對油田污水處理絮凝劑的探究及發(fā)展
行業(yè)動態(tài)
近年來，油田污水處理絮凝劑種類不斷增加，不同種類的絮凝劑均具有不同的應用效果，需要相關技術人員根據(jù)油田的實際情況選擇適宜的絮凝劑進行污水處理，從而使污水處理工作能夠有效的為油田開采提供便利條件，以此進一步推動油田開采達到綠色無污染的新標準。
1 無機絮凝劑
無機絮凝劑種類較多，目前應用較為廣泛的主要以無機低分子絮凝劑及無機高分子絮凝劑為主，就應用效果而言，無機高分子絮凝劑應用效果較好，適用性較強，在多種環(huán)境下的油田污水處理中均能發(fā)揮出較強的自身優(yōu)勢，繼而達到較好的油田污水處理效果。在長期的發(fā)展與探索過程中，無機高分子絮凝劑不斷根據(jù)隨實際需要而進行優(yōu)化，進而衍生出聚鐵類無機高分子絮凝劑及聚鋁類無機高分子絮凝劑等多種無機高分子絮凝劑。當前應用較為廣泛的主要以聚合硫酸鐵與聚合氯化鋁為主。
聚合硫酸鐵具有沉降快及應用范圍廣泛等特點，在使用過程中流程相對簡單，能夠有效的提升油田污水處理的基本效率。但聚合硫酸鐵對后期的污水處理造成一定的影響，容易產(chǎn)生較多的污泥不易清理，并且成本相對較高，不適用于小范圍的油田污水處理工作。聚合氯化鋁產(chǎn)生污泥數(shù)量較小，相比于聚合硫酸鐵，聚合氯化鋁成本低廉，在使用過程中，僅需要加入少量即可達到較佳效果，但仍存在著一定的問題。由于受到主要分子成分結構的影響，聚合氯化鋁沉降速度較慢，效率相對較低，同時容易對周邊環(huán)境造成一定程度的污染，容易給油田污水處理帶來不必要的麻煩。
1.1 多陽離子型
多陽離子型絮凝劑屬于復合型絮凝劑，該絮凝劑結合了聚鋁絮凝劑及聚鐵絮凝劑的多種優(yōu)點。該絮凝劑可實現(xiàn)多核離子的配位，使應用范圍更為廣泛，同時由于污染較小，可在不同環(huán)境下大量使用，是一種功能性較強的絮凝劑。多陽離子復合型絮凝劑具有成本低的基本特點，并繼承了聚鐵絮凝劑掃除雜質范圍較大的特點，使其在使用過程中，能夠以較低的使用量便可達到相對較好的效果。雖然該絮凝劑優(yōu)點較多，但在成分分解過程中，儲存與稀釋穩(wěn)定性較差，容易對人體產(chǎn)生較大的危害，相對而言具有一定的危險性。
1.2 聚硅酸金屬鹽類
聚硅酸金屬鹽類絮凝劑是近期所研制復合型絮凝劑，該絮凝劑主要依靠金屬水解中的多羥基陽離子，進行化合反應，然后與膠體產(chǎn)生電離子綜合作用，從而形成聚硅酸的基本框架，該絮凝劑具有較強的吸附作用，同時性狀并不穩(wěn)定，可對其中所含有的多種絮凝劑進行調(diào)節(jié)，繼而達到較好的污水處理效果。因而做好絮凝劑分子結構的調(diào)配與化學結構的分析與組合，是確保聚硅酸金屬鹽復合型絮凝劑達到較好污水處理效果的關鍵所在。
2 有機高分子絮凝劑（OPF）
2.1 人工合成有機高分子絮凝劑
（1）聚丙烯酰胺（PAM）。聚丙烯酰胺種類較多，主要以陽離子型、陰離子型、非離子型及兩性離子型為主。雖然種類不同，但聚丙烯酰胺的使用量卻達到了有機高分子絮凝劑總量的90%，由此可見該類型絮凝劑的使用效果較好，適用于多種不同類型油田的污水處理。其中該類型絮凝劑不僅在油田污水處理中得到廣泛應用，在工業(yè)廢水的處理中，也占有較大比重。在多種聚丙烯酰胺的應用中，陽離子型的使用用途較多，主要原因是該類型絮凝劑能夠較好的與電離子進行反應，促使其具備較強的吸附能力，能夠有效的對雜質進行沉降，并幫助其進行過濾和脫水。
