕作用

3.2絮凝剂筛选试验

3.2.1试验仪器与药剂

3.2.2试验方法

3.2.3试验结果

3.3水处理剂静态评价试验

3.3.1加药量对处理含油污水效果的影响

3.3.2搅拌强度与时间对处理含油污水效果的影响

3.3.3沉降时间对处理含油污水效果的影响

3.3.4 pH值对处理含油污水效果的影响

3.3.5水温对处理含油污水效果的影响

3.4小结

第四章动态评价试验装置研制

4.1沉降罐内运动模型

4.1.1连续相模型

4.1.2离散相运动模型

4.2模型相似分析

4.2.1沉降罐相似

4.2.2混凝相似

4.2.3管路相似

4.3试验模型设计与计算

4.3.1沉降罐

4.3.2混凝装置

4.3.3管路系统

4.4小结

第五章水处理药剂性能动态评价

5.1颗粒沉降原理

5.1.1分散颗粒的自由沉降

5.1.2絮凝颗粒的自由沉降

5.2试验工艺流程

5.3试验装置

5.3.1反应系统

5.3.2加药系统

5.2.3管路系统

5.3.4恒温系统

5.4试验方法

5.5水处理剂动态评价试验

5.5.1投药量对处理含油污水效果的影响

5.5.2搅拌强度对处理含油污水效果的影响

5.5.3沉降时间对处理含油污水效果的影响

5.5.4温度对处理含油污水效果的影响

5.6静、动态试验结果对比

5.6.1加药量对比

5.6.2水力条件对比

5.6.3沉降时间对比

5.6.4温度对比

5.7小结

结论

参考文献

致谢