油田采出水的电诱导臭氧气浮工艺处理特性

发布时间：2020-10-24 22:28

　　 本论文以某油田采出水为研究对象,分别比较传统混凝工艺、臭氧预氧化工艺和臭氧混凝耦合工艺对采出水的处理效果,明确各工艺的处理优势与缺陷,并利用臭氧混凝互促増效的原理,研发了电诱导臭氧气浮一体化工艺,建立中试试验装置,研究分析其对油田采出水的处理效果,旨在为高效去除油田废水提供理论依据。论文的主要研究内容及实验成果如下:针对某油田采出水,通过小试实验确定各工艺的最佳反应条件。混凝工艺最佳反应条件为:PAC投加量为30mg/L,pH值为7.0,适宜温度为50℃。平均含油量去除率和SS去除率分别为67.91%和71.74%,处理效果较差;臭氧预氧化处理的最佳反应条件为:臭氧投加量为6mg/L,pH值为7.0,适宜温度为50℃,在此条件下,平均含油量去除率和SS去除率分别为69.83%和67.53%,出水水质无法达到回注标准;臭氧强化混凝最佳反应条件为:臭氧投加量为6mg/L,PAC投加量为30mg/L,pH值为7.0,适宜温度为50℃,当原水含油为110.4mg/L,SS为75.6 mg/L时,处理后出水含油小于10 mg/L,SS小于5mg/L,大大提高了工艺的处理效果。对比发现臭氧强化混凝反应体系能够满足油田水处理要求。根据各工艺的处理效果,确定臭氧强化混凝反应工艺能够满足油田水处理要求,并对其进一步改进建立电诱导臭氧气浮一体化中试试验装置,研究可知工艺最佳反应条件为:臭氧投加量为10mg/L,溶气压为0.3MPa,回流比为0.5,处理后平均含油量和SS含量去除率分别达到了97.4%和97.7%,出水满足回注水质标准。基于电诱导臭氧气浮一体化工艺的最佳处理效果,对某油田采出水进行现场试验,研究表明油田采出水含油量小于5 mg/L,去除率达到98.26%,SS小于1 mg/L,总去除率达到98.92%,粒径中值为0.7μm,并且出水中的微生物和有机物也得到了有效降解,出水水质达标率为100%。通过对处理规模为10m~3/h、15m~3/h、20m~3/h的电诱导臭氧气浮一体化处理设备的运行成本预测,三种规格设备的处理成本均不高于5元/m~3,说明电诱导臭氧气浮一体化处理还具有经济可行性。
【学位单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X741
【部分图文】：

图 2.1 六联同步电动搅拌器小试试验素试验方法，以出水的含油量及 SS 为主要加量、适宜 pH 值和最佳温度条件来研究臭氧置如图 2.2 所示，本实验采用 CF-G-3-lO为气源, 设定空气流量为 1.5L/min，额定预氧化采用内径 80mm，高度 1.2m 的有机玻液(2%)的烧杯被用为臭氧尾气接收装置。氧投加量，将自配模拟油田采出水加入反空气的混合气体并由硅胶管通入反应柱进行止曝气，尾气经碘化钾溶液吸收后排出室外。在单因素实验中，pH 值调节使用 1%的 HC

处理小试试验单因素试验方法，以出水的含油量及 SS 为主要评氧投加量、适宜 pH 值和最佳温度条件来研究臭氧氧。验装置如图 2.2 所示，本实验采用 CF-G-3-lOlg ，空气为气源, 设定空气流量为 1.5L/min，额定电臭氧预氧化采用内径 80mm，高度 1.2m 的有机玻璃 KI 溶液(2%)的烧杯被用为臭氧尾气接收装置。定臭氧投加量，将自配模拟油田采出水加入反应氧和空气的混合气体并由硅胶管通入反应柱进行接后停止曝气，尾气经碘化钾溶液吸收后排出室外。和 SS。在单因素实验中，pH 值调节使用 1%的 HCl 和酸碱度，温度调节利用水浴调节的方法。

设定空气流量为 1.5L/min，额定电压为 220V，工作电流为 0.加量，将自配模拟油田采出水加入反应柱，开启臭氧发生器气的混合气体并由硅胶管通入反应柱进行接触反应，达到设停止曝气。取 500 mL 氧化后的水样于 500mL 烧杯中，投加一六联搅拌器在 200r/min 的转速下进行搅拌 1.5min, 再调速下搅拌 8min。然后静置沉降 30 分钟，用虹吸管在烧杯中定水样含油量和 SS 含量。在单因素实验中，pH 值调节使用 Na(OH)2溶液调节水样的酸碱度，温度调节利用水浴调节的方臭氧气浮处理中试试验置氧气浮处理的中试实验选用 A 型电诱导臭氧气浮处理装置
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 王冰;佟首辉;;油田采出水处理技术的现状以及发展趋势[J];建筑与预算;2015年07期

2 郑怀礼;冯力;蒋贞贞;尹航;阳春;谭铭卓;唐晓旻;;聚合硫酸铁铝处理印染废水[J];土木建筑与环境工程;2013年05期

3 金鹏康;贺栋;刘岚;冀忠伦;王晓昌;;压裂废水粘度对二氧化锰臭氧催化氧化处理特性的影响[J];环境工程学报;2013年10期

4 刘洁;刘良平;;含藻类河水的给水处理系统的改造[J];云南化工;2013年04期

5 林技;;高锰酸钾法除锰的技术运用[J];城镇供水;2011年01期

6 ;Treatment of oilfield produced water by anaerobic process coupled with micro-electrolysis[J];Journal of Environmental Sciences;2010年12期

7 罗彩龙;朱琴;;国内油田含油污水处理现状与展望[J];石油和化工设备;2010年11期

8 金鹏康;王杰;王晓昌;;臭氧-气浮工艺在城市污水再生利用中的应用[J];中国建设信息(水工业市场);2010年08期

9 李雅楠;;油田污水处理方法研究[J];湖南农机;2010年07期

10 徐婷;苏宏智;李友平;;采油废水回注处理技术的现状及展望[J];污染防治技术;2010年01期

相关博士学位论文 前2条

1 张运华;钢铁工业综合废水处理与资源化技术研究[D];武汉大学;2011年

2 林齐;工业综合废水深度处理与污水厂工艺升级改造研究[D];北京工业大学;2011年

相关硕士学位论文 前8条

1 王茹;长庆油田采油废水回注工程技术研究[D];西北大学;2014年

2 李韵捷;臭氧氧化降解二苯胺基二硫代磷酸的研究[D];广东工业大学;2014年

3 代冬梅;电絮凝—生物活性炭纤维处理牛仔布印染废水的研究[D];山东农业大学;2014年

4 夏楠;粗粒化技术提高油水分离效率的实验研究[D];东北石油大学;2012年

5 窦明岳;大孔α-Al_2O_3微滤膜的改性及含油废水处理应用研究[D];大连理工大学;2011年

6 孙成金;聚合物驱采出液和含油污水油水分离研究[D];中国地质大学（北京）;2007年

7 胡刚;臭氧—气浮工艺在深度处理中的应用[D];西安建筑科技大学;2005年

8 高南飞;臭氧技术在处理生活污水方面的应用研究[D];吉林大学;2004年

本文编号：2855059