随着石油开采技术的发展,我国许多油田所蕴藏的稠油逐渐得到了开采,而从采出稠油中所分离出来的污水(稠油污水)通常为油、水严重乳化的乳状液,且含油量较高,其净化处理若采用普通油田污水的沉降、过滤处理工艺是难以使处理后的水质达到回注水要求的。为此研究适合于稠油污水净化处理新工艺是一项迫在眉捷的工作。
气浮法虽然早在1920年就有人提出用于处理污水,但直到1943年CHHanson和ABGoraas才在“SewageWorksJournal”(污水处理杂志)上首次公开发表采用金刚砂球体布气浮法去除几乎所有由悬浮固体形成的BOD的文章。到了60年代,随着微气泡(直径100μm以下)制造技术的发展,气浮法在工业中得到愈来愈广泛的应用。气浮法用于油田污水处理在美国使用较多。在国内气浮法用于稠油污水处理还是近几年的事情,一般认为气浮法所处理的含油污水其含油量应不大于200×10-6。
实验研究试验条件
试验条件:污水200ml,清水250ml,气流量:60ml/min,乙醇用量0.25ml,室温。721分光光度计测透光率。透光率越大,表明水质净化程度越高,药剂效果越好。当透光率达到85%时,有机杂质含量小于5×10-6。RN-1的净化效果在所筛选的药剂中为最佳。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
RN-1用量探索
试验条件:污水100ml,清水250ml,气流量60ml/min,乙醇用量0.5ml,室温。随RN-2浓度增大,水质变好,但到一定浓度后变化则不大。
溶剂的作用
为了探索溶剂在气浮法中对水质净化的影响,实验室选用了酒精、汽油、石油醚、丙酮等几种极性、非极性溶剂进行了试验。试验条件:污水100ml,清水250ml,RN-1用量280×10-6,溶剂用量0.15ml,气流量60ml/min,通气时间1min,室温。以加入乙醇溶剂的净化效果最好。
水质净化效果虽然随乙醇用量的增加而有所提高,但不很明显,乙醇用量超过一定限度净化效果基本不变。乙醇用量为处理水用量的8×10-4时即有较明显的效果。这可能是因为乙醇的表面张力较小,加入乙醇可降低介质中气、液界面张力,从而减小气泡粒径使气浮效果提高。
气流量的影响
试验条件:污水100ml,清水250ml,RN-1用量260×10-6,乙醇用量0.15ml,室温。
气浮法过程中气流量不宜过大,当气流量大于1200ml/min时,气浮室产生湍流,液体上下翻滚会将已形成的絮体搅碎并将已上浮的絮体翻下去。此外,气流量大也易生成对气浮无用的大气泡。
结论
在介质中加入适量表面张力较小的溶剂可提高气浮法的净化效果。