（2）其他新型有機高分子絮凝劑。其余種類的有機高分子絮凝劑適用范圍較小，具有一定的特殊性，同時對溫度也較為敏感，目前除聚丙烯酰胺絮凝劑外，主要使用微顆粒體系絮凝劑，但該絮凝劑在我國應用并不廣泛，應用效果也受到一定的限制。通常結構較為特殊的聚酰胺型大分子，被用于大型的油田污水處理中。
2.2 天然改性有機高分子絮凝劑
（1）改性淀粉絮凝劑。淀粉絮凝劑可以通過多種化學反應使分子鏈長度增加，在結構方面，也產(chǎn)生高度支化結構，進一步提高對膠體的吸附能力，從而達到較好的沉降效果。淀粉廣泛存在于多種植物中，受到其化學結構構成的影響，在進行共聚反應過程中，可產(chǎn)生氧化、交聯(lián)及醚化等現(xiàn)象。從而為分析結構提高吸附能力創(chuàng)造有利條件。淀粉絮凝劑對環(huán)境影響較小，可在使用后進行生物降解，其中所含成分也不具有毒害性質，所以可廣泛應用于油田污水處理中。淀粉絮凝劑可在氯化銨的作用下進行陽離子淀粉的制備，以提高絮凝劑的基本脫水效果。
（2）天然植物膠改性絮凝劑。天然植物膠絮凝劑在我國應用并不廣泛，在國外是較為主流的絮凝劑之一，該絮凝劑不僅能夠有效的對油田污水及工業(yè)廢水具有良好的去污效果，同時還廣泛應用于生活污水的處理中，該絮凝劑在多種污水中顆粒去除率達到89%～95%之間。通過長期的實驗觀察，該絮凝劑不僅可有效的對顆粒晶體進行有效吸附，還能夠產(chǎn)生一定的螯合作用，從而提升污水處理效果。
3 絮凝劑的發(fā)展趨勢
（1）隨著人們環(huán)保意識的加強，含油污水的處理將會越來越受到重視，絮凝劑的研究和開發(fā)工作也會不斷地完善和進步。用于油田含油污水處理的絮凝劑正逐步由無機向有機、單一向復合轉化，并形成系列化產(chǎn)品。深入研究各種絮凝劑的作用機制及相互間的復合、復配使用，以提高絮凝劑處理含油污水的作用效果，是今后絮凝劑研究開發(fā)的重點。
（2）就目前的情況而言，無機高分子絮凝劑與合成有機高分子絮凝劑仍會在短期內(nèi)成為絮凝劑的主要應用對象，并會在接下里的發(fā)展過程中不斷的進行演化。雖然生物絮凝劑在各方面均優(yōu)于以上兩種絮凝劑，但面臨著兩方面問題，首先是該絮凝劑普及度不高，操作難度相對較大，不容易在短期內(nèi)大范圍地廣泛應用。其次是相對而言技術不夠成熟，使用成本也相對較高，以當前全球經(jīng)濟發(fā)展狀況而言，生物絮凝劑的發(fā)展必然會受到一定的限制。所以我們?nèi)詰獙⒓夹g研究對象鎖定在無機高分子絮凝劑及合成有機高分子絮凝劑方面，從其使用的成分、材料元素及生產(chǎn)工藝等方面進行優(yōu)化，繼而確保其能夠在生物絮凝劑廣泛應用前，達到使用安全、高效及經(jīng)濟等方面的標準。
4 結語
污水處理是油田開采中不可或缺的重要項目，不僅可有效的避免污水對油田造成污染，同時能夠有效的降低油田開采對周邊環(huán)境的污染，所以做好絮凝劑的選擇至關重要。有機絮凝劑始終是應用效果較好及應用較為廣泛的絮凝劑，需要在現(xiàn)階段的應用中不斷的進行探索與開發(fā)，并解決現(xiàn)有多種絮凝劑中存在的主要問題，從而使絮凝劑能夠在油田污水處理的應用中發(fā)揮出較佳效果。
