CN111359310A - 一种石油污水处理用改性滤料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种石油行业污水处理用改性滤料。其技术方案是改性配方采用以下重量份的组成制成：聚乙烯醇PVA0.5份，聚乙二醇PEG6.2份，聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA0.12份；聚苯乙烯磺酸钠PSS：5.3份。有益效果是：1、涂层具有自清洁抗油类物质粘附的性质；2、改性滤料具有表面活性，亲水疏油，污水除油效果明显提升；3、滤料表面活性降低后可重新改性，延长使用寿命；4、滤料适用范围更广，使用领域更宽，不同材质改性滤料可混合使用，提高综合效果；5、反冲洗用水量小，压力低，可破乳；6、大大缩短油田污水处理流程，简化了污水处理工艺，节约成本，降低能耗；7、耐压，耐磨损，后期维护成本低。

Description

一种石油污水处理用改性滤料
技术领域
本发明涉及一种滤料的改性处理及用途，特别涉及一种石油污水处理用改性滤料。
背景技术
滤料是水处理过滤材料的总称，是水处理中常用的一种过滤介质，水流通过滤料构成的滤层时，通过截留和吸附作用将水中的悬浮颗粒过滤到滤料的空隙中，使水得到净化。滤料的种类通常包括石英砂、砾石、 鹅卵石、锰砂、 磁铁矿滤料、果壳滤料、瓷砂滤料、陶粒砂、纤维球等。在石油行业的污水处理中常用滤料性能单一，只能以物理法和机械法去除粒径较大杂质和少量含油，除油效果不好，过滤效率不高，随着的持续使用或水质的变化，滤后水质含油率较高，无法达到污水回注或进一步资源化利用的要求。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种石油污水处理用改性滤料，提高在石油行业污水处理中滤料的除油效果。
本发明提到的一种石油污水处理用改性滤料，其技术方案是改性配方采用以下重量份的组成制成：
聚乙烯醇PVA0.5份，聚乙二醇PEG6.2份，聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA0.12份；聚苯乙烯磺酸钠PSS：5.3份。
优选的，滤料改性过程如下：
（a）将0.5份的聚乙烯醇PVA置于水中，搅拌加热至沸腾，使其全部溶解，冷却；
（b）将6.2份的聚乙二醇PEG置于水中，搅拌加热使其全部溶解，冷却；
（c）将上述聚乙烯醇PVA及聚乙二醇PEG溶液按相同体积混合均匀，备用；
（d）将0.12份的聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA置于水中，搅拌加热使其全部溶解，冷却；
（e）将5.3份的聚苯乙烯磺酸钠PSS置于水中，搅拌加热使其全部溶解，冷却；
（f）将滤料置于聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA溶液中，升温到60℃，搅拌、浸泡45分钟；
（g）将滤料从聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA溶液中滤出60-70℃烘干后，置于聚苯乙烯磺酸钠PSS溶液中，搅拌、浸泡30分钟；
（h）将滤料从聚苯乙烯磺酸钠PSS溶液中滤出，水洗，置于（c）中的聚乙烯醇PVA及聚乙二醇PEG的混合液中，加温到65℃搅拌、浸泡40分钟；
（g）将滤料从混合液中滤出，60-70℃烘干。
本发明提到的第二种石油污水处理用改性滤料，其技术方案是：改性配方采用以下重量份的组成制成：
聚乙烯醇PVA0.7份，聚乙二醇PEG6.0份，聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA0.11份；聚苯乙烯磺酸钠PSS：5.4份。
本发明提到的第三种石油污水处理用改性滤料，其技术方案是：改性配方采用以下重量份的组成制成：
聚乙烯醇PVA0.8份，聚乙二醇PEG5.9份，聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA0.13份；聚苯乙烯磺酸钠PSS：5.0份。
本发明提到的第四种石油污水处理用改性滤料，其技术方案是：改性配方采用以下重量份的组成制成：
聚乙烯醇PVA1.0份，聚乙二醇PEG6.2份，聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA0.15份；聚苯乙烯磺酸钠PSS：5.2份。
本发明提到的石油污水处理用改性滤料的用途，用于原油脱水、井口油水分离、高含油污水处理、联合站污水处理、炼化行业污水处理的污水除油用途，处理后污水含油低，达到外排水、注水水质或相关水质要求。
本发明与现有技术相比，其有益效果如下：
1、滤料涂层具有自清洁抗油类物质粘附的性质；
2、改性滤料具有表面活性，亲水疏油，污水除油效果明显提升；
3、滤料表面活性降低后可重新改性，延长使用寿命；
4、滤料适用范围更广，使用领域更宽，不同材质改性滤料可混合使用，提高综合效果；
5、反冲洗用水量小，压力低，可破乳；
6、大大缩短油田污水处理流程，简化了污水处理工艺，节约成本，降低能耗；
7、耐压，耐磨损，后期维护成本低，具有自清洁作用。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1，本发明提到的一种石油污水处理用改性滤料，其改性配方采用以下重量份的组成制成：
