油田污水处理

油 田 污 水 处 理 污 水 ： 从 油 井 产 液 中 脱 出 的 水 。 处 理 原 因 ： 污 水 含 有 固 体 悬 浮 物 、 原 油 ， 并 有 腐 蚀 、 结 垢 和 细 菌 繁 殖 等 问 题 。 处 理 的 目 的 ： 除 油 除 油 剂 除 氧 除 氧 剂 除 固 体 悬 浮 物 絮 凝 剂 防 垢 防 垢 剂 缓 蚀 缓 蚀 剂 杀 菌 杀 菌 剂 第 一 节污 水 的 除 油 污 水 中 的 油 是 以 油 珠 的 形 式 存 在 于 水 中 ，油 珠 带 负 电 。 第 1节 污 水 的 除 油 除 油 剂 （ 1） 阳 离 子 型 聚 合 物 ： 中 和 油 珠 表 面 负 电 性和 桥 接 油 珠 的 作 用 。第 1节 污 水 的 除 油 除 油 剂 （ 2） 有 分 支 结 构 的 表 面 活 性 剂 ： 可 取 代 油 珠 表面 原 有 的 吸 附 膜 ， 使 吸 附 膜 保 护 作 用 大 大 削 弱 。第 1节 污 水 的 除 油 第 二 节污 水 的 除 氧 水 中 的 溶 解 氧 的 危 害 ： （ 1） 增 加 金 属 的 腐 蚀 （ 2） 使 溶 于 水 中 的 化 学 剂 （ 如 聚 丙 烯 酰 胺 ） 氧 化 变质 （ 如 降 解 减 粘 ） 。 除 氧 方 法 ： 加 热 、 气 提 、 抽 真 空 、 除 氧 剂 。 除 氧 剂 ： 能 除 去 水 中 溶 解 氧 的 化 学 剂 。 (还 原 剂 )第 2节 污 水 的 除 氧 除 氧 剂 （ 1） 亚 硫 酸 盐 ： 亚 硫 酸 盐 、 亚 硫 酸 氢 盐 、 硫代 硫 酸 盐 和 低 亚 硫 酸 盐 （ 连 二 亚 硫 酸 盐 ） 。第 2节 污 水 的 除 氧 除 氧 剂 （ 2） 甲 醛 ： 2CH2O + O22HCOOH （ 3） 联 氨 (高 温 除 氧 ) ：（ 4） 硫 脲 ： 第 2节 污 水 的 除 氧 除 氧 剂 （ 5） 异 抗 坏 血 酸 ：第 2节 污 水 的 除 氧 第 三 节污 水 中 固 体 悬 浮 物 的 絮 凝 固 体 悬 浮 物 主 要 为 粘 土 颗 粒 ， 其 特 点 是 表 面 带 负 电 。 絮 凝 剂 ： 能 使 水 中 固 体 悬 浮 物 形 成 絮 凝 物 而 下 沉 的 物 质 。絮 凝 剂 的 作 用 能 中 和 固 体 悬 浮 物 表面 的 负 电 性 使 失 去 电 性 的 固 体 悬浮 物 迅 速 聚 结 、 下 沉 混 凝 剂 助 凝 剂 第 3节 污 水 中 固 体 悬 浮 物 的 絮 凝 混 凝 剂 ： 主 要 用 无 机 阳 离 子 型 聚 合 物 : a 羟 基 铝 、 羟 基 铁 和 羟 基 锆 在 水 中 解 离 ， 给 出 多 核 羟 桥 络 离 子 ， 中 和 固 体 悬 浮物 表 面 的 负 电 性 。 b 三 氯 化 铝 、 硫 酸 铝 、 铝 酸 钠 、 钾 明 矾 、 铵 明 矾 、三 氯 化 铁 、 氧 氯 化 锆 通 过 水 解 、 络 合 、 羟 桥 作 用 ， 形 成 多 核 羟 桥 络 离 子 。 