聚合物驱采油废水化学需氧量的分析

安 迪（齐齐哈尔市排污权储备中心 黑龙江 齐齐哈尔 161000）

聚合物驱采油废水化学需氧量的分析

安 迪（齐齐哈尔市排污权储备中心 黑龙江 齐齐哈尔 161000）

通过对大庆油田4个聚合物驱采油区的废水化学需氧量的调查分析，为聚合物驱采油区化学需氧量污染控制提供了依据。并提出了四种污水处理工艺。所得数据对判断污水排放去向具有重要的利用价值，主要根据石油化工工业污水排放去向的不同而采取的排放标准不同的原则，对聚合采油区的污水进行分类排放。

采油废水；化学需氧量；排放标准

1 引言

油田进入中后期开发阶段，采用聚合物驱油已经成为目前应用最广泛的三次采油技术。随着聚合物驱三次采油新技术的推广以及驱油难度的增加，越来越多的聚丙烯酰胺随采出水排出，我国大多数油区的采出水中含有30-100mg/L的聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺是一种稳定的难降解的高分子化合物，油田的含聚污水无论是回注或是外排，其处理工艺都不能将聚合物完全去除或降解，随着三采聚驱采出液液量的逐年上升，聚合物在环境中存在累积效应，对地表水、尤其是地下水环境有较大影响。因此，本文通过对大庆油田4个聚合物驱采油区的废水化学需氧量的调查分析，为聚合物驱采油区化学需氧量污染控制提供依据。

2 油田污水处理工艺

目前油田污水处理的工艺都是在旧工艺的基础上进行了改造或改进。大致可分为以下几种：①含油废水→隔油→浮选→生物处理→沉降→过滤→回注或外排②含油废水→浮选→过滤→生物处理→回注或外排③含油废水→隔油→浮选→过滤→回注或外排④含油废水→隔油→浮选→回注或外排。对不同的工艺流程其适合的水质是不同的。

其中工艺①出水水质完全达到了国家的水质排放标准COD值能降到100mg/L以下特别是超滤和反渗透等膜法水处理技术的应用处理后的水质能达到回注和热采的水质要求，至可作为灌溉或饮用。随着现在三次采油技术的发展，上述流程在油田污水处理中必将发挥重要的作用。工艺2和工艺3也是油田污水处理的重要工艺。处理一些深度加工的炼油厂产生的污水以及对低渗透油层注入水的要求。而工艺④则对一些浅度处理的水质适用。不同工艺流程各部分的有效衔接以及各部分最大效能的发挥是关键所在。基于油田污水的复杂性和对水质的要求，选择不同的流程，以提高使用效能。对于高渗透油层的注入水，对地层不产生致命影响，同时对COD也没有特别要求。选择工艺④的流程，这样既节约了成本又不会产生污染。对低渗透油层以及热采锅炉用水，对水质要求比较高，则要选择其它的工艺流程，相应的成本也会增加。

浮选、生化、过滤是工艺的重要部分。浮选除油是处理工艺的开始步骤，同时除油过程中进行絮凝沉降，将其中部分杂质去除就成为浮选达标的重要环节，对COD的降低也有重要影响。混凝沉降是借助混凝剂对胶体离子的静电中和、吸附、架桥等作用使胶体粒子脱稳，在絮凝剂的作用下发生絮凝沉淀以除去污水中的悬浮物和可溶性污染物质，其中新型絮凝剂的研究开发是重点。生物处理过程中，利用微生物的生物化学作用，将复杂的有机物分解为简单物质，将有毒物质转化为无毒物质。其中选择适宜的COD、N、P比例是保证生化效果的关键所在。生化出水水质一般能够达到国家一级水的排放标准，但是要达到油田低渗透油层回注用水、锅炉蒸汽注采用水甚至更高的标准，就必须利用膜分离技术处理。其中应用最多的有膜生物反应器、微滤、超滤、还有反渗透等技术。

