膨潤土混凝法預處理油田回注水的實驗研究

周敏君

（卓勒（上海）環境工程有限公司 上海 201103）

膨潤土混凝法預處理油田回注水的實驗研究

周敏君

（卓勒（上海）環境工程有限公司 上海 201103）

本文對去除油田回注水中的大量懸浮物進行了實驗研究，以PAC、硫酸亞鐵、PAFC和膨潤土與PAM組合進行混凝，對比效果，確定了膨潤土混凝法效果最佳，并對膨潤土的最佳投加量進行了驗證,為油田廢水解決類似問題提供現實依據。

油田廢水；膨潤土；新型環保材料

油田廢水的水質成分復雜，毒性大，濃度高，含有大量的懸浮物。由于其具有較強的還原性，腐蝕管道，因此具有較多不溶于水的黑色懸浮物FeS。如不能嚴格處理，在注水過程中不僅會堵塞地層，降低水驅效果，并且會對收納水體造成污染。

膨潤土又稱活性土，是一種以蒙脫石為主要礦物的粘土巖，以靜電吸附陽離子保持電中性。同時，具有很大的表面積，巨大的表面積伴隨著巨大的表面能，使其具有巨大的吸附能力，是一種新型水處理材料。目前，該材料已被開發運用于印染廢水脫色、重金屬吸附、有機物去除等水處理項目中。

本實驗研究以江蘇油田的生產廢水為試驗對象，將膨潤土與其他常用混凝劑（PAC、FeSO4、PAFC）進行對比，并確定最佳投加量。考慮到膨潤土的工作原理為靜電吸附，故而進行復用試驗，觀察其復用結果。

1 實驗部分

1.1 試驗用水

試驗用水取自江蘇油田污水處理站總進口。原水樣水質指標見表1。

表1 原水樣水質指標表

1.2 試驗方法

1.2.1 混凝劑對比試驗。

取多個100mL水樣，放在200mL燒杯中，分別加入PAC+PAM,FeSO4+PAM,PAFC+PAM，膨潤土+PAM，用玻棒適度攪拌，使混凝劑與污水充分混合，再靜置30min。根據生成的礬花外觀情況、上清液顏色和濁度等情況判斷混凝效果。（PAM用量均為1‰，以下省略）

1.2.2 膨潤土最佳投加量試驗。

在裝有1L水樣的燒杯中，逐量加入膨潤土和PAM，攪拌均勻，靜置30min，觀察混凝效果，測定上清液濁度。

1.2.3 膨潤土復用試驗

取100mL水樣，加入最佳投加量膨潤土和PAM,移出上清液，移出定量沉淀，加入定量新膨潤土,搖勻，靜置30min，觀察上清液效果和總體積，如此反復數次。

2 結果與討論

2.1 混凝劑對比實驗

通過燒杯靜態實驗，結果見表2。

表2 不同絮凝劑絮凝試驗條件與結果

實驗結果表明，PAC和PAFC對江蘇油田廢水沒有混凝作用，而硫酸亞鐵雖然有一定的混凝效果，但含有大量的鐵離子，使出水的顏色成為問題。膨潤土對江蘇油田廢水的預處理有著理想的效果。處理效果如圖1、圖2所示。

圖1 江蘇油田原水水樣

圖2 用膨潤土混凝沉淀后的水樣

2.2 膨潤土投加量實驗

設定投加量：4g/L、8g/L、12g/L、16g/L、20g/L、50g/L。通過靜態實驗，結果見表3。

表3 膨潤土投加量試驗

實驗結果表明，當投加少量的膨潤土時，有一定去除效果，但不是最佳的，而投加過量的膨潤土，反而使水質發白變差，關系曲線如圖3所示。膨潤土用于預處理江蘇油田廢水的最佳投加量為16g/L。

圖3 投加量與上清液濁度的曲線關系

2.2 膨潤土復用實驗

取100mL水樣，加入1.6g膨潤土和PAM，混凝沉淀后，取出上清液，再重新加入100mL水樣和PAM，混凝沉淀，重復數次，觀察上清液效果。得到的結果如表4所示：