申请日2014.05.28
公开(公告)日2016.01.20
IPC分类号C02F1/52; C02F1/48; C02F103/10
摘要
本发明涉及油田含聚采油污水处理技术领域，是一种含阴离子聚丙烯酰胺采油污水的处理方法，按下述步骤进行：向含阴离子聚丙烯酰胺采油污水中加入所需要量的无机絮凝剂水溶液和磁性纳米颗粒分散液并反应后得到反应液，将反应液在磁力作用下静置后得到采出液处理液。采用本发明所述的含阴离子聚丙烯酰胺采油污水的处理方法能够降低含阴离子聚丙烯酰胺采油污水中阴离子聚丙烯酰胺的含量，阴离子聚丙烯酰胺的分离效率为80%至90%，提高了阴离子聚丙烯酰胺的分离效率，采用本发明所述的含阴离子聚丙烯酰胺采油污水的处理方法处理后的采油污水能够循环利用，降低了采油污水的处理成本，并且具有工艺参数易于控制的优点，另外，减少了资源的浪费。
权利要求书
1.一种含阴离子聚丙烯酰胺采油污水的处理方法，其特征在于按下述步骤进行：第一步，将适量的无机絮凝剂溶于水中配制成质量-体积浓度为10g/L至30g/L的无机絮凝剂水溶液;第二步，在搅拌状态下，向含有阴离子聚丙烯酰胺采油污水中加入所需要量的无机絮凝剂水溶液和质量百分比为3%至5%的磁性纳米颗粒分散液并反应后得到反应液，其中：每升含有阴离子聚丙烯酰胺采油污水中，无机絮凝剂的加剂量为50mg至500mg，磁性纳米颗粒的加剂量为50mg至300mg，反应中的pH值为6.5至8，反应的温度为25℃至65℃，搅拌速度为50r/min至300r/min，搅拌时间为10min至30min;第三步，将反应液在磁力作用下静置2min至10min后得到采出液处理液。
2.根据权利要求1所述的含阴离子聚丙烯酰胺采油污水的处理方法，其特征在于磁性纳米颗粒分散液为磁性纳米氧化铁颗粒分散液，磁性纳米氧化铁颗粒分散液按下述方法得到：第一步，向摩尔浓度为1mol/L至5mol/L的稀硝酸中加入磁性纳米四氧化三铁颗粒并搅拌3小时至4小时后得到一次反应液，其中：磁性纳米四氧化三铁颗粒的重量份数为1份，稀硝酸的重量份数为10份至20份;第二步，向一次反应液中加入摩尔浓度为1mol/L至3mol/L的硝酸铁水溶液后得到混合反应液，将混合反应液煮沸得到混合反应沸液并搅拌2小时至3小时后得到预生成液，其中：稀硝酸与硝酸铁的摩尔比为1:0.5至2;第三步，将预生成液依序经过冷却和水洗后得到磁性纳米氧化铁颗粒，其中：预生成液冷却至20℃至30℃;第四步，将磁性纳米氧化铁颗粒分散于蒸馏水中得到磁性纳米氧化铁颗粒分散液，然后，向磁性纳米氧化铁颗粒分散液中加入质量百分比10%至30%的四甲基氢氧化铵水溶液并搅拌后制成磁性纳米氧化铁颗粒的质量百分比为3%至5%的磁性纳米颗粒分散液，其中：蒸馏水与质量百分比为10%至30%的四甲基氢氧化铵水溶液的体积比为30至80:1。
3.根据权利要求1所述的含阴离子聚丙烯酰胺采油污水的处理方法，其特征在于磁性纳米颗粒分散液为磁性纳米四氧化三铁颗粒分散液，磁性纳米四氧化三铁颗粒分散液按下述方法得到：第一步，将适量的四水合氯化亚铁溶于蒸馏水中得到摩尔浓度为1.2mol/L至2mol/L的氯化亚铁水溶液，将适量的六水合氯化铁溶于蒸馏水中得到摩尔浓度为0.5mol/L至2mol/L的氯化铁水溶液，然后将体积比为1:2.5至4.5的氯化亚铁水溶液与氯化铁水溶液混合后得到混合水溶液，将混合水溶液经过3分钟至5分钟的超声波分散后得到分散液;第二步，将适量的氨水加入蒸馏水中搅拌均匀后得到氨水水溶液，其中：氨水与蒸馏水的体积比为7:70至90;第三步，将分散液加入氨水水溶液后搅拌并进行反应后得到含磁性纳米四氧化三铁颗粒的沉淀和上清液，其中分散液与氨水水溶液的体积比为3:20至30;第四步，将含磁性纳米四氧化三铁颗粒的沉淀加入蒸馏水中分散后得到沉淀分散液，然后，将沉淀分散液在磁力作用下筛选后得到磁性纳米四氧化三铁颗粒，其中：蒸馏水的加入量与第二步中蒸馏水的加入量相同;第五步，将重量份数为3份至5份的磁性纳米四氧化三铁颗粒分散于100份的蒸馏水后得到质量百分比为3%至5%的磁性纳米四氧化三铁颗粒分散液。