3 调查方案

采油区位于大庆市市区内，油田场地的面积比较大，该油厂板块特点为低渗透、低压、低产，属于典型的井井有油、井井不流的油田。生产设施分布广泛，布点方法比较复杂。应考虑到所采样品的均匀性，随机性和代表性。我们选出四个聚采区，分别为聚采区1，聚采区2，聚采区3和聚采区4。在聚采区1、3、4的东、南、西、北各布一个点位，聚采区2的东、西各布一个点位，采样频次为一次。

4 化学需氧量的测定

4.1 实验原理

在强酸性溶液中，一定量的重铬酸钾氧化水中还原性物质，过量的重铬酸钾以试亚铁作指示剂，用硫酸亚铁铵回滴。根据用量，算出水中还原性物质消耗氧的量。

4.2 实验仪器及试剂

250ml全玻璃回流装置（如取样在30ml以上，采用500ml全玻璃回流装置）；电热板或变阻电炉；25ml酸式滴定管。

0.25mol/l重铬酸钾标准溶液；试亚铁灵指示剂溶液；0.10mol/l硫酸亚铁铵标准溶液；

硫酸—硫酸银溶液；化学纯硫酸汞。

4.3 实验步骤

化学需氧量的测定方法按照GB/T 11914-1989中的分析步骤进行。

4.4 实验中消除氯离子的干扰

废水中有些无机还原物能被强氧化剂氧化，其需氧量也被加到有机污染物的需氧量中，使得测定值与实际值不符，特别是氯离子的干扰，所以我们在实验过程中要消除氯离子的干扰。氯离子被重铬酸盐氧化，并且能与硫酸银作用产生沉淀，故在回流前向水样中加入硫酸汞做掩蔽剂，使成为络合物以消除干扰。

表1 聚合采油区污水COD测定数据

表2 各采油区污水COD的平均值mg/L

5 监测结果及分析评价

实验数据见表1。

聚合区3和4的污水中COD含量较高，是由于其地势高、渗透压较低、出油量大、所注入的聚合物含量多导致的。

6 结论

根据国家化学需氧量的排放标准，石油化工工业污水排放标准一级标准是60mg/L，二级标准120mg/L，三级标准500mg/L。该聚合采油区聚1和聚2符合一级排放标准，即符合将污水排放到江河和城市建设循环水利用中；聚3和聚4符合三级排放标准，应该将其污水排放到污水处理厂，进行进一步的净化处理。通过对聚合采油区水体中生化需氧量的分析和国家化学需氧量的排放标准要求，污水排放去向可分为三类，这样可减轻当地污水处理厂的水处理压力，同时也实现了污水的循环使用。

〔1〕Bott T R.Biofouling control with ultrasound〔J〕.Heat Transfer Eng.2000，21（3）：43-49.

〔2〕Verelst L，Girasa E L，De Vries T.On-site evaluation of fouling release coatings for the protection of cooling circuits against macro organisms〔J〕.VGB Powertech.2006，86（7）：65-68.

〔3〕齐文启，曾胜年，汪国志等.水和废水监测分析方法〔M〕.北京：中国环境科学出版社，2002：211.

The chemical oxygen demand quality analysis of waste water from petroleum driven by polymer

AnDi（Emission Rights Reserve Center of Qiqihaer City Qiqihaer HeiLongjiang 161000）

The article provides some principles for commands of chemical oxygen demand in pollution from petroleum driver by polymer by the analysis of waste water in four oil fields in DaQing.And provides four ways about how to deal with waste water.The data from this experiment plays an important value in use.Where waste water may go depends on them.It mainly relys on differences of output of waste water in petrochemical industry.According that，we take various emission standards.So the factories may sewage disposal in classify.

Oil extraction sewage Chemical oxygen demand Emission standards

X832

A

1674-263X（2017）01-0039-03

2017-03-20

安迪（1988-），女，本科，助理工程师，在齐齐哈尔市排污权储备中心工作。