對(duì)油田污水處理絮凝劑的探究及發(fā)展
行業(yè)動(dòng)態(tài)
近年來，油田污水處理絮凝劑種類不斷增加，不同種類的絮凝劑均具有不同的應(yīng)用效果，需要相關(guān)技術(shù)人員根據(jù)油田的實(shí)際情況選擇適宜的絮凝劑進(jìn)行污水處理，從而使污水處理工作能夠有效的為油田開采提供便利條件，以此進(jìn)一步推動(dòng)油田開采達(dá)到綠色無污染的新標(biāo)準(zhǔn)。
1 無機(jī)絮凝劑
無機(jī)絮凝劑種類較多，目前應(yīng)用較為廣泛的主要以無機(jī)低分子絮凝劑及無機(jī)高分子絮凝劑為主，就應(yīng)用效果而言，無機(jī)高分子絮凝劑應(yīng)用效果較好，適用性較強(qiáng)，在多種環(huán)境下的油田污水處理中均能發(fā)揮出較強(qiáng)的自身優(yōu)勢(shì)，繼而達(dá)到較好的油田污水處理效果。在長(zhǎng)期的發(fā)展與探索過程中，無機(jī)高分子絮凝劑不斷根據(jù)隨實(shí)際需要而進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而衍生出聚鐵類無機(jī)高分子絮凝劑及聚鋁類無機(jī)高分子絮凝劑等多種無機(jī)高分子絮凝劑。當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的主要以聚合硫酸鐵與聚合氯化鋁為主。
聚合硫酸鐵具有沉降快及應(yīng)用范圍廣泛等特點(diǎn)，在使用過程中流程相對(duì)簡(jiǎn)單，能夠有效的提升油田污水處理的基本效率。但聚合硫酸鐵對(duì)后期的污水處理造成一定的影響，容易產(chǎn)生較多的污泥不易清理，并且成本相對(duì)較高，不適用于小范圍的油田污水處理工作。聚合氯化鋁產(chǎn)生污泥數(shù)量較小，相比于聚合硫酸鐵，聚合氯化鋁成本低廉，在使用過程中，僅需要加入少量即可達(dá)到較佳效果，但仍存在著一定的問題。由于受到主要分子成分結(jié)構(gòu)的影響，聚合氯化鋁沉降速度較慢，效率相對(duì)較低，同時(shí)容易對(duì)周邊環(huán)境造成一定程度的污染，容易給油田污水處理帶來不必要的麻煩。
1.1 多陽離子型
多陽離子型絮凝劑屬于復(fù)合型絮凝劑，該絮凝劑結(jié)合了聚鋁絮凝劑及聚鐵絮凝劑的多種優(yōu)點(diǎn)。該絮凝劑可實(shí)現(xiàn)多核離子的配位，使應(yīng)用范圍更為廣泛，同時(shí)由于污染較小，可在不同環(huán)境下大量使用，是一種功能性較強(qiáng)的絮凝劑。多陽離子復(fù)合型絮凝劑具有成本低的基本特點(diǎn)，并繼承了聚鐵絮凝劑掃除雜質(zhì)范圍較大的特點(diǎn)，使其在使用過程中，能夠以較低的使用量便可達(dá)到相對(duì)較好的效果。雖然該絮凝劑優(yōu)點(diǎn)較多，但在成分分解過程中，儲(chǔ)存與稀釋穩(wěn)定性較差，容易對(duì)人體產(chǎn)生較大的危害，相對(duì)而言具有一定的危險(xiǎn)性。
1.2 聚硅酸金屬鹽類
聚硅酸金屬鹽類絮凝劑是近期所研制復(fù)合型絮凝劑，該絮凝劑主要依靠金屬水解中的多羥基陽離子，進(jìn)行化合反應(yīng)，然后與膠體產(chǎn)生電離子綜合作用，從而形成聚硅酸的基本框架，該絮凝劑具有較強(qiáng)的吸附作用，同時(shí)性狀并不穩(wěn)定，可對(duì)其中所含有的多種絮凝劑進(jìn)行調(diào)節(jié)，繼而達(dá)到較好的污水處理效果。因而做好絮凝劑分子結(jié)構(gòu)的調(diào)配與化學(xué)結(jié)構(gòu)的分析與組合，是確保聚硅酸金屬鹽復(fù)合型絮凝劑達(dá)到較好污水處理效果的關(guān)鍵所在。
2 有機(jī)高分子絮凝劑（OPF）
2.1 人工合成有機(jī)高分子絮凝劑
（1）聚丙烯酰胺（PAM）。聚丙烯酰胺種類較多，主要以陽離子型、陰離子型、非離子型及兩性離子型為主。雖然種類不同，但聚丙烯酰胺的使用量卻達(dá)到了有機(jī)高分子絮凝劑總量的90%，由此可見該類型絮凝劑的使用效果較好，適用于多種不同類型油田的污水處理。其中該類型絮凝劑不僅在油田污水處理中得到廣泛應(yīng)用，在工業(yè)廢水的處理中，也占有較大比重。在多種聚丙烯酰胺的應(yīng)用中，陽離子型的使用用途較多，主要原因是該類型絮凝劑能夠較好的與電離子進(jìn)行反應(yīng)，促使其具備較強(qiáng)的吸附能力，能夠有效的對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行沉降，并幫助其進(jìn)行過濾和脫水。