第 3节 污 水 中 固 体 悬 浮 物 的 絮 凝 (2)助 凝 剂 ： 常 用 助 凝 剂 （ 水 溶 性 聚 合 物 ） ：聚 丙 烯 酰 胺 、 部 分 水 解 聚 丙 烯 酰 胺 、 聚 乙 二 醇 、聚 乙 烯 醇 、 羧 甲 基 淀 粉 、 羟 乙 基 淀 粉 、 羧 甲 基 纤 维 素 、羟 乙 基 纤 维 素 、 瓜 尔 胶 、 羧 甲 基 瓜 尔 胶 、 羟 丙 基 瓜 尔 胶 、褐 藻 胶 、 黄 胞 胶 等 。 褐 藻 胶 、 黄 胞 胶 等 。有 机 阳 离 子 型 聚 合 物 兼 有 混 凝 剂 和 助 凝 剂 的 作 用 。 第 3节 污 水 中 固 体 悬 浮 物 的 絮 凝 聚 丙 烯 酰 胺 、 部 分 水 解 聚 丙 烯 酰 胺 、 聚 乙 二 醇 、 注 意 ： （ 1） 混 凝 剂 和 助 凝 剂 都 有 一 个 最 佳 浓 度 ； （ 2） 加 入 顺 序 ， 即 要 先 加 入 混 凝 剂 ， 再 加 入 助 凝 剂 。 第 3节 污 水 中 固 体 悬 浮 物 的 絮 凝 第 四 节污 水 的 除 垢 垢 ： 在 一 定 条 件 下 从 水 中 析 出 的 溶 解 度 很 小的 无 机 物 质 。常 见 垢 ： 碳 酸 钙 垢 、 硫 酸 钙 垢 、 硫 酸 锶 垢和 硫 酸 钡 垢 。 结 垢 ： 垢 在 管 线 表 面 、 设 备 表 面 或 地 层 表 面的 沉 积 。 防 垢 剂 ： 防 止 或 延 缓 水 中 成 垢 离 子 的 成 垢 沉积 。 第 4节 污 水 的 除 垢 防 垢 剂 （ 1） 缩 聚 磷 酸 盐 ： 链 状 缩 聚 磷 酸 盐 和 环 状 缩 聚 磷 酸 盐 。 注 意 ： 缩 聚 磷 酸 盐 使 用 温 度 ： 50 第 4节 污 水 的 除 垢 防 垢 剂 （ 2） 膦 酸 盐制 备 :由 多 氨 基 化 合 物 与 甲 醛 和 亚 磷 酸 反 应 ， 再 用碱 中 和 生 成 。 第 4节 污 水 的 除 垢 防 垢 剂 （ 2） 膦 酸 盐 特 点 ： （ 1） 用 量 低 ： 质 量 浓 度 一 般 在 0.130 mgL-1。 （ 2） 热 稳 定 性 好 ： 如 EDTMP与 H EDP可 分 别 用 到 200 和 250 。 第 4节 污 水 的 除 垢 防 垢 剂 （ 3） 氨 基 多 羧 酸 盐 制 备 :由 多 氨 基 化 合 物 与 氯 乙 酸 在 碱 性 条 件 下 反 应 生 成 。热 稳 定 性 较 好 第 4节 污 水 的 除 垢 防 垢 剂 （ 4） 表 面 活 性 剂特 点 ： 热 稳 定 性 有 差 异第 4节 污 水 的 除 垢 防 垢 剂 （ 4） 表 面 活 性 剂 式 中 ， R为 C12C18； R为 C8C14； n为 210；M为 Na、 K、 NH 4。 在 防 垢 用 的 表 面 活 性 剂 中 ， 磺 酸 盐 、 羧 酸 盐 等类 型 表 面 活 性 剂 的 热 稳 定 性 明 显 优 于 硫 酸 酸 酯 盐型 表 面 活 性 剂 的 稳 定 性 。 