聚乙烯醇PVA0.5份，聚乙二醇PEG6.2份，聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA0.12份；聚苯乙烯磺酸钠PSS：5.3份。
本发明提到的一种石油污水处理用改性滤料，滤料改性过程如下：
（a）将0.5份的聚乙烯醇PVA置于水中，搅拌加热至沸腾，使其全部溶解，冷却；
（b）将6.2份的聚乙二醇PEG置于水中，搅拌加热使其全部溶解，冷却；
（c）将上述聚乙烯醇PVA及聚乙二醇PEG溶液按相同体积混合均匀，备用；
（d）将0.12份的聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA置于水中，搅拌加热使其全部溶解，冷却；
（e）将5.3份的聚苯乙烯磺酸钠PSS置于水中，搅拌加热使其全部溶解，冷却；
（f）将滤料置于聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA溶液中，升温到60℃，搅拌、浸泡45分钟；
（g）将滤料从聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA溶液中滤出60-70℃烘干后，置于聚苯乙烯磺酸钠PSS溶液中，搅拌、浸泡30分钟；
（h）将滤料从聚苯乙烯磺酸钠PSS溶液中滤出，水洗，置于（c）中的聚乙烯醇PVA及聚乙二醇PEG的混合液中，加温到65℃搅拌、浸泡40分钟；
（g）将滤料从混合液中滤出，60-70℃烘干。
本发明的用途是：适用于联合站污水处理，处理后污水含油下降，完全达到了注水水质指标。
实施例2：本发明与实施例1不同之处是：滤料的改性配方，采用以下重量份的组成制成，提高了疏油效果，对含油高的污水处理效果更好：
聚乙烯醇PVA0.7份，聚乙二醇PEG6.0份，聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA0.11份；聚苯乙烯磺酸钠PSS：5.4份。
上述滤料改性过程如下：
（a）将0.7份的聚乙烯醇PVA置于水中，搅拌加热至沸腾，使其全部溶解，冷却；
（b）将6.0份的聚乙二醇PEG置于水中，搅拌加热使其全部溶解，冷却；
（c）将上述聚乙烯醇PVA及聚乙二醇PEG溶液按相同体积混合均匀，备用；
（d）将0.11份的聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA置于水中，搅拌加热使其全部溶解，冷却；
（e）将5.4份的聚苯乙烯磺酸钠PSS置于水中，搅拌加热使其全部溶解，冷却；
（f）将滤料置于聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA溶液中，升温到60℃，搅拌、浸泡45分钟；
（g）将滤料从聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA溶液中滤出60℃烘干后，置于聚苯乙烯磺酸钠PSS溶液中，搅拌、浸泡30分钟；
（h）将滤料从聚苯乙烯磺酸钠PSS溶液中滤出，水洗，置于（c）中的聚乙烯醇PVA及聚乙二醇PEG的混合液中，加温到65℃搅拌、浸泡40分钟；
（g）将滤料从混合液中滤出，60℃烘干。
本发明的石油污水处理用改性滤料，其用途是：处理后油中水含量显著降低，起到油中脱水的效果，对于单井油水分离具有明显的作用。
实施例3，
本发明与实施例1不同之处是：滤料的改性配方，采用以下重量份的组成制成，针对水中含轻质油组分，油水乳化彻底的污水处理：
聚乙烯醇PVA0.8份，聚乙二醇PEG5.9份，聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA0.13份；聚苯乙烯磺酸钠PSS：5.0份。
上述滤料改性过程如下：
（a）将0.8份的聚乙烯醇PVA置于水中，搅拌加热至沸腾，使其全部溶解，冷却；
（b）将5.9份的聚乙二醇PEG置于水中，搅拌加热使其全部溶解，冷却；
（c）将上述聚乙烯醇PVA及聚乙二醇PEG溶液按相同体积混合均匀，备用；
（d）将0.13份的聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA置于水中，搅拌加热使其全部溶解，冷却；
（e）将5.0份的聚苯乙烯磺酸钠PSS置于水中，搅拌加热使其全部溶解，冷却；
（f）将滤料置于聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA溶液中，升温到60℃，搅拌、浸泡45分钟；
（g）将滤料从聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA溶液中滤出70℃烘干后，置于聚苯乙烯磺酸钠PSS溶液中，搅拌、浸泡30分钟；
（h）将滤料从聚苯乙烯磺酸钠PSS溶液中滤出，水洗，置于（c）中的聚乙烯醇PVA及聚乙二醇PEG的混合液中，加温到65℃搅拌、浸泡40分钟；
（g）将滤料从混合液中滤出， 70℃烘干。
本发明的石油污水处理用改性滤料，其用途是：对于石化污水，油罐含油污水起到明显处除油效果。
实施例4，
本发明与实施例1不同之处是：滤料的改性配方，采用以下重量份的组成制成，主要针对稠油污水，水中悬浮物含量高的污水处理：
聚乙烯醇PVA1.0份，聚乙二醇PEG6.2份，聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA0.15份；聚苯乙烯磺酸钠PSS：5.2份。
