本發(fā)明屬于油田污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于海上油田含聚污水管道混合器處理工藝用凈水劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

隨著石油工業(yè)的不斷發(fā)展，聚合物驅(qū)油技術(shù)作為一種提高原油采收率的技術(shù)，其在保證我國(guó)原油穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)和控水中起到了重要的作用。出于高效開(kāi)發(fā)的需求，聚合物驅(qū)油技術(shù)在我國(guó)海上油田也逐步得到推廣應(yīng)用。但與此同時(shí)，聚合物驅(qū)油技術(shù)也帶來(lái)很多負(fù)面影響，其中含聚污水的處理就極為困難。與常規(guī)水驅(qū)采油污水相比，含聚污水有三個(gè)典型的特點(diǎn)，首先，由于殘余聚合物的存在，含聚污水的黏度大于常規(guī)采油污水，含聚污水中黏泥、膠粒具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，增加了含聚污水的沉降時(shí)間。其次，由于聚合物的吸附能力較強(qiáng)，使得污水中攜帶的泥沙量也增大，水中懸浮物含量較高，增加了含聚污水的出泥量。第三，含聚污水中殘余的聚合物使得污水形成穩(wěn)定的乳狀液體系，聚合物的黏彈性提高了油水界面膜的強(qiáng)度，增加了含聚污水的油水分離難度。尤其是面對(duì)空間有限的海上采油平臺(tái)，以上三個(gè)特點(diǎn)就更凸顯了含聚污水的處理難度，傳統(tǒng)的水處理技術(shù)已經(jīng)很難將海上油田含聚污水處理達(dá)標(biāo)。

管道混合器在水處理工程中對(duì)投加各種混凝劑、助凝劑等方面都具有良好的效果，是水處理工藝中各種藥劑實(shí)現(xiàn)瞬間混合的理想設(shè)備，具有快速高效混合、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)約能耗、體積小等特點(diǎn)，在不需外動(dòng)力情況下，水流通過(guò)管道混合器會(huì)產(chǎn)生分流、交叉混合和反向旋流三個(gè)作用，使加入的藥劑迅速、均勻地?cái)U(kuò)散到整個(gè)水體中，達(dá)到瞬間混合的目的，混合效率高達(dá)90～95％，可節(jié)省藥劑用量約20～30％，可有效提高水處理效果，同時(shí)具有節(jié)約能源的特點(diǎn)。管道混合器作為一種水處理領(lǐng)域改變水力條件的強(qiáng)化混凝處理工藝，在海上油田的含聚污水處理中也的到了很好的應(yīng)用。但管道混合器的存在，提高了海上油田含聚污水用凈水劑的處理要求，需要凈水劑適應(yīng)管道混合器特殊的混合強(qiáng)度和混合時(shí)間等水力條件，對(duì)凈水劑提出了更高的技術(shù)要求。針對(duì)海上油田含聚污水的水質(zhì)特點(diǎn)和管道混合器的工藝要求，本發(fā)明篩選和復(fù)配適應(yīng)性強(qiáng)的凈水劑，使海上油田含聚污水中的懸浮物和油含量能迅速下降，達(dá)到了凈水的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種適應(yīng)于海上油田含聚污水管道混合器處理工藝用凈水劑及其制備方法和應(yīng)用。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種海上油田含聚污水管道混合器處理工藝用凈水劑，該凈水劑是由聚合硅酸鋁鐵(PSAF)，聚合三氯化鋁(PAC)，聚二甲基二烯丙基氯化銨(PDA)、羧甲基淀粉鈉(CMS)、去離子水組成，其有效組分的總含量不低于30％，各有效組分的重量百分比為：

其余為去離子水，其總重量滿足100％。

本發(fā)明還提供了一種上述凈水劑的制備方法，該方法包括如下步驟：

按比例依次加入離子水、聚合硅酸鋁鐵、聚合三氯化鋁和羧甲基淀粉鈉，待完全溶解后加入聚二甲基二烯丙基氯化銨，100-150轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌均勻，得到海上油田含聚污水管道混合器處理工藝用凈水劑。

本發(fā)明還進(jìn)一步提供了上述凈水劑在海上油田含聚污水管道混合器工藝的凈水處理中的應(yīng)用。其中，上述應(yīng)用中，所述凈水劑的投加量為60-100mg/L，以所述海上油田含聚污水水量體積計(jì)。

