摘 要：國內(nèi)某油田介紹采用“四劑法”處理含油污注水的技術(shù)和方法，但該法不僅需要分次分過程添加絮凝劑、阻垢劑、防腐劑和殺菌劑，在操作上有諸多不便，而且處理效果無法達(dá)到預(yù)期的結(jié)果，藥劑無協(xié)同效應(yīng)，造成藥劑的浪費(fèi)和處理費(fèi)用增高。

隨著對工業(yè)污水危害性的認(rèn)識和全球?qū)o污染工業(yè)生產(chǎn)過程的重視，以及面臨人類賴以生存的水資源衰竭等現(xiàn)狀，世界各國科研工作者越來越多的致力于工業(yè)污水的治理和綜合利用方面的研究，取得了很大進(jìn)展。在已報道的方法中典型的有生物處理技術(shù)、光催化氧化處理技術(shù)、電催化氧化處理技術(shù)、氧化床處理技術(shù)、超臨界處理技術(shù)、膜分離處理技術(shù)和目前較廣泛使用的絮凝處理技術(shù)等。但是，這些技術(shù)在不同程度上都存在一定的局限性，如頗受推崇的生物氧化法要受溫度條件的制約，催化氧化法則更是需要高溫甚至較高壓力才能完成，設(shè)備要求苛刻，造價和處理費(fèi)用較高；而普遍實(shí)用的絮凝處理技術(shù)雖然簡便易實(shí)現(xiàn)，但是不能有效降低COD值以達(dá)到外排水的要求。國內(nèi)某油田介紹采用“四劑法”處理含油污注水的技術(shù)和方法，但該法不僅需要分次分過程添加絮凝劑、阻垢劑、防腐劑和殺菌劑，在操作上有諸多不便，而且處理效果無法達(dá)到預(yù)期的結(jié)果，藥劑無協(xié)同效應(yīng)，造成藥劑的浪費(fèi)和處理費(fèi)用增高。
　　
本研究采用實(shí)驗(yàn)室合成的Z－10多功能藥劑及配套的方法，對含油污水進(jìn)行綜合治理，使絮凝、阻垢、防腐和殺菌過程一步完成，簡化了污水處理工藝，降低了處理費(fèi)用。

1　Z－10藥劑特性和綜合處理實(shí)驗(yàn)

1．1實(shí)驗(yàn)體系
　　
實(shí)驗(yàn)體系采用長慶油田脫油污水，水系和水質(zhì)分析數(shù)據(jù)分別為：HCO3－水系：Ca2+　239mg/l,Mg2+　120mg/l,Na+　1845mg/l,K+　492mg/l,Cl-　265mg/l,HCO3-　4268mg/l,含油量325mg/l，懸浮物400mg/l，色度280度，COD值8100mg/l，SRB（含菌量）104～105個/ml；CaCl2水系:Ca2+　3950mg/l,Mg2+　320mg/l,Na+　650mg/l,K+　527mg/l,Cl-215mg/l,HCO3-　249mg/l,含油量408mg/l，懸浮物480mg/l，色度270度，COD值6500mg/l，SRB（含菌量）104～105個/ml。

1．2　綜合處理方法和工藝
　　
該研究以管式反應(yīng)為基礎(chǔ)，在HCO3－水系或從脫水站脫出的含油污水輸送管道中加入Z－10多功能藥劑，然后與CaCl2水系相混，進(jìn)入沉淀池富集和分離沉淀的污泥。在這一工藝中關(guān)鍵是多功能藥劑的研制和使用，Z－10藥劑除具備一般絮凝劑特點(diǎn)外，還具有結(jié)合Ca2+、Mg2+、Ba2+和Sr2+離子的作用，結(jié)合了這些離子后，不僅可以加速絮凝速度，而且去除污水中的成垢離子，起到了從根本上防止注水過程中的結(jié)垢問題；同時Z－10藥劑中還含有防腐和殺菌組分，在組成上這些物質(zhì)作為多功能藥劑的必要成分，協(xié)同對含油污水進(jìn)行綜合處理。經(jīng)凈化處理的水根據(jù)處理要求分別達(dá)到回注或回灌甚至外排水標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備要求簡單，操作方便。具體的工藝流程如圖1所示。