4.根据权利要求1或2或3所述的含阴离子聚丙烯酰胺采油污水的处理方法，其特征在于无机絮凝剂为六水氯化铝、七水硫酸亚铁、聚合氯化铝、六水氯化铁中的一种或一种以上。
5.根据权利要求1或2或3所述的含阴离子聚丙烯酰胺采油污水的处理方法，其特征在于含有阴离子聚丙烯酰胺采油污水中，阴离子聚丙烯酰胺的质量比为万分之三至千分之一。
6.根据权利要求4所述的含阴离子聚丙烯酰胺采油污水的处理方法，其特征在于含有阴离子聚丙烯酰胺采油污水中，阴离子聚丙烯酰胺的质量比为万分之三至千分之一。
7.根据权利要求1或2或3所述的含阴离子聚丙烯酰胺采油污水的处理方法，其特征在于含有阴离子聚丙烯酰胺采油污水中，氯化钠的质量-体积浓度为1mg/L至2000mg/L，氯化钙的质量-体积浓度为5mg/L至50mg/L，氯化镁的质量-体积浓度为1mg/L至30mg/L，碳酸钠的质量-体积浓度为1mg/L至100mg/L，原油的质量-体积浓度为300mg/L至4000mg/L。
8.根据权利要求4所述的含阴离子聚丙烯酰胺采油污水的处理方法，其特征在于含有阴离子聚丙烯酰胺采油污水中，氯化钠的质量-体积浓度为1mg/L至2000mg/L，氯化钙的质量-体积浓度为5mg/L至50mg/L，氯化镁的质量-体积浓度为1mg/L至30mg/L，碳酸钠的质量-体积浓度为1mg/L至100mg/L，原油的质量-体积浓度为300mg/L至4000mg/L。
9.根据权利要求5所述的含阴离子聚丙烯酰胺采油污水的处理方法，其特征在于含有阴离子聚丙烯酰胺采油污水中，氯化钠的质量-体积浓度为1mg/L至2000mg/L，氯化钙的质量-体积浓度为5mg/L至50mg/L，氯化镁的质量-体积浓度为1mg/L至30mg/L，碳酸钠的质量-体积浓度为1mg/L至100mg/L，原油的质量-体积浓度为300mg/L至4000mg/L。
10.根据权利要求6所述的含阴离子聚丙烯酰胺采油污水的处理方法，其特征在于含有阴离子聚丙烯酰胺采油污水中，氯化钠的质量-体积浓度为1mg/L至2000mg/L，氯化钙的质量-体积浓度为5mg/L至50mg/L，氯化镁的质量-体积浓度为1mg/L至30mg/L，碳酸钠的质量-体积浓度为1mg/L至100mg/L，原油的质量-体积浓度为300mg/L至4000mg/L。
说明书
含阴离子聚丙烯酰胺采油污水的处理方法
技术领域
本发明涉及油田含聚采油污水处理技术领域，是一种含阴离子聚丙烯酰胺采油污水的处理方法。
背景技术
目前我国聚合物驱油技术广泛采用聚合物即阴离子聚丙烯酰胺进行驱油，由于其具有良好的水溶性和增稠性，能够大幅度提高原油的采收率，因此阴离子聚丙烯酰胺在聚驱采油中得到了广泛的应用，但也产生了大量的采油污水。在采油污水中，阴离子聚丙烯酰胺的含量高、粘度大和乳化程度高，由此对采油污水进行油水分离时，阴离子聚丙烯酰胺难以从采油污水中分离出来，存在油水分离困难的问题，所以含阴离子聚丙烯酰胺的采油污水作为油田污水处理的一个新难题，目前采用传统的油田水处理技术对采油污水进行处理时，处理后的采油污水很难循环利用，尤其是随着采用聚合物驱采油面积的扩大，采油污水的数量也在不断增加，当需要排放部分采油污水时，则难以达到排放指标。
目前，采用含聚污水处理剂对采油污水进行处理，对于含聚污水处理剂的研究主要集中在无机聚合絮凝剂上，例如聚合氯化铝等，采用无机聚合絮凝剂对采油污水进行处理存在的不足之处在于采油污水处理后得到的污泥中的无机离子含量高，污泥脱水困难，造成了二次污染。另外是采用阳离子聚丙烯酰胺对采油污水进行污水处理，阳离子聚丙烯酰胺对含阴离子聚丙烯酰胺采油污水具有良好的净水效果，并且具有加量少和絮凝效果好的优点，但是，阳离子聚丙烯酰胺的成本过高，经济可行性较差，并且容易在处理罐内成饼，无法对阳离子聚丙烯酰胺进行回收，造成资源的浪费，严重制约了阳离子聚丙烯酰胺的广泛应用。
发明内容
