申请日2014.08.04
公开(公告)日2014.10.08
IPC分类号C02F1/52; C02F1/40; C02F1/56
摘要
本发明涉及油田污水处理混凝剂，特别涉及一种稠油污水处理混凝剂。一种稠油污水处理混凝剂，包括有以下重量百分比的组分：15.0～25.0%的聚合氯化铝，5.0～10.0%的聚硅硫酸锌，0.5～1.0%的聚二甲基二烯丙基氯化铵和5.0～10.0%的3.0G聚酰胺-胺。其制法为：按重量百分比，先将聚合氯化铝和聚硅硫酸锌加入水中，溶解完全后加入聚二甲基二烯丙基氯化铵和3.0G聚酰胺-胺，搅拌均匀，调节pH值至3.0～5.0，得到稠油污水处理混凝剂。其优点是：用量少，价格低廉，且适用于多功能旋流反应器的处理工艺;兼具反相破乳和净水作用，对稠油高温污水具有良好的净化效果;其制备方法简单易行。
权利要求书
1.一种稠油污水处理混凝剂，其特征在于：包括有以下重量百分比的组分：15.0～25.0%的聚合氯化铝，5.0～10.0%的聚硅硫酸锌，0.5～1.0%的聚二甲基二烯丙基氯化铵和5.0～10.0%的3.0G聚酰胺-胺。
2.根据权利要求1所述一种稠油污水处理混凝剂，其特征在于：所述聚合氯化铝、聚硅硫酸锌、聚二甲基二烯丙基氯化铵和3.0G聚酰胺-胺的含量分别为15.0～20.0wt%、5.0～8.0wt%、0.5～0.8wt%和5.0～8.0wt%。
3.一种制备权利要求1或2所述稠油污水处理混凝剂的方法，其特征在于：按重量百分比先将聚合氯化铝和聚硅硫酸锌加入水中，溶解完全后加入聚二甲基二烯丙基氯化铵和3.0G聚酰胺-胺，搅拌均匀，调节pH值至3.0～5.0，得到稠油污水处理混凝剂。
4.权利要求1或2所述稠油污水处理混凝剂在稠油高温污水处理中的应用。
5.根据权利要求4所述一种稠油污水处理混凝剂在稠油高温污水处理中的应用，其特征在于：所述稠油高温污水的条件为：污水温度80～90℃，pH值7.5~ 8.5，矿化度2000~7000 mg/L，含油量10000～25000 mg/L，悬浮固体含量1000～3000 mg/L。
说明书
一种稠油污水处理混凝剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及油田污水处理混凝剂，特别涉及一种稠油污水处理混凝剂及其制备方法和应 用。
背景技术
与其它工业废水相比，油田污水中的稠油高温污水的组分非常复杂：含有固体杂质、微 生物、溶解气体和可溶性盐类等多种组分，且普遍存在有机物种类杂、矿化度高、含油量高、 成垢离子含量高的特征。简而言之，稠油高温污水的最大特点为“高含油高悬浮物高硅高温”， 因此稠油高温污水在净化处理方面的难点诸多，主要表现为：(1)脱出污水温度高，达到80～ 90℃，而传统混凝剂在80-90℃下因分子链断裂或油、悬浮物分子运动剧烈而失去作用;(2) 含有大量胶质及沥青质且携带大量的泥沙等悬浮物，虽然无机混凝剂耐温性能较好，但稠油 采出水悬浮物含量过高，无机混凝剂与水中悬浮物易产生大量不易沉降的絮体，从而降低了 设备的固-液分离效率，因此使用效果差;(3)通常，在采出液被举升到地面及脱水过程中需 要添加大量的化学药剂，这些药剂残留在采出水中，使污水形成了稳定的乳化液，故污水不 仅含油量高，且稠油粘度大，使污水的净化更加复杂，处理难度更大，因此传统的混凝剂无 法达到良好的处理效果。所以稠油高温污水对混凝剂的性能有着更高的要求。
工业污水处理技术中使用的传统聚铝、聚铁类混凝剂具有水解反应迅速、形成的絮体大、 沉降速度快的特点，但用于处理组分复杂的污水，尤其是乳化严重的油田稠油高温污水时， 其净水效果并不理想。国内外已经研发了多种复合型无机高分子絮凝剂，如CN 100572297C 公开了一种油田污水处理混凝剂，涉及油田污水处理剂，混凝剂的重量百分比组成为：10～ 20%的硫酸铝，2～10%的硫酸锌，0.2～0.5%聚二甲基二烯丙基氯化铵，其余为水，所述混凝 剂用于含硫化氢含油污水、稠油污水的净化处理。CN 102276030 A公开了一种油田采出水处 理复合混凝剂，其配方为：PAC：分子量为800万的PAM：水=28-32：0.8-1.2：4-6×105; 所述的PAC为聚合氯化铝，分子式为[Al2(OH)nCl6-n]m，其中，n和m都为自然数，n=3-5，m ≦10。CN200410021527.9公开了一种用于污水净化处理的硫酸型复合净水剂，配方为：硫酸 铝30～50%，硫酸镁35～65%，硫酸锌15～35%。但这些混凝剂用于油田稠油高温污水处 理时，虽然絮凝速度快，絮凝效果好，但对乳化油的破乳性能及胶体微粒的净化性能较差， 不适用于乳化严重的稠油污水的处理。
