聚丙烯酰胺对聚合物驱含油污水中油珠沉降分离的影响

研究发现阴离子聚丙烯酰胺(HPAM)对聚合物驱含油污水处理有正反2方面影响.聚合物能增加污水粘度,降低油珠上浮速度,而且聚合物能增加油水界面水膜强度,延缓油珠聚并时间,这是聚合物对油珠沉降分离的不利影响;同时,聚丙烯酰胺具有絮凝性,能将水中油珠连接到一起,有利于油珠聚并.当聚丙烯酰胺相对分子质量为2.72×10⁶,浓度小于800mg/L时,絮凝作用大于粘度作用,有利于油珠的沉降分离.初始油珠粒径小是聚合物驱含油污水难处理的主要原因.横向流除油器可以加速油珠聚并,缩短沉降时间,适合处理聚合物驱含油污水.     

化学驱油田采出水处理技术的研究进展

化学驱油提高采收率技术逐渐应用于国内各大油田,导致产生了大量含有驱油剂的化学驱采出水,它具有成分复杂、乳化严重、处理困难的特点。概述了化学驱油田采出水的来源、特征和处理要求,归纳了破乳剂、氧化剂、吸附剂等新药剂开发、不同结构或类型的药剂复配及过程条件优化、药剂筛选评价新方法,综述了斜管除油器、超声波破乳除油设备等新型油水分离设备以及表面改性膜、添加无机粒子的聚合物膜、无机陶瓷膜等精细过滤设备和一体化处理设备等开发新进展,总结了高级氧化技术、电化学方法以及组合工艺等新型处理工艺研究进展,最后展望了化学驱采出水处理技术的研究趋势。     

明矾-聚丙烯酸破乳除油机理分析

采用明矾-聚丙烯酸(PAA)复合配方处理乳化油废水,不仅破乳效果好,而且实现了油水分离,破乳后油珠聚集上浮形成油层,下清液澄清透明。通过电子显微镜、粒度分析仪、Zeta电位仪等测试手段,发现明矾主要起凝聚破乳作用,破乳后的油珠以单体或聚集体被PAA通过吸附架桥作用絮凝成大的油团,一并上浮从而达到除油的目的。明矾的凝聚作用和PAA的吸附架桥作用都满足不了油珠聚并的条件,因此油珠间并不发生聚并成为更大的油滴,而仅仅是相互聚集在一起。     

孤岛油田二元驱采出水破乳除油技术研究

分析了孤岛油田二元驱污水特性,针对其乳化油较多,粒径大小分布不均,且较稳定的特点,设计了具有大锯齿结构特征的反相破乳剂分子结构,并合成新型高效反相破乳剂WRD-34,评价了药剂的除油性能。在孤岛孤四联合站应用此新型反相破乳剂开展破乳除油现场试验,二元驱污水的破乳效果得到明显提高,含油量由处理前的514～1 202mg/L降低到13.2～54.0 mg/L。     

乳化油电破乳研究进展与物性参数优化

为获取不同物性参数对油水乳状液电破乳效率的联合作用规律,系统分析国内外电破乳油水分离的前沿成果,归纳含水率、温度、无机盐、酸碱等参数对电破乳的作用,并得到优化油水乳状液电破乳分离的物性参数:含水率过大易造成乳状液的电导率发生剧增,统筹考虑油水分离的电能耗,一般将含水率控制在25%为宜;避免升温分散液滴产生电分散,破乳剂达到浊点的影响,以及热负荷增加,油水乳状液的电破乳温度控制在70℃为佳;无机盐能显著降低油水乳状液的稳定性,但过高的含盐浓度,使得乳状液的电导率增加,能耗也有所上升;控制乳状液中固体微粒的粒径不小于几十微米,避免掺混与油湿润角小、具有亲油特性的固体微粒,易于电破乳的进程。     

聚结-气浮装置处理含油污水试验研究

为提升聚结分离器除油效果并减少污水处理过程中化学药剂的投放,结合聚结和气浮技术研发出紧凑、高效型聚结-气浮分离装置,通过室内试验,考察入口流量、板间距、溶气压力、气浮水回流比4个因素对聚结-气浮装置除油率的影响规律,并对其结构和工艺操作参数进行探索和优化。试验结果表明:聚结-气浮装置处理含油污水的油水分离效果明显好于聚结装置;聚结-气浮装置的除油率随入口流量、气浮水回流比的增加,均先增加后减小,并随溶气压力的增加而逐步提高,但当溶气压力为0.4MPa时继续加压,除油率变化不明显,且板间距越小,除油效果越好;综合除油效率和能耗,选用入口流量为0.3m3/h(折合板间流速为2.85m/h)、板间距为0.9cm、溶气压力为0.4MPa、气浮水回流比为20%时,聚结-气浮装置除油率可达92%,且对粒径大于18μm的油滴去除效果明显。     