第 4节 污 水 的 除 垢 防 垢 剂 （ 5） 聚 合 物 结 构 特 点 ： 低 相 对 分 子 质 量 （ 小 于 5 104） 的 带羧 基 链 节 的 均 聚 物 和 共 聚 物 。 使 用 特 点 ： 用 量 低 、 热 稳 定 性 较 好 ， 如 聚 丙 烯 酸 盐（ PAA） 可 用 到 120 ， 而 聚 顺 丁 烯 二 酸 盐 （ PMA） 可用 到 180 。 第 4节 污 水 的 除 垢 四 、 污 水 的 防 垢防 垢 剂 （ 5） 聚 合 物 四 、 污 水 的 防 垢防 垢 剂 （ 5） 聚 合 物 防 垢 剂 -防 垢 剂 的 作 用 机 理 1. 晶 格 畸 变 机 理 ： 防 垢 剂 吸 附 2. 静 电 排 斥 机 理 ： 防 垢 剂 吸 附 3.反 应 +络 合 （ 螯 合 ） 机 理 ： 防 垢 剂 水 解 第 4节 污 水 的 除 垢 防 垢 剂 -防 垢 剂 的 作 用 机 理 第 4节 污 水 的 除 垢 防 垢 剂 -防 垢 剂的 作 用 机 理 第 4节 污 水 的 除 垢 第 五 节污 水 的 缓 蚀 污 水 缓 蚀 主 要 用 中 性 介 质 缓 蚀 剂 。 （ 1） 氧 化 膜 型 缓 蚀 剂机 理 ： 通 过 氧 化 产 生 致 密 的 保 护 膜 而 起 缓 蚀 作 用 的 。 保 护 膜 极 易 促 进 金 属 的 阳 极 钝 化 ， 所 以 也 叫 钝 化 膜 型缓 蚀 剂 。常 用 缓 蚀 剂 ： 重 铬 酸 盐 、 钼 酸 盐 、 亚 硝 酸 盐 、 钨 酸 盐 、 钒 酸 盐 、 硒 酸 盐 、 锑 酸 盐 、 乙 酸 盐 、 苯 甲 酸 盐 、甲 基 苯 甲 酸 盐 、 水 杨 酸 盐 第 5节 污 水 的 缓 蚀 （ 1） 氧 化 膜 型 缓 蚀 剂如 重 铬 酸 盐 通 过 氧 化 反 应 产 生 Cr2O3 、 Fe2O3：氧 化 物 在 钢 铁 表 面 形 成 铁 氧 化 铁 -铬 氧 化 物 钝 化 膜 。 第 5节 污 水 的 缓 蚀 （ 2） 沉 淀 膜 型 缓 蚀 剂 机 理 ： 通 过 在 腐 蚀 电 池 的 阳 极 和 阴 极 表 面 上 形成 沉 淀 膜 而 起 缓 蚀 作 用 。阳 极 表 面 ， 如 硅 酸 钠阴 极 表 面 ， 如 硫 酸 锌Zn 2+ + 2OH- Zn(OH)2 第 5节 污 水 的 缓 蚀 （ 2） 沉 淀 膜 型 缓 蚀 剂 可 用 的 缓 蚀 剂 ： 硅 酸 钠 、 硫 酸 锌 、 氢 氧 化 钠 、 碳 酸钠 、 磷 酸 二 氢 钠 、 磷 酸 氢 二 钠 、 磷 酸 三 钠 、 六偏 磷 酸 钠 、 三 聚 磷 酸 钠 、 葡 萄 糖 酸 钠 、 次 氨 基三 亚 甲 基 膦 酸 钠 (ATMP)、 乙 二 胺 四 亚 甲 基 膦 酸钠 (EDTMP)、 羟 乙 基 二 膦 酸 钠 （ H EDP） 等 。 