CN103922438A - 一种超稠油废水反相破乳剂制备及破乳工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种以环氧氯丙烷-二甲胺阳离子聚合物为主要原料，制备超稠油废水反相破乳剂的工艺及其破乳方法。本发明与单独使用环氧氯丙烷-二甲胺阳离子聚合物或原辅助加入工业浓硫酸强化破乳的方法相比，该药剂处理成本低，矿物油和COD去除率高，且后段生化处理工艺不需要再加碱调回pH值，经济效益显著，且无腐蚀性和安全隐患，社会和环境效益明显。

Description

一种超稠油废水反相破乳剂制备及破乳工艺方法
发明领域
本发明属于水污染防治及水处理技术领域，涉及一种以环氧氯丙烷-二甲胺阳离子聚合物为主要原料，制备超稠油废水反相破乳剂的工艺及破乳方法。 
背景技术
超稠油废水的特征有：一是来源复杂，主要由超稠油采出液脱水分离的含油废水、蒸汽辅助重力驱油(SAGD)废水、深度处理回用锅炉的尾水(包括浮渣脱水、过滤浓水、离子交换废水等)、洗油管水及其他废水等；二是污染物种类多，经气相色谱质谱联用检测，污染物种类可达200余种；三是含有大量的人工和天然的乳化剂难以破乳分离，在原油开采中加入的各种表面活性剂和废水中本身含有的胶质和沥青质等天然的乳化剂增加了破乳难度；四是油水密度差小，难以分离，污水中含有的矿物油密度大(0.99g/cm3)，粘度高(20℃时达到20000mPaS以上)，矿物油中胶质和沥青质含量高(≥30％)；五是温度高，来水温度高达90℃以上，溶解油含量高且不易析出；六是矿化度高，来水矿化度高达2000mg/L以上，有时甚至超过20000mg/L；七是水质水量变化大，每时每刻来水质量和数量变化很大。由于这些特征的存在，强化了超稠油废水乳液的稳定性，影响了超稠油废水的破乳分离。 
目前超稠油污水破乳常采用的方法有热法、电化学法、化学法、微生物法、物化法等，或几种方法联合使用。化学法即为破乳剂法，可用破乳剂有四类，即电解质、低分子醇、表面活性剂和聚合物。超稠油废水处理采用的破乳剂有丙烯酰胺和二烯丙基二甲基氯化铵合成的破乳剂、环氧氯丙烷和二甲胺共聚物辅以浓硫酸强化破乳等。目前超稠油污水处理厂采用的环氧氯丙烷-二甲胺阳离子聚合物加浓硫酸强化破乳工艺进行破乳，需加入500～600mg/L的工业浓硫酸，将pH值调整为5.5～6，方可实现油水的有效分离，但后续生化工艺处理需要加入氢氧化钠回调pH值至7～8，因此运行成本高、腐蚀性强、危险性大、回收油含水高且难分离等问题而影响推广使用。 
发明内容
本发明的目的在于针对目前采用的破乳剂处理成本高、腐蚀性强、安全隐患大、回收的矿物油含水高、脱水困难等问题。 
超稠油废水反相破乳剂是工业环氧氯丙烷-二甲胺阳离子聚合物、工业阳离子聚丙烯酰胺(分子量500～800万，离子度25～40％)、电解质(含量95％)、自来水等制成：其配比按质量百分比是环氧氯丙烷-二甲胺阳离子聚合物3～6‰、阳离子聚丙烯酰胺0.1～0.6‰、电解质30～60‰、自来水930～960‰。 
其制备方法及处理工艺包括如下步骤： 
(1)将环氧氯丙烷-二甲胺阳离子聚合物配成1％水溶液，用搅拌器搅拌均匀； 
(2)将阳离子聚丙烯酰胺配成1‰水溶液，用搅拌器搅拌均匀； 
(3)将电解质配成10％水溶液，用搅拌器搅拌均匀； 
(4)将步骤(1)、(2)和(3)三种溶液按体积比25～35∶8～12∶53～63混合均匀； 
(5)将步骤(4)配制的反相破乳剂溶液按照0～6000mg/L比例加入到超稠油废水中，在转速200～350r/min的条件下搅拌2～5分钟，沉降分离10～20min即可实现油水的充分分离。 
所述步骤(3)的电解质为工业氯化锌、氯化钙或氯化镁的一种或几种。 
与单独使用环氧氯丙烷-二甲胺阳离子聚合物或原辅助加入工业浓硫酸强化破乳的方法相比，该药剂处理成本低，矿物油和COD去除率高，且后端生化处理工艺不需要再加碱调回pH值，经济效益显著，且无腐蚀性和安全隐患，社会和环境效益明显。 
具体实施方式
实施例1 
高含油废水：来水含油为6650mg/L；COD为23480mg/L，加入反相复配破乳剂6000mg/L，处理后污水中矿物油去除率达到99.9％，COD去除率达到96.8％。 
实施例2 
中等含油废水：来水含油为：1514mg/L，COD为6973mg/L，加入反相复配破乳剂4000mg/L，矿物油去除率可达99.8％，COD去除率可达94％。 
实施例3 
低浓度含油废水：来水含油为34.54mg/L，COD为942.7mg/L，加入反相复配破乳剂2000mg/L，矿物油去除率可达94.5％，COD去除率可达45.3％以上。 

Claims (4)

1.一种超稠油废水反相破乳剂，其特征在于超稠油反相破乳剂由环氧氯丙烷-二甲胺阳离子聚合物、工业阳离子聚丙烯酰胺、电解质和自来水制备而成，所述环氧氯丙烷-二甲胺阳离子聚合物是由环氧氯丙烷和二甲胺按照摩尔比1.5∶1在20-30℃的条件下反应5～7小时缩聚而成；工业阳离子聚丙烯酰胺的分子量500～800万，离子度25～30％；电解质的含量为95％的二价或三价阳离子。
2.按权利要求1所述的超稠油反相破乳剂，其特征在于质量比为：
环氧氯丙烷-二甲胺阳离子聚合物3～6‰，
阳离子聚丙烯酰胺0.1～0.3‰，
电解质30～60‰，
自来水930～960‰。
3.其制备方法及处理工艺包括如下步骤：
(1)将环氧氯丙烷-二甲胺阳离子聚合物配成1％水溶液，搅拌均匀；
(2)将阳离子聚丙烯酰胺配成1‰水溶液，用搅拌器搅拌均匀；
(3)将电解质配成10％水溶液，用搅拌器搅拌均匀；
(4)将步骤(1)、(2)、(3)三种溶液按体积比25～35∶8～12∶53～63混合均匀；
(5)将步骤(4)配制的反相破乳剂溶液按照3000～6000mg/L比例加入到超稠油废水中，在转速200～350r/min的条件下搅拌2-5分钟，沉降分离10-20min实现油水分离。
步骤(3)的电解质为工业氯化锌、氯化钙或氯化镁的一种或几种。
4.按权利要求1所述的超稠油废水反相破乳剂，其特征在于超稠油废水为超稠油采出液脱水分离的含油废水，蒸汽辅助重力驱油(SAGD)废水，深度处理回用注汽锅炉的尾水，洗油管水及其他含稠油废水；所述的深度处理回用注汽锅炉的尾水为浮渣脱水、过滤浓水、离子交换废水的一种或几种。
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