本发明提供了一种含阴离子聚丙烯酰胺采油污水的处理方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有含聚污水处理剂在对采油污水进行处理的过程中存在的容易造成二次污染、采油污水处理的成本高和浪费资源的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种含阴离子聚丙烯酰胺采油污水的处理方法，按下述步骤进行：第一步，将适量的无机絮凝剂溶于水中配制成质量-体积浓度为10g/L至30g/L的无机絮凝剂水溶液;第二步，在搅拌状态下，向含有阴离子聚丙烯酰胺采油污水中加入所需要量的无机絮凝剂水溶液和质量百分比为3%至5%的磁性纳米颗粒分散液并反应后得到反应液，其中：每升含有阴离子聚丙烯酰胺采油污水中，无机絮凝剂的加剂量为50mg至500mg，磁性纳米颗粒的加剂量为50mg至300mg，反应中的PH值为6.5至8，反应的温度为25℃至65℃，搅拌速度为50r/min至300r/min，搅拌时间为10min至30min;第三步，将反应液在磁力作用下静置2min至10min后得到采出液处理液。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述磁性纳米颗粒分散液可为磁性纳米氧化铁颗粒分散液，磁性纳米氧化铁颗粒分散液按下述方法得到：第一步，向摩尔浓度为1mol/L至5mol/L的稀硝酸中加入磁性纳米四氧化三铁颗粒并搅拌3小时至4小时后得到一次反应液，其中：磁性纳米四氧化三铁颗粒的重量份数为1份，稀硝酸的重量份数为10份至20份;第二步，向一次反应液中加入摩尔浓度为1mol/L至3mol/L的硝酸铁水溶液后得到混合反应液，将混合反应液煮沸得到混合反应沸液并搅拌2小时至3小时后得到预生成液，其中：稀硝酸与硝酸铁的摩尔比为1:0.5至2;第三步，将预生成液依序经过冷却和水洗后得到磁性纳米氧化铁颗粒，其中：预生成液冷却至20℃至30℃;第四步，将磁性纳米氧化铁颗粒分散于蒸馏水中得到磁性纳米氧化铁颗粒分散液，然后，向磁性纳米氧化铁颗粒分散液中加入质量百分比10%至30%的四甲基氢氧化铵水溶液并搅拌后制成磁性纳米氧化铁颗粒的质量百分比为3%至5%的磁性纳米颗粒分散液，其中：蒸馏水与质量百分比为10%至30%的四甲基氢氧化铵水溶液的体积比为30至80:1。
上述磁性纳米颗粒分散液可为磁性纳米四氧化三铁颗粒分散液，磁性纳米四氧化三铁颗粒分散液按下述方法得到：第一步，将适量的四水合氯化亚铁溶于蒸馏水中得到摩尔浓度为1.2mol/L至2mol/L的氯化亚铁水溶液，将适量的六水合氯化铁溶于蒸馏水中得到摩尔浓度为0.5mol/L至2mol/L的氯化铁水溶液，然后将体积比为1:2.5至4.5的氯化亚铁水溶液与氯化铁水溶液混合后得到混合水溶液，将混合水溶液经过3分钟至5分钟的超声波分散后得到分散液;第二步，将适量的氨水加入蒸馏水中搅拌均匀后得到氨水水溶液，其中：氨水与蒸馏水的体积比为7:70至90;第三步，将分散液加入氨水水溶液后搅拌并进行反应后得到含磁性纳米四氧化三铁颗粒的沉淀和上清液，其中分散液与氨水水溶液的体积比为3:20至30;第四步，将含磁性纳米四氧化三铁颗粒的沉淀加入蒸馏水中分散后得到沉淀分散液，然后，将沉淀分散液在磁力作用下筛选后得到磁性纳米四氧化三铁颗粒，其中：蒸馏水的加入量与第二步中蒸馏水的加入量相同;第五步，将重量份数为3份至5份的磁性纳米四氧化三铁颗粒分散于100份的蒸馏水后得到质量百分比为3%至5%的磁性纳米四氧化三铁颗粒分散液。
上述无机絮凝剂可为六水氯化铝、七水硫酸亚铁、聚合氯化铝、六水氯化铁中的一种或一种以上。
上述含有阴离子聚丙烯酰胺采油污水中，阴离子聚丙烯酰胺的质量比可为万分之三至千分之一。
上述含有阴离子聚丙烯酰胺采油污水中，氯化钠的质量-体积浓度可为1mg/L至2000mg/L，氯化钙的质量-体积浓度为5mg/L至50mg/L，氯化镁的质量-体积浓度为1mg/L至30mg/L，碳酸钠的质量-体积浓度为1mg/L至100mg/L，原油的质量-体积浓度为300mg/L至4000mg/L。
本发明采用含阴离子聚丙烯酰胺采油污水的处理方法能够降低含阴离子聚丙烯酰胺采油污水中阴离子聚丙烯酰胺的含量，阴离子聚丙烯酰胺的分离效率为80%至90%，提高了阴离子聚丙烯酰胺的分离效率，采用本发明所述的含阴离子聚丙烯酰胺采油污水的处理方法处理后的采油污水能够循环利用，降低了采油污水的处理成本，并且具有工艺参数易于控制的优点，另外，减少了资源的浪费。