孤東油田用CWT污水處理劑的篩選與應(yīng)用
摘要:針對(duì)孤東油田回注污水細(xì)菌含量高、腐蝕和結(jié)垢嚴(yán)重的問題,在室內(nèi)篩選了適合于孤東油田污水處理的殺菌劑、緩蝕劑和阻垢劑,經(jīng)復(fù)配后.確定了殺菌劑CWT—A/緩蝕劑CWT—B/防垢劑CWT—C復(fù)配 虧水處理劑最佳單劑的使用濃度。試驗(yàn)結(jié)果表明,該最佳復(fù)配體系具有水溶性、配伍性好,使用濃度低,污水處理效果好等特點(diǎn),現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用取得了明顯的效果。
關(guān)鍵詞:水處理劑;油田污水;殺菌劑;緩蝕劑;阻垢劑;篩選;孤東油田
結(jié)垢、腐蝕和有害細(xì)菌是油田注水開發(fā)和集輸過程中面臨的嚴(yán)重問題。目前普遍采用化學(xué)殺菌劑、緩蝕劑、防垢劑對(duì)污水進(jìn)行處理,以避免污水中有害成分造成各種傷害。但不同分子結(jié)構(gòu)的藥劑其作用機(jī)理和對(duì)污水處理效果也有所不
同[1],同一類污水處理劑對(duì)不同污水水源的處理效果也有很大不同,對(duì)其選擇也應(yīng)有針對(duì)性和適應(yīng)性。孤東油田回注污水中含有大量的Ca2+、Mg2+、HCO-等成垢離子,有害細(xì)菌腐蝕也較嚴(yán)重。
孤東油田目前使用的藥劑(緩蝕阻垢劑SL一2B、SL一2C與殺菌劑SJ一01、CTIO一1)在初期有一定的效果,但隨著時(shí)間延長(zhǎng),經(jīng)這些藥劑處理后,水質(zhì)達(dá)標(biāo)率低,不能較好地滿足孤東油田注水水質(zhì)的要求。因此,復(fù)配與篩選高效的污水處理劑,對(duì)提高注水水質(zhì),改善注水使用效果具有十分重要的意義。
1 污水處理劑的篩選
根據(jù)孤東油田的實(shí)際情況,污水處理劑主要是殺菌劑、緩蝕劑和防垢劑。
1.1 單劑的篩選
1.1.1 殺菌劑
按SYT 5890-1993標(biāo)準(zhǔn)“殺菌劑性能評(píng)價(jià)方法”優(yōu)選殺菌劑。培養(yǎng)溫度55℃ ,培養(yǎng)時(shí)間14 d。以硫酸鹽還原菌(SRB)菌量為評(píng)價(jià)指標(biāo),考察不同殺菌劑對(duì)SRB的殺菌效果,結(jié)果見表1。從表1可看出,殺菌劑808和CWT—A的殺菌效果較好,投加濃度為40 mg/L時(shí),殺菌率達(dá)100%。
從表2可看出,WCI~l和CWT—B緩蝕劑的緩蝕效果較好。
1.1.3 防垢劑
按SY/T 5673- 1993標(biāo)準(zhǔn)“油田用防垢劑性能評(píng)定方法”篩選防垢劑。實(shí)驗(yàn)溫度60 ,時(shí)間30 h,由防垢劑加人前后成垢離子ca2 和Mg2 含量變化計(jì)算防垢率??疾觳煌拦竸┑姆拦感Ч?,結(jié)果見表3。
從表3可看出,防垢劑CWT—C與8l85的防垢效果較好。
1.2 污水處理劑的復(fù)配篩選
有資料表明[2\3],不同類型的污水處理劑復(fù)配使用時(shí),有些會(huì)使污水處理效果減弱,而有些則會(huì)由于表面活性劑的“協(xié)同效應(yīng)”,使處理效果協(xié)同提高。因此,對(duì)上面篩選出的6種單劑設(shè)計(jì)多劑復(fù)配試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)溫度50℃,水樣為孤東2號(hào)聯(lián)合站污水,殺菌劑質(zhì)量濃度20 mg/L,緩蝕劑質(zhì)量濃度20 mg/L,防垢劑質(zhì)量濃度10 mg/L,污水處理劑復(fù)配試驗(yàn)結(jié)果見表4。