本發(fā)明所提供的海上油田含聚污水管道混合器處理工藝用凈水劑具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明提供的凈水劑是針對(duì)海上油田含聚污水管道混合器處理工藝的凈水問(wèn)題，該凈水劑具有良好的熱穩(wěn)定性，能夠有效凈化處理50-80℃范圍的海上油田含聚污水，適用于管道混合器的不同強(qiáng)化混凝水力條件，絮體形成快、上浮速度快，絮體密實(shí)、不易被打散，水體適應(yīng)性強(qiáng)，除油和懸浮物的效果明顯優(yōu)于同類產(chǎn)品，其助凝劑羧甲基淀粉鈉的加入顯著提高了無(wú)機(jī)高分子絮凝劑聚合硅酸鋁鐵、聚合氯化鋁與有機(jī)高分子混凝劑聚二甲基二烯丙基氯化銨的配伍性能，使得在管道混合器的水力條件下能夠發(fā)揮最佳的凈水效果。該凈水劑可有效處理海上油田懸浮物含量高的含聚污水，反應(yīng)速度適合于管道混合器的強(qiáng)化混凝處理工藝。

附圖說(shuō)明

圖1是相同加藥條件下，各類凈水劑對(duì)海上油田含聚污水油含量去除率對(duì)比圖；

圖2是相同加藥條件下，各類凈水劑對(duì)海上油田含聚污水懸浮物含量去除率對(duì)比圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

凈水劑的制備：依次加入54kg的離子水、20kg的聚合硅酸鋁鐵、15kg的聚合三氯化鋁和1.0kg的羧甲基淀粉鈉，待完全溶解后加入10kg的聚二甲基二烯丙基氯化銨，100-150轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌均勻，得到海上油田含聚污水管道混合器處理工藝用凈水劑YTJS-01。

性能評(píng)價(jià)：

實(shí)驗(yàn)組1、2分別針對(duì)兩種含聚污水對(duì)凈水劑進(jìn)行性能評(píng)價(jià)，每組實(shí)驗(yàn)又分別做了三組平行實(shí)驗(yàn)，平行實(shí)驗(yàn)編號(hào)為A、B、C。實(shí)驗(yàn)結(jié)果列于表1中。

表1凈水劑YTJS-01處理某海上油田含聚污水實(shí)驗(yàn)結(jié)果

注：OLW為油含量；TSS為懸浮物含量；COD為化學(xué)需氧量。

實(shí)施例2

凈水劑的制備：依次加入60.75kg的離子水、18kg的聚合硅酸鋁鐵、13kg的聚合三氯化鋁和0.75kg的羧甲基淀粉鈉，待完全溶解后加入7.5kg的聚二甲基二烯丙基氯化銨，100-150轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌均勻，得到海上油田含聚污水管道混合器處理工藝用凈水劑YTJS-02。

性能評(píng)價(jià)：

實(shí)驗(yàn)組1、2分別針對(duì)兩種含聚污水對(duì)凈水劑進(jìn)行性能評(píng)價(jià)，每組實(shí)驗(yàn)又分別做了三組平行實(shí)驗(yàn)，平行實(shí)驗(yàn)編號(hào)為A、B、C。實(shí)驗(yàn)結(jié)果列于表2中。

表2凈水劑YTJS-02處理某海上油田含聚污水實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)施例3

凈水劑的制備：依次加入69.5kg的離子水、15kg的聚合硅酸鋁鐵、10kg的聚合三氯化鋁和0.5kg的羧甲基淀粉鈉，待完全溶解后加入5kg的聚二甲基二烯丙基氯化銨，100-150轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌均勻，得到海上油田含聚污水管道混合器處理工藝用凈水劑YTJS-03。

性能評(píng)價(jià)：

實(shí)驗(yàn)組1、2分別針對(duì)兩種含聚污水對(duì)凈水劑進(jìn)行性能評(píng)價(jià)，每組實(shí)驗(yàn)又分別做了三組平行實(shí)驗(yàn)，平行實(shí)驗(yàn)編號(hào)為A、B、C。實(shí)驗(yàn)結(jié)果列于表3中。

表3凈水劑YTJS-03處理某海上油田含聚污水實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)施例4

采用某海上油田含聚污水進(jìn)行實(shí)施例1制備的凈水劑YTJS-01進(jìn)行性能評(píng)價(jià)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，當(dāng)加藥濃度為60mg/L時(shí)，對(duì)比各類凈水劑除油和除懸浮物的效果。其中相同加藥條件下，各種凈水劑(PAC、PSAF、PDA、YTJS-01)對(duì)海上油田含聚污水油含量去除率對(duì)比見(jiàn)圖1；相同加藥條件下，各類凈水劑(PAC、PSAF、PDA、YTJS-01)對(duì)海上油田含聚污水懸浮物含量去除率對(duì)比見(jiàn)圖2。