热活化过硫酸盐联合混凝处理微乳浊液的机理

在冶金冷轧微乳浊液中,醚链较长、αH较多的非离子型表面活性剂的存在导致体系稳定性极高而难于降解,利用热活化过硫酸盐（PS）进行破乳预处理,并联合混凝作用,以实现高效的油水分离.本文研究了PS浓度、体系温度、pH值对上述反应的影响,根据电子顺磁共振等分析技术确定了作用自由基类型及其贡献率,利用气相色谱-质谱联用法分析了反应前后微乳浊液成分,根据激光粒度法测定了反应过程油滴粒径,结果表明：增大PS浓度和温度、降低pH值均有利于提高COD去除率;降解过程包括SO₄^-.、OH^.破乳及聚合硫酸铁促使强疏水性油滴脱稳,且SO₄^-.为破乳主导自由基（贡献率86.33%）;基于联合工艺的COD去除率和运行成本均优于热活化PS单一工艺.     

小型油水分离器试验小结(粗粒化材料的选择)

粗粒化油水分离方法是用聚结材料使水中的微小油珠聚结成可以凭借浮力与水分离的大油珠的油水分离方法。国外已在六十年代初开始进行研究。目前在—些工业部门已得到成功的应用,尤其在分散的小股含油污水处理更为适用。这种方法设备简单、小型高效,占地面积小、操作费用低,不投加药剂也不产生废渣,因此受到国内外的重     

高效除油器

含油污水中的油分,一般概括为上浮油层(油滴颗粒直径>150微米),分散油(150—30微米)、乳化油(<30微米)。浮化油是均匀地分散在水中,就更难于净化去除。因此,采取有力措施去除含油污水中的油分是很重要的问题。一般采取的措施有物理方法,将分散在污水中的微小油滴聚结成为大油滴,使其易于浮升和除去。或用吸附剂吸附除油,也有用化学药剂进行破乳化絮凝吸附,以及用电磁作用来达到含油污水的净化目的。     

浅谈污水处理过程中配制聚合物溶液粘度研究

45℃反应30 d内,120 mg/L稳定剂稳定处理后中十二站污水和未经处理的北1-J3-P49井口采出污水配制的聚合物溶液的粘度保留率89.2～107%,并随反应时间的延长粘度保留率值有增高的趋势。添加120 mg/L稳定剂聚驱具有代表性北1-Ⅱ污水站污水配制的1200 mg/L聚合物溶液,5～1000 S-1上、下行剪切速率条件下的抗剪切性能优于污水直接的聚合物溶液,且随反应时间的延长,添加稳定剂污水配制的聚合物溶液抗剪切性能相对污水直接配制的聚合物溶液更加显著,稳定剂稳定聚合物溶液效果良好。仅添加120 mg/L稳定剂污水配制的聚合物溶液,30 d的粘度保留率89.2～107%,稳定剂稳定污水配制聚合物溶液的效果良好,且5～1000 S-1上、下行剪切速率条件下的抗剪切性优于污水直接的聚合物溶液,可以推测添加稳定剂污水配制的聚合物溶液的实际调驱效果好于污水直接配制的聚合物驱替液。     

油田采出液乳化程度的影响因素试验研究

通过模拟油田采出液,考察了油水比、聚合物、表面活性剂及天然固体颗粒物对油田采出液乳化程度的影响。试验表明:随着油水比下降,模拟水样含油量降低,油珠Zeta电位升高,平均粒径变大,水样乳化稳定性减弱;HPAM会吸附于油珠表面从而增强其负电性,降低油珠间的有效碰撞,使油珠的平均粒径较小,导致油水分离较困难;表面活性剂会直接降低水样的表面张力,增强油水亲和性,导致水样含油量增大,同时增强了油珠的负电性,不利于油珠的集结聚并;天然固体颗粒物本身有一定的电负性,降低了油珠的Zeta电位,增加油珠的静电排斥,妨碍油珠的聚并,同时使水样的含油量升高,最终导致乳状液稳定。     

磁絮凝分离法处理含油废水的试验

通过磁絮凝分离法处理含油废水,确定适宜的磁粉和絮凝剂、助凝剂的加入量,以及加料顺序和搅拌条件对反应的影响,并进行了普通絮凝和磁絮凝的对比试验。结果表明,当废水含油量为100~200mg/L时,反应最佳工艺参数:磁粉加入量为280mg/L,PFC和PAM加入量分别为25、0.5mg/L,磁粉和PFC同时先于PAM投加,且投加时搅拌速度以250r/min为宜。     

微波-离心法分离餐饮泔水中油脂的研究

餐饮泔水中油脂产生量大,易腐败变质,危害环境和人体健康,若经合理回收利用则是一种优良资源。而油脂的分离是餐饮泔水中油脂资源化利用的关键步骤。研究以模拟餐饮泔水油水乳化液作为研究对象,通过微波-离心法分离油水乳化液的油脂组分,考察了微波功率及作用时间、温度、离心时间及离心机转速对分离效果的影响。结果表明:该研究微波破乳的适宜条件是微波功率800 W,作用温度70℃,作用时间15 min;微波破乳后的离心分离工序中,溶液较适宜的离心时间为8 min,转速为8 000 r/min。     