目前国内油田在污水处理中采用了多功能旋流反应器的处理工艺流程，其中净化除油、 除固体悬浮物及胶体微粒的净化与分离主要在旋流反应器中完成，而污水在旋流反应器中的 停留时间较短，仅为30～45min，且高温采出水中油和悬浮物的含量高，常用的聚合氯化铝、 聚合硫酸铁等普通混凝剂在稠油高温污水的净化处理中除油和除固体悬浮颗粒效果差，容易 造成破乳除油不彻底、以及絮体比重较轻且不易下沉，使普通混凝剂对这种稳定的乳化液作 用甚微，处理后水质不达标。而专利号为ZL01118163.X的发明专利中提供的方法也只能处理 普通的油田污水，不能处理上述稠油高温污水。
发明内容
本发明的目的是提供一种油田稠油污水处理混凝剂，它的净化效果好，除油、除悬浮物 效果明显，用量少，价格低廉，且适用于多功能旋流反应器的处理工艺。
本发明的另一目的是提供一种制备上述油田稠油污水处理混凝剂的方法。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种稠油污水处理混凝剂，包括有以下重量百分比的组分：15.0～25.0%的聚合氯化铝， 5.0～10.0%的聚硅硫酸锌，0.5～1.0%的聚二甲基二烯丙基氯化铵和5.0～10.0%的3.0G聚酰 胺-胺。
所述聚合氯化铝、聚硅硫酸锌、聚二甲基二烯丙基氯化铵和3.0G聚酰胺-胺的含量分别 为15.0～20.0wt%、5.0～8.0wt%、0.5～0.8wt%和5.0～8.0wt%。
一种制备上述稠油污水处理混凝剂的方法为按重量百分比，先将聚合氯化铝和聚硅硫酸 锌加入水中，溶解完全后加入聚二甲基二烯丙基氯化铵和3.0G聚酰胺-胺，搅拌均匀，调节 pH值至3.0～5.0，得到稠油污水处理混凝剂。
上述稠油污水处理混凝剂在稠油高温污水处理中的应用。
所述稠油高温污水的条件为：污水温度80～90℃，pH值7.5～8.5，矿化度2000～7000mg/L， 含油量10000～25000mg/L，悬浮固体含量1000～3000mg/L。
本发明的混凝剂为液体溶液。
本发明的稠油污水处理混凝剂适用于油田稠油高温污水处理的工艺条件和稠油高温污水 的特点，且提高了混凝剂的破乳除油能力、凝聚固体悬浮物及胶体微粒的能力以及耐高温的 能力。利用协同增效的原理，通过新型混凝剂中的聚合氯化铝、聚硅硫酸锌、有机高分子聚 合物聚二甲基二烯丙基氯化铵和3.0G聚酰胺-胺的复合制得稠油高温污水处理混凝剂。通过 提高混凝剂的破乳除油性能和凝聚固体悬浮颗粒及胶体微粒的作用来提高净化性能;通过增 加絮体的密度，提高絮体的沉降速度，降低旋流反应器出口水中油含量及固体悬浮物含量(油 含量为≦10mg/L，固体悬浮物含量≦10mg/L);同时减轻了后续设备的负荷，确保净水效果。
为了使混凝剂在稠油高温污水处理的旋流器反应过程中快速形成致密且易沉降的絮体， 保证稠油高温污水中的固体悬浮物、乳化油等在旋流反应器中得到最大限度地去除，要求高 温混凝剂不仅应具有优异的净化除油除固体悬浮物的性能，生成的絮体还应密实、易快速沉 降。而本发明提供的混凝剂中的无机高分子组分聚合氯化铝和聚硅硫酸锌的耐高温性好，絮 凝沉淀速度快，适用pH值范围宽，对设备无腐蚀性，净水效果明显，有助于提高电荷密度 和加强破乳除油能力，同时复合的有机高分子聚合物弥补了常规混凝剂凝聚能力弱的缺点， 四种组分的协同增效作用，提高了净化性能。
本发明的有益效果为：
本发明的稠油高温污水处理混凝剂的制备工艺简单，制备的稠油高温污水处理混凝剂兼 具反相破乳和净水作用。
与传统混凝剂聚合氯化铝和聚合硫酸铁比较，稠油高温污水处理混凝剂具有以下优点： (1)稠油高温污水处理混凝剂耐高温，且除油率、除固体悬浮物效率显著增加，且投加量低 于传统混凝剂。(2)在稠油-水界面上的选择性吸附分布有助于破除油水微乳液，特别适合稠 油高温污水的净化处理。(3)形成的絮体更加密实、沉降速度更快。(4)耐冲击能力强。(5) 价格低廉。