上述滤料改性过程如下：
（a）将1.0份的聚乙烯醇PVA置于水中，搅拌加热至沸腾，使其全部溶解，冷却；
（b）将6.2份的聚乙二醇PEG置于水中，搅拌加热使其全部溶解，冷却；
（c）将上述聚乙烯醇PVA及聚乙二醇PEG溶液按相同体积混合均匀，备用；
（d）将0.15份的聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA置于水中，搅拌加热使其全部溶解，冷却；
（e）将5.2份的聚苯乙烯磺酸钠PSS置于水中，搅拌加热使其全部溶解，冷却；
（f）将滤料置于聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA溶液中，升温到60℃，搅拌、浸泡45分钟；
（g）将滤料从聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA溶液中滤出65℃烘干后，置于聚苯乙烯磺酸钠PSS溶液中，搅拌、浸泡30分钟；
（h）将滤料从聚苯乙烯磺酸钠PSS溶液中滤出，水洗，置于（c）中的聚乙烯醇PVA及聚乙二醇PEG的混合液中，加温到65℃搅拌、浸泡40分钟；
（g）将滤料从混合液中滤出，65℃烘干。
本发明的石油污水处理用改性滤料，其用途是：适用于联合站污水处理，处理后污水含油下降，达到了注水水质指标，再经二级过滤或进一步的处理，完全可达到低渗油藏的注水标准。
本发明的上述4个实施例的处理效果试验和检测如下：
1、高含油污水处理效（实施例2）
Figure DEST_PATH_IMAGE001
处理后油中水含量显著降低，起到油中脱水的效果，对于单井油水分离具有明显的作用。
2、石化污水处理效果（实施例3）
Figure 297360DEST_PATH_IMAGE002
对于石化污水，油罐含油污水起到明显处除油效果。
3、联合站污水处理效果（实施例1）
Figure DEST_PATH_IMAGE003
处理后污水含油降到10mg/L以下，完全达到了注水水质指标。
4、以联合站污水处理效果（实施例4）
Figure 745659DEST_PATH_IMAGE004
本发明处理后污水含油降到10mg/L以下，达到了注水水质指标，再经二级过滤或进一步的处理，完全可达到低渗油藏的注水标准。
以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种石油污水处理用改性滤料，其特征是：改性配方采用以下重量份的组成制成：
聚乙烯醇PVA0.5份，聚乙二醇PEG6.2份，聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA0.12份；聚苯乙烯磺酸钠PSS：5.3份。
2.根据权利要求1所述的石油污水处理用改性滤料，其特征是：滤料改性过程如下：
（a）将0.5份的聚乙烯醇PVA置于水中，搅拌加热至沸腾，使其全部溶解，冷却；
（b）将6.2份的聚乙二醇PEG置于水中，搅拌加热使其全部溶解，冷却；
（c）将上述聚乙烯醇PVA及聚乙二醇PEG溶液按相同体积混合均匀，备用；
（d）将0.12份的聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA置于水中，搅拌加热使其全部溶解，冷却；
（e）将5.3份的聚苯乙烯磺酸钠PSS置于水中，搅拌加热使其全部溶解，冷却；
（f）将滤料置于聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA溶液中，升温到60℃，搅拌、浸泡45分钟；
（g）将滤料从聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA溶液中滤出60-70℃烘干后，置于聚苯乙烯磺酸钠PSS溶液中，搅拌、浸泡30分钟；
（h）将滤料从聚苯乙烯磺酸钠PSS溶液中滤出，水洗，置于（c）中的聚乙烯醇PVA及聚乙二醇PEG的混合液中，加温到65℃搅拌、浸泡40分钟；
（g）将滤料从混合液中滤出，60-70℃烘干。
3.一种石油污水处理用改性滤料，其特征是：改性配方采用以下重量份的组成制成：
聚乙烯醇PVA0.7份，聚乙二醇PEG6.0份，聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA0.11份；聚苯乙烯磺酸钠PSS：5.4份。
4.一种石油污水处理用改性滤料，其特征是：改性配方采用以下重量份的组成制成：
聚乙烯醇PVA0.8份，聚乙二醇PEG5.9份，聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA0.13份；聚苯乙烯磺酸钠PSS：5.0份。
5.一种石油污水处理用改性滤料，其特征是：改性配方采用以下重量份的组成制成：
聚乙烯醇PVA1.0份，聚乙二醇PEG6.2份，聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA0.15份；聚苯乙烯磺酸钠PSS：5.2份。
6.一种如权利要求1-5中任一项所述的石油污水处理用改性滤料的用途，其特征是：
用于原油脱水、井口油水分离、高含油污水处理、联合站污水处理、炼化行业污水处理的污水除油用途，处理后污水含油低，达到外排水、注水水质或相关水质要求。
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