1．3　絮凝實(shí)驗(yàn)
　　
處理過的水樣經(jīng)K2Cr2O7法測定COD值，并分析色度和懸浮物含量。

1．4　緩蝕實(shí)驗(yàn)
　　
在40±2℃將處理過的標(biāo)準(zhǔn)試片掛于處理過的水樣中48h，取出試片，洗滌干燥，測定腐蝕情況。試片為化工機(jī)械研究院生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)掛片，20＃碳鋼，表面積20cm2。

1．5　靜態(tài)阻垢實(shí)驗(yàn)
　　
采用EDTA法滴定處理過水樣中的Ca2+、Mg2+濃度，求得阻垢率。

1．6　殺菌試驗(yàn)
　　
處理過的水樣用絕跡稀釋法測定SRB含量，計算殺菌率。

2　綜合處理結(jié)果和討論

2．1　Z－10加藥量對處理結(jié)果的影響
　　
綜合處理前后的關(guān)鍵水質(zhì)指標(biāo)和結(jié)果如圖2所示。隨著Z－10多功能藥劑加入量的增加，含油污水中的Ca2+＋Mg2+、HCO3－、COD、含油量、懸浮物和SRB含量普遍大幅度降低，其中Z－10達(dá)15～20mg/l時，所有測定指標(biāo)的去除率均達(dá)98%以上。相比之下，［Ca2+＋Mg2+］、HCO3-和SRB含量的降低需要的藥劑濃度較低，10mg/l的Z－10就能去除其大部分，而COD、含油量和懸浮物則要求Z－10濃度較大，以15～20mg/l較好。

2．2　pH值對處理結(jié)果的影響
　　
處理過程的酸堿度對處理效果有很大的影響，其中綜合去除率和綜合達(dá)標(biāo)率與pH值的變化關(guān)系如圖3所示。由圖可知最佳綜合處理的pH值范圍為4～7，但是考慮到實(shí)際應(yīng)用和工業(yè)設(shè)施的要求，該處理過程的實(shí)際操作pH值范圍為5．5～7，經(jīng)處理的水達(dá)標(biāo)率在96%以上，滿足油田注水的基本要求。

2．3　助凝劑對處理結(jié)果的影響
　　
助凝劑的使用可以很好地改變絮體的大小和聚集及沉淀的速度，并且還能提高處理水的達(dá)標(biāo)率。在本研究使用的陰、陽和非離子助凝劑中，經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)陽離子助凝劑更適合綜合處理體系，其用量與處理水達(dá)標(biāo)率之間的變化關(guān)系如圖4所示。很少量的助凝劑就能顯著加速沉降過程，并且有利于水質(zhì)的達(dá)標(biāo)率的提高，但是，助凝劑的量很大時，水質(zhì)的達(dá)標(biāo)率反而降低，對水凈化不利。最佳助凝劑/Z－10的質(zhì)量比范圍為0．05～0．2，在此范圍內(nèi)處理水的達(dá)標(biāo)率≥96%，絮體的沉降時間在10s內(nèi)，適合大量廢水處理的條件要求。在40±2℃，20＃碳鋼在處理過水樣中經(jīng)48h跟蹤測試和觀察，發(fā)現(xiàn)緩蝕率達(dá)90%以上，證明該藥劑具有較好的防腐作用。

2．4　工藝過程對處理結(jié)果的影響
　　
污水處理是一個非常復(fù)雜的過程，涉及的影響因素較多，除藥劑本身性能和加量外，還有加料次序的影響。研究中發(fā)現(xiàn)在使用多功能藥劑處理含油污水中，最理想的方法為先在污水中添加石灰水，使體系的pH值≥8，然后加入Z－10藥劑及助凝劑，使體系的pH值最終達(dá)到5．5～7．5。經(jīng)這種方法處理的水，鹽份少，濃縮倍數(shù)可達(dá)4～5倍，有效地改進(jìn)了油田含油污水的處理。

3　結(jié)　論

對長慶油田含油污水使用Z－10藥劑及相應(yīng)綜合處理方法，可簡化油田含油污水的處理過程，降低處理費(fèi)用，達(dá)到一劑多效，處理后的水綜合達(dá)標(biāo)率≥96%。

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