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目前我国许多油田进入了中高含水期,调剖堵水、弱凝胶调驱技术已广泛开展并取得了较好的增油控水效果。随着弱凝胶调驱技术的大规模现场应用,采油污水含凝胶问题日益突出,给现场污水处理带来了新的技术难题。
我国油田含弱凝胶污水主要是弱凝胶调驱采出水。这种采出水含有聚合物及弱凝胶而黏度高,水中油滴及固体悬浮物的乳化稳定性强,导致油、水分离和含油污水处理难度大。用常规污水处理工艺处理含凝胶污水难以达到回注的水质要求。此外,聚合物凝胶还会干扰絮凝剂的效能,处理后的污水中油、悬浮固体含量严重超标。含凝胶污水的破胶技术研究已经成为油田含油污水处理的重要课题之一。在聚合物及弱凝胶存在的情况下,油水乳化比较严重,污水中油含量较高。油水界面膜随着凝胶浓度增加而增厚,聚合物及凝胶吸附在油水界面,与乳化剂一起组成油水界面的复合膜。
聚合物使界面膜具有较大的强度和良好的弹性,破除此膜非常困难。处理这种污水的关键是消除存在于油水界面膜的交联聚丙烯酰胺分子和天然表面活性剂,同时降解水中乳化油等有机杂质。普通的混凝、吸附等方法对这种污水的处理效果不好,最有效的方法应是对水中难降解的有机物进行氧化降解,最终生成无机物而实现污染物的无害化。由于难降解有机物具有相应的化学稳定性,要求采用的氧化剂具有足够的氧化能力,能彻底破坏有机物。本文对含凝胶采油污水破胶处理方法进行了实验研究。
实验方法:每次取含凝胶采油污水50mL于广口瓶中,加入一定量的FeSO4・7H2O,低速搅拌均匀,搅拌下缓慢加入H2O2,在不断搅拌下反应2h后测COD值。
Fenton氧化法处理含凝胶污水COD的效果受pH值、H2O2加量、Fe2+加量、反应温度、反应时间等各种因素影响较大。Fenton氧化体系对含弱凝胶油田污水的COD去除效果非常理想。紫外光、草酸盐和氧气的引入明显提高COD去除效率,降低反应试剂的使用量。
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