第 5节 污 水 的 缓 蚀 （ 2） 沉 淀 膜 型 缓 蚀 剂 第 5节 污 水 的 缓 蚀 （ 3） 吸 附 膜 型 缓 蚀 剂 机 理 ： 通 过 在 腐 蚀 电 池 阳 极 和 阴 极 表 面 上 形 成吸 附 膜 。 可 用 的 缓 蚀 剂 ： 含 氮 、 氧 元 素 的 有 机 化 合 物 或 表 面 活 性 剂 除 氧 剂 、 杀 菌 剂 的 缓 蚀 作 用 注 意 ： 污 水 缓 蚀 剂 通 常 是 复 配 使 用 。第 5节 污 水 的 缓 蚀 （ 3） 吸 附 膜 型 缓 蚀 剂 第 5节 污 水 的 缓 蚀 第 六 节污 水 的 杀 菌 污 水 中 的 细 菌 ： （ 1） 硫 酸 盐 还 原 菌 （ SRB） （ 2） 铁 细 菌 （ IB） （ 3） 腐 生 菌 （ TGB） 第 6节 污 水 的 杀 菌 杀 菌 剂 ： 少 量 加 入 就 能 杀 死 细 菌 的 物 质 。 防 止 地 层 堵 塞防 止 化 学 剂 变 质防 止 由 细 菌 引 起 的 金 属 腐 蚀目 的 要 求 ： 高 效 、 广 谱 、 低 毒 、 稳 定 、 无 臭 、 无 刺 激性 、 能 与 其 他 化 学 剂 配 伍 、 成 本 低 、 来 源 广 、 使 用 方便 等 。 第 6节 污 水 的 杀 菌 杀 菌 剂 分 类 ： 非 氧 化 型 杀 菌 剂氧 化 型 杀 菌 剂杀 菌 剂 分 类 渗 透 型 杀 菌 剂吸 附 型 杀 菌 剂 第 6节 污 水 的 杀 菌 1 氧 化 型 杀 菌 剂 常 用 杀 菌 剂 ： Cl2（ 氯 气 ） 、 HClO2 (亚 氯 酸 )第 6节 污 水 的 杀 菌 1 氧 化 型 杀 菌 剂 第 6节 污 水 的 杀 菌 1 氧 化 型 杀 菌 剂 第 6节 污 水 的 杀 菌 2 非 氧 化 型 杀 菌 剂(1) 吸 附 型 杀 菌 剂 机 理 ： 通 过 吸 附 在 细 菌 表 面 （ 细 菌 表 面 通 常 带 负电 ） ， 影 响 细 菌 正 常 的 新 陈 代 谢 而 起 杀 菌 作 用 。 杀 菌 剂 的 结 构 特 点 ：（ 1） 带 正 电 ；（ 2） 含 （ 多 个 ） 季 铵 氮 ；（ 3） 表 面 活 性 剂 。第 6节 污 水 的 杀 菌 2 非 氧 化 型 杀 菌 剂(1) 吸 附 型 杀 菌 剂 第 6节 污 水 的 杀 菌 2 非 氧 化 型 杀 菌 剂(1)渗 透 型 杀 菌 剂 机 理 ： 渗 透 入 细 菌 的 细 胞 质 中 ， 破 坏 菌 体 内 的 生物 酶 而 起 杀 菌 作 用 。 第 6节 污 水 的 杀 菌 2 非 氧 化 型 杀 菌 剂(1)渗 透 型 杀 菌 剂 第 6节 污 水 的 杀 菌 2 非 氧 化 型 杀 菌 剂(1)渗 透 型 杀 菌 剂 第 6节 污 水 的 杀 菌 杀 菌 剂 的 使 用 方 法（ 1） 复 配 使 用 （ 2） 交 替 使 用 （ 3） 开 始 使 用 时 浓 度 要 高 （ 4） 连 续 投 放 或 间 歇 加 入第 6节 污 水 的 杀 菌