（2）其他新型有機(jī)高分子絮凝劑。其余種類的有機(jī)高分子絮凝劑適用范圍較小，具有一定的特殊性，同時(shí)對(duì)溫度也較為敏感，目前除聚丙烯酰胺絮凝劑外，主要使用微顆粒體系絮凝劑，但該絮凝劑在我國應(yīng)用并不廣泛，應(yīng)用效果也受到一定的限制。通常結(jié)構(gòu)較為特殊的聚酰胺型大分子，被用于大型的油田污水處理中。
2.2 天然改性有機(jī)高分子絮凝劑
（1）改性淀粉絮凝劑。淀粉絮凝劑可以通過多種化學(xué)反應(yīng)使分子鏈長(zhǎng)度增加，在結(jié)構(gòu)方面，也產(chǎn)生高度支化結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高對(duì)膠體的吸附能力，從而達(dá)到較好的沉降效果。淀粉廣泛存在于多種植物中，受到其化學(xué)結(jié)構(gòu)構(gòu)成的影響，在進(jìn)行共聚反應(yīng)過程中，可產(chǎn)生氧化、交聯(lián)及醚化等現(xiàn)象。從而為分析結(jié)構(gòu)提高吸附能力創(chuàng)造有利條件。淀粉絮凝劑對(duì)環(huán)境影響較小，可在使用后進(jìn)行生物降解，其中所含成分也不具有毒害性質(zhì)，所以可廣泛應(yīng)用于油田污水處理中。淀粉絮凝劑可在氯化銨的作用下進(jìn)行陽離子淀粉的制備，以提高絮凝劑的基本脫水效果。
（2）天然植物膠改性絮凝劑。天然植物膠絮凝劑在我國應(yīng)用并不廣泛，在國外是較為主流的絮凝劑之一，該絮凝劑不僅能夠有效的對(duì)油田污水及工業(yè)廢水具有良好的去污效果，同時(shí)還廣泛應(yīng)用于生活污水的處理中，該絮凝劑在多種污水中顆粒去除率達(dá)到89%～95%之間。通過長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)觀察，該絮凝劑不僅可有效的對(duì)顆粒晶體進(jìn)行有效吸附，還能夠產(chǎn)生一定的螯合作用，從而提升污水處理效果。
3 絮凝劑的發(fā)展趨勢(shì)
（1）隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，含油污水的處理將會(huì)越來越受到重視，絮凝劑的研究和開發(fā)工作也會(huì)不斷地完善和進(jìn)步。用于油田含油污水處理的絮凝劑正逐步由無機(jī)向有機(jī)、單一向復(fù)合轉(zhuǎn)化，并形成系列化產(chǎn)品。深入研究各種絮凝劑的作用機(jī)制及相互間的復(fù)合、復(fù)配使用，以提高絮凝劑處理含油污水的作用效果，是今后絮凝劑研究開發(fā)的重點(diǎn)。
（2）就目前的情況而言，無機(jī)高分子絮凝劑與合成有機(jī)高分子絮凝劑仍會(huì)在短期內(nèi)成為絮凝劑的主要應(yīng)用對(duì)象，并會(huì)在接下里的發(fā)展過程中不斷的進(jìn)行演化。雖然生物絮凝劑在各方面均優(yōu)于以上兩種絮凝劑，但面臨著兩方面問題，首先是該絮凝劑普及度不高，操作難度相對(duì)較大，不容易在短期內(nèi)大范圍地廣泛應(yīng)用。其次是相對(duì)而言技術(shù)不夠成熟，使用成本也相對(duì)較高，以當(dāng)前全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r而言，生物絮凝劑的發(fā)展必然會(huì)受到一定的限制。所以我們?nèi)詰?yīng)將技術(shù)研究對(duì)象鎖定在無機(jī)高分子絮凝劑及合成有機(jī)高分子絮凝劑方面，從其使用的成分、材料元素及生產(chǎn)工藝等方面進(jìn)行優(yōu)化，繼而確保其能夠在生物絮凝劑廣泛應(yīng)用前，達(dá)到使用安全、高效及經(jīng)濟(jì)等方面的標(biāo)準(zhǔn)。
4 結(jié)語
污水處理是油田開采中不可或缺的重要項(xiàng)目，不僅可有效的避免污水對(duì)油田造成污染，同時(shí)能夠有效的降低油田開采對(duì)周邊環(huán)境的污染，所以做好絮凝劑的選擇至關(guān)重要。有機(jī)絮凝劑始終是應(yīng)用效果較好及應(yīng)用較為廣泛的絮凝劑，需要在現(xiàn)階段的應(yīng)用中不斷的進(jìn)行探索與開發(fā)，并解決現(xiàn)有多種絮凝劑中存在的主要問題，從而使絮凝劑能夠在油田污水處理的應(yīng)用中發(fā)揮出較佳效果。
