关于药剂论文例文,与水处理药剂优化相关本科毕业论文范文

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摘要：尕斯联合站水处理系统担负着我厂清污水处理、水质化验分析、转输等工作.本文结合联合站污水处理系统现状,针对旋流分离器出口水水质进行了研究,通过实验对加药工作做了具体分析.三组实验的对比,得到最优化的水处理加药量.

关键词：混凝水质药剂含铁浓度双氧水次氯酸钠

一、前言

油田开采注入的水、注入蒸汽凝结的水和原有地层存在的水随着原油被开采出来,被定义为油田采出水.随着油田开采年代增长,大部分油田已进入高含水期,采出液的含水率不断上升,一般综合含水率在80%以上.有的区块已达到90%以上,这些含油污水成为油田的主要注水水源.随着油田外围低渗透油田和表外储层的连续开发,对油田注水水质要求更加严格.因此,大力发展水处理化学药剂对治理油田采出水、节约用水起着重要的作用.

二、水处理加药系统

1.水区药剂特性

在油田污水处理过程中,由于油田污水水中悬浮物、含油量、细菌含量、腐蚀及结垢等特性,在处理工艺过程中需加一定量的水处理化学药剂进行辅助处理,从而达到油田污水净化的目的.所加水处理化学药剂主要有：石灰乳、絮凝剂、助凝剂、双氧水.

1#药剂使用的石灰乳,主要成份为Ca（OH）2悬浊液,主要由生石灰制备,为2#药剂絮凝剂提供碱性环境.

2#药剂主要成分为聚合铝、硫酸铝、硫酸亚铁,主要作用是对水中的颗粒及胶粒形成粗粒絮凝体.

3#药剂主要成分为聚丙烯酰胺,其主要作用是吸附悬浮的粗粒絮凝体,使其形成大的絮凝体,加速悬浮液中的粒子的沉降,加快溶液的澄清.

4#药剂双氧水,其主要作用是将二价铁氧化成三价铁,降低一号药剂的使用量,也就是降低Ca2+的加入量,同时调节旋流分离器出口的PH值,使旋流分离器出PH值在7.0左右.

2.加药处理工艺

调储罐来水经反应提升泵提升至预处理器进行加药处理.预处理器的主要作用是保证药剂和污水充分混合反应,在内部结构的作用下持续保持紊流状态,促使污水和药剂进一步混合反应.

原理：一台预处理器共有两个腔体,一号腔中下部加4#药剂,上部加1#药剂；二号腔中下腔加2#药剂,上腔加3#药剂.污水先进入一号腔体与下腔的4#药剂进行充分反应后进入上腔与1#药剂进行反应,再进入二号腔体先与二号腔体中的下腔体2#药剂进行反应后进入上腔体与3#药剂进行反应.再经反应提升泵提升至旋流分离器进行处理.

旋流分离器主要结构由罐体、布水系统、聚结调料层、集水系统、反冲洗排泥系统、人孔等构成.其原理是：污水进入丁字形分流管,从两端的两个反向出口沿罐体以切线状流出,在锥形罐底的辅助下,推动罐体内污水形成旋涡状向上流动,在向上流动的过程中,凝绝成的絮状物和较重的物质下降到罐底经定期排污排出,悬浮物在随水流向上流动中,经过填料层时过滤沉积下来,经过反冲洗排走.经过预处理及旋流分离器处理后的污水水质能够达到含油≤8mg/L,机杂≤15mg/L,含铁≤0.5mg/L,PH在7.0-7.5之间.

三、药剂分析

1.实验意义

由于污水中常含有铁质,主要为二价铁,常以Fe（HCO3）2的形式存在,二价铁极易水解,生成Fe（OH）2,氧化后生成Fe（OH）3,易堵塞地层,对以注水形式的采油井,需要除铁.

大量Ca（OH）2会造成管线及设备的结构,降低Ca（OH）2的含量可以缓解现运行管线及设备的结垢问题,降低设备的检修周期,同时减少淤泥的产生,排至干化池的污水中淤泥含量减少,降低干化池的清理周期,减少加药量,节约成本.

2.药剂实验

第一组实验：

取500ml调储罐出口水,按照配比加入1#、2#、3#药剂.依据前端排量为500m3/h,水温为65℃时的配比,计算500ml应加入的药剂量.根据计算的到,质量分数为10%的1#药剂1.98ml,10%的2#药剂0.18ml,0.2%的3#药剂0.28ml.按顺序分别加入1#、2#、3#药剂,实验现象如下：

可观察到粗粒絮凝体凝结成团,形成大的絮凝体,静置片刻,絮凝体沉降至烧杯底部,上层溶液变澄清,上层清夜稍带少许悬浮物.取上层清液10ml,测溶液pH及Fe2+含量.测得上清液pH为7.0；Fe2+含量为0.2ppm.

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第二组实验：

取500ml调储罐出口水,按照配比加入1#、2#、3#药剂、双氧水.依据前端排量为500m3/h,水温为65℃时的配比,计算500ml应加入的药剂量.根据计算的到,10%的1#药剂1.12ml,10%的2#药剂0.16ml,0.2%的3#药剂0.34ml,10%的双氧水0.15ml.按照顺序分别依次加入双氧水、1#、2#、3#药剂.实验现象如下：

可观察到加入双氧水,水迅速变黄.絮凝体凝结成团,形成絮凝体,静置片刻,絮凝体沉降至烧杯底部,上层溶液变澄清.取上层清液10ml,测溶液pH及Fe2+含量.测得pH为7；Fe2+小于1ppm,与0～1ppm比色器比色,测得含Fe2+为0ppm.

第三组实验：

取500ml调储罐出口水,按照配比加入1#、2#、3#药剂、次氯酸钠溶液.依据前端排量为500m3/h,水温为65℃时的配比,计算500ml应加入的药剂量.根据计算的到,10%的1#药剂0.78ml,10%的2#药剂0.16ml,0.2%的3#药剂0.36ml,10%的次氯酸钠溶液0.27ml.按照顺序分别依次加入次氯酸钠溶液、1#、2#、3#药剂.实验现象如下：

通过以上实验步骤,可观察到絮凝体凝结成团,形成絮凝体,静置片刻,絮凝体沉降至烧杯底部,上层溶液变澄清,透光性好,上层清夜稍带少许悬浮物.取上层清液10ml测溶液pH及含铁质浓度.测得pH为7；Fe2+小于1ppm,与0～1ppm比色器比色,测得含Fe2+为0ppm.

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四、结论

通过以上三组实验,可以清晰的看出：第一组实验加入了大量的Ca（OH）2,利用其将Fe2+氧化成Fe3+.虽然达到了除铁的目的,但是会生成大量的CaCO3,不但会造成设备及管线的结垢,缩短检修周期,增加检修成本.同时会增加淤泥的量,加大旋流分离器的反冲洗.第二组实验,由于双氧水具有氧化性,可以将Fe2+氧化成Fe3+,所以在加入石灰乳之前加入双氧水.加入后减少了石灰乳以及絮凝剂的使用量,并且处理效果明显,同时降低成本.第三组实验：利用次氯酸钠代替双氧水,次氯酸钠具有弱碱性,氧化性,从理论上可以使Fe2+氧化成Fe3+,同时通过其的弱碱性调节PH值,降低石灰乳的含量