PDMS/Fe3O4/还原氧化石墨烯气凝胶复合材料的合成及其油水分离应用研究

近年来海上石油泄漏事件频发,不仅造成石油资源的浪费,还导致严重的生态和环境风险.因此,如何兼顾环境效益和经济效益治理海洋石油污染是目前亟待解决的问题.该文设计、制备了一种高效油水分离材料,以氧化石墨烯（GO）作为模板,负载纳米Fe₃O₄粒子,经聚二甲基硅氧烷（PDMS）改性,最终获得疏水亲油的PDMS/Fe₃O₄/还原氧化石墨烯气凝胶复合材料（RGA）;并利用多种现代表征方法测试材料的表面官能团、疏水性、热稳定性和微观形貌特征,利用吸油测试及重复试验测试其性能.结果表明:①改性后GO含氧官能团数量下降,水、油接触角测量结果表明RGA的亲水角为133.36°,亲油角为44.44°,具有较高疏水亲油性.②RGA的热稳定性较强,孔隙结构发达,油可填充在气凝胶微纳米结构形成的空隙中.③RGA质量轻,机械强度强,吸油量最多可达自重的18倍,对不同油水混合物均有较好的吸附能力且可重复使用,具有良好的吸油性能.研究显示,RGA具有质量轻、易回收、疏水亲油性良好、可重复使用等优点,具有大规模应用的潜力.      

Destructing surfactant network in nanoemulsions by positively charged magnetic nanorods to enhance oil-water separation

The separation of ultrafine oil droplets from wasted nanoemulsions stabilized with high concentration of surfactants is precondition for oil reuse and the safe discharge of effluent. However, the double barriers of the interfacial film and network structures formed by surfactants in nanoemulsions significantly impede the oil-water separation. To destroy these surfactant protective layers, we proposed a newly-developed polyethyleneimine micelle template approach to achieve simultaneous surface charge manipulation and morphology transformation of magnetic nanospheres to magnetic nanorods. The results revealed that positively charged magnetic nanospheres exhibited limited separation performance of nanoemulsions, with a maximum chemical oxygen demand (COD) removal of 50%, whereas magnetic nanorods achieved more than 95% COD removal in less than 30 s. The magnetic nanorods were also applicable to wasted nanoemulsions from different sources and exhibited excellent resistance to wide pH changes. Owing to their unique one-dimensional structure, the interfacial dispersion of magnetic nanorods was significantly promoted, leading to the efficient capture of surfactants and widespread destruction of both the interfacial film and network structure, which facilitated droplet merging into the oil phase. The easy-to-prepare and easy-to-tune strategy in this study paves a feasible avenue to simultaneously tailor surface charge and morphology of magnetic nanoparticles, and reveals the huge potential of morphology manipulation for producing high-performance nanomaterials to be applied in complex interfacial interaction process. We believe that the newly-developed magnetic-nanorods significantly contribute to hazardous oily waste remediation and advances technology evolution toward problematic oil-pollution control.     

生物柴油副产物甘油的去杂工艺条件研究

采用絮凝的方法,对桐油制备生物柴油副产物甘油的去杂工艺条件进行了研究。考察了不同絮凝剂及絮凝剂用量、pH值、搅拌时间、反应温度等条件对甘油絮凝去除杂质的效果和甘油回收率的影响。结果表明:采用硫酸铝絮凝剂,在絮凝剂用量为0.2%,pH值为6.0,搅拌时间为5 min,反应温度为20℃的条件下去杂效果最好,甘油回收率为80.45%。     

改性聚氨酯海绵的合成及其油水分离性能

以膨胀石墨与氧化锌为原料,采用复合改性法改性聚氨酯海绵,在硅烷偶联剂的作用下,用月桂酸的醇溶液表面修饰后制备出改性聚氨酯海绵. 通过扫描电子显微镜(SEM)与接触角测定仪进行表征,对改性聚氨酯海绵的吸油、吸水及循环使用性能进行了测定,并试验获得了最佳的油水分离条件. 结果表明:改性聚氨酯海绵具有良好的疏水超亲油性,在膨胀石墨分散液与氧化锌胶体溶液体积比为1∶1时,对于质量浓度为20 g/L的机油水溶液,饱和单位吸油量最高可达17.7 g/g,对机油的选择性吸附系数为10.41,油水分离效果最佳;在选择吸附过程中,15 min以内油水分离效率就能达到78.41%;改性聚氨酯海绵每次循环利用后,单位吸油量的减幅均低于7.3%,循环使用性能良好. 研究显示,该种改性聚氨酯海绵对油水体系中的油类具有很好的选择性,吸附完成后,经过简单的挤压将油回收后即可循环利用,具有便捷、高效、循环、无二次污染的特性.