周敏君

（卓勒（上海）环境工程有限公司 上海 201103）

膨润土混凝法预处理油田回注水的实验研究

周敏君

（卓勒（上海）环境工程有限公司 上海 201103）

本文对去除油田回注水中的大量悬浮物进行了实验研究，以PAC、硫酸亚铁、PAFC和膨润土与PAM组合进行混凝，对比效果，确定了膨润土混凝法效果最佳，并对膨润土的最佳投加量进行了验证,为油田废水解决类似问题提供现实依据。

油田废水；膨润土；新型环保材料

油田废水的水质成分复杂，毒性大，浓度高，含有大量的悬浮物。由于其具有较强的还原性，腐蚀管道，因此具有较多不溶于水的黑色悬浮物FeS。如不能严格处理，在注水过程中不仅会堵塞地层，降低水驱效果，并且会对收纳水体造成污染。

膨润土又称活性土，是一种以蒙脱石为主要矿物的粘土岩，以静电吸附阳离子保持电中性。同时，具有很大的表面积，巨大的表面积伴随着巨大的表面能，使其具有巨大的吸附能力，是一种新型水处理材料。目前，该材料已被开发运用于印染废水脱色、重金属吸附、有机物去除等水处理项目中。

本实验研究以江苏油田的生产废水为试验对象，将膨润土与其他常用混凝剂（PAC、FeSO4、PAFC）进行对比，并确定最佳投加量。考虑到膨润土的工作原理为静电吸附，故而进行复用试验，观察其复用结果。

1 实验部分

1.1 试验用水

试验用水取自江苏油田污水处理站总进口。原水样水质指标见表1。

表1 原水样水质指标表

1.2 试验方法

1.2.1 混凝剂对比试验。

取多个100mL水样，放在200mL烧杯中，分别加入PAC+PAM,FeSO4+PAM,PAFC+PAM，膨润土+PAM，用玻棒适度搅拌，使混凝剂与污水充分混合，再静置30min。根据生成的矾花外观情况、上清液颜色和浊度等情况判断混凝效果。（PAM用量均为1‰，以下省略）

1.2.2 膨润土最佳投加量试验。

在装有1L水样的烧杯中，逐量加入膨润土和PAM，搅拌均匀，静置30min，观察混凝效果，测定上清液浊度。

1.2.3 膨润土复用试验

取100mL水样，加入最佳投加量膨润土和PAM,移出上清液，移出定量沉淀，加入定量新膨润土,摇匀，静置30min，观察上清液效果和总体积，如此反复数次。

2 结果与讨论

2.1 混凝剂对比实验

通过烧杯静态实验，结果见表2。

表2 不同絮凝剂絮凝试验条件与结果

实验结果表明，PAC和PAFC对江苏油田废水没有混凝作用，而硫酸亚铁虽然有一定的混凝效果，但含有大量的铁离子，使出水的颜色成为问题。膨润土对江苏油田废水的预处理有着理想的效果。处理效果如图1、图2所示。

图1 江苏油田原水水样

图2 用膨润土混凝沉淀后的水样

2.2 膨润土投加量实验

设定投加量：4g/L、8g/L、12g/L、16g/L、20g/L、50g/L。通过静态实验，结果见表3。

表3 膨润土投加量试验

实验结果表明，当投加少量的膨润土时，有一定去除效果，但不是最佳的，而投加过量的膨润土，反而使水质发白变差，关系曲线如图3所示。膨润土用于预处理江苏油田废水的最佳投加量为16g/L。

图3 投加量与上清液浊度的曲线关系

2.2 膨润土复用实验

取100mL水样，加入1.6g膨润土和PAM，混凝沉淀后，取出上清液，再重新加入100mL水样和PAM，混凝沉淀，重复数次，观察上清液效果。得到的结果如表4所示：