由表4可看出,污水處理劑復(fù)配后的污水處理效果均比單劑的好,經(jīng)殺菌劑CWT—A/緩蝕劑CWT—B/防垢劑CWT—C復(fù)配污水處理劑處理后,殺菌率達(dá)100.0% ,緩蝕率達(dá)95.2% ,防垢率達(dá)98.1% ,明顯高于其他單劑本身和復(fù)配后的效果,表現(xiàn)出表面活性劑的協(xié)同效應(yīng)。因此,選定CWT—A/CWT—B/CWT—C為污水處理劑復(fù)配體系的基本組成。
1.3 污水處理劑復(fù)配體系最佳單劑質(zhì)量濃度的確定
在以上試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,為確定污水處理劑復(fù)配體系最佳單劑質(zhì)量濃度,以殺菌劑CWT—A、緩蝕劑CWT—B、防垢劑CWT—C的質(zhì)量濃度為因素,設(shè)計(jì)3因素3水平正交試驗(yàn),結(jié)果見表5。
從表6可看出,溫度超過70 ℃時(shí),緩蝕率和防垢率均下降,該CWT復(fù)配體系適用溫度以60~70 ℃ 為宜。
2.2 水溶性試驗(yàn)
用現(xiàn)場(chǎng)含油污水將污水處理劑復(fù)配體系配成1%的水溶液,用微孔薄膜過濾儀測(cè)試濾膜系數(shù),空白含油污水濾膜系數(shù)為10,1%污水處理劑體系污水溶液濾膜系數(shù)為25,這說明污水處理劑復(fù)配體系的水溶性好。
2.3 配伍性試驗(yàn)
將 CWT復(fù)配體系以任意質(zhì)量濃度與孤東自來水和含油污水混合,均無沉淀或絮狀物生成,說明其配伍性較好。
3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
由表7可看出,采用CWT復(fù)配體系污水處理劑后,細(xì)菌含量比SJ一01/SL一2B原藥劑降低2個(gè)數(shù)量級(jí),平均腐蝕率和結(jié)垢率也大大降低;與空白相比,腐生菌(TGB)含量由6.0×104個(gè)/mL下降為6.0×10 個(gè)/mL,SRB含量由2.5×10 個(gè)/mL下降為2.5×10 個(gè)/mL,殺菌率高達(dá)99.9% ,平均腐蝕率由0.185 mm/a下降至0.015 mm/a,緩蝕率達(dá)91.9% ,結(jié)垢率由3.8% 降至0.2% ,防垢率為94.7% ,總體水質(zhì)達(dá)標(biāo)率由33.3%提高到88.9% ,具有明顯的處理效果。
經(jīng)計(jì)算,SJ一01/SL一2B 原藥劑投加量為0.950 t/d,費(fèi)用為0.815 0萬元,CWT污水處理劑投加量為0.857 t/d,費(fèi)用0.608 5萬元,每年可為孤東二號(hào)聯(lián)合站節(jié)約費(fèi)用88.51萬元。如果在孤東4個(gè)聯(lián)合站推廣應(yīng)用,可節(jié)約污水處理劑費(fèi)用300萬元/a。因此,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。
4 結(jié)論
(1)CWT污水處理劑是殺菌劑、緩蝕劑、防垢劑的復(fù)配體系,其殺菌、緩蝕和防垢性能優(yōu)于單劑本身,表現(xiàn)出表面活性劑的協(xié)同效應(yīng),提高污水的處理效果。
(2)CWT污水處理劑適用于油田污水溫度小于80℃ ,pH值7 8的污水的殺菌、緩蝕和防垢處理。
(3)CWT污水處理劑具有水溶性好,與孤東污水配伍,使用濃度低,處理效果好等優(yōu)點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
1 趙福麟.采油化學(xué).東營:石油大學(xué)出版社,1989.15—50
2 陳振東.表面活性劑的協(xié)同效應(yīng).表面活性劑工業(yè),1990.(42)2O一25
3 趙國璽.表面活性劑復(fù)配原理.石油化工,1987,16(I):45~52
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