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三元復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)實施后,，采出液成分復(fù)雜，其中含有大量的原油,、懸浮固體(泥沙,、有機物、膠質(zhì),、瀝青質(zhì),、石蠟等重質(zhì)油類和膠體)、聚合物,、表面活性劑和堿,。隨著采出液含水量的升高，堿,、表面活性劑和聚合物不斷返出,，油水乳化嚴(yán)重，導(dǎo)致處理難度加大,。

黃南一體化商業(yè)區(qū)污水處理設(shè)備

三元復(fù)合驅(qū)采出液的處理難點在于解決水中的高含量聚合物,、表面活性劑的作用效果，打破采出液中的O/W 穩(wěn)定體系,，降低黏度,，使原油聚并，促進(jìn)懸浮物快速沉降,，原油上浮,。為了提高采出液的油水分離效果,，開展了梯度高級氧化技術(shù)處理三元復(fù)合驅(qū)采出液的研究攻關(guān)。

1 技術(shù)原理

梯度高級氧化技術(shù)的基礎(chǔ)是傳統(tǒng)的高級氧化技術(shù),，即利用活性*的自由基(如·OH）氧化分解水中有機污染物的除污染技術(shù),。羥基自由基·OH的標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位高達(dá)2.8 V，比其他常見的氧化劑(F2除外)具有更高的氧化能力,，使水中的有機物質(zhì)迅速被氧化而得到降解,，并終氧化分解為CO2和H2O,，使有機污水的COD值大大降低,，對水中高穩(wěn)定性、難降解的有機污染物尤為有效[1],。

針對三元污水的特點,，梯度高級氧化技術(shù)能同時對采出液中的聚合物、表面活性劑進(jìn)行梯度氧化處理,。在梯度高級氧化反應(yīng)器的高效作用下,，高級復(fù)合氧化劑產(chǎn)生大量的羥基自由基及其他具有強氧化性的中間價態(tài)產(chǎn)物，形成具有梯度氧化性的氧化物質(zhì)復(fù)合群,。這些氧化性物質(zhì)的氧化性能具有階梯性和互補性,，它們共同對水中大分子聚合物進(jìn)行氧化，使大分子聚合物發(fā)生斷裂,，降低這些大分子聚合物對水中膠體,、懸浮物和石油等的保護作用，使膠體脫穩(wěn),、聚并,，由于水中大分子聚合物的大量消解，采出液的黏度降低,。同時,，大量羥基自由基和中間價態(tài)氧化性物質(zhì)對水中的表面活性劑具有強氧化作用，能夠有效降低水中的表面活性劑含量,，將污水中O/W乳化油穩(wěn)定體系打破,，迫使水中不易析出的石油成分析出聚并，促進(jìn)油水分離,。

2 三元污水處理

三元污水的處理難點在于解決水中高含量的聚合物,、表面活性劑的共同作用效果。為研究梯度氧化技術(shù)處理三元污水的可行性,，開展了室內(nèi)實驗及現(xiàn)場試驗研究,。

黃南一體化商業(yè)區(qū)污水處理設(shè)備

2.1 室內(nèi)實驗

梯度高級氧化水處理技術(shù)復(fù)合其他水處理工藝的除油、懸浮物效果均較好,，在復(fù)合藥劑投加量為0.08% 時,，處理效果,，含油去除率達(dá)到53.18%，含油量由41.20 mg/L 降至16.17 mg/L,，懸浮物含量降至17.3 mg/L,。梯度高級氧化技術(shù)處理三元污水室內(nèi)實驗數(shù)據(jù)表明，該技術(shù)對采出污水的破乳效果良好,，破乳時間短[2],。其詳細(xì)實驗數(shù)據(jù)見表1。

表1 梯度高級氧化處理三元污水室內(nèi)實驗數(shù)據(jù)

2.2 現(xiàn)場試驗

2.2.1試驗流程

在某三元污水處理站,，開展了處理量為3 m3/h的現(xiàn)場試驗,。將梯度高級氧化出水通入過濾罐，用以考察通過梯度高級氧化反應(yīng)器處理后的三元污水過濾后的出水水質(zhì),。試驗設(shè)備由梯度高級氧化反應(yīng)器（產(chǎn)生臭氧,，與復(fù)合藥劑共同產(chǎn)生不同氧化性物質(zhì)，對污水進(jìn)行氧化處理）,、緩沖池,、箱式攪拌反應(yīng)池、過濾罐(砂濾)和污水泵組成[3],，其處理流程如圖1 所示,。

圖1 三元采出污水試驗流程

2.2.2測試數(shù)據(jù)

污水經(jīng)氧化處理并經(jīng)過濾后，采出污水的平均表活劑濃度由143.80 mg/L 降至14.80 mg/L,，對表活劑的平均去除率為89.71%,；平均聚合物濃度由1 034.8 mg/L 降至178.50 mg/L，聚合物的平均去除率為82.75%,；采出污水的黏度由6.70～8.20 mPa·s降至1 mPa·s 左右,。同時，梯度高級氧化處理工藝對硫化物也具有一定的去除效果,，采出污水的硫化物含量由30.87 mg/L 降至22.7 mg/L,，對硫化物的平均去除率為25.67%。

梯度高級氧化技術(shù)解決了污水中聚合物濃度,、表面活性劑濃度,、黏度高的問題，使后續(xù)處理工藝去除污水中的油,、懸浮物更加容易,。該技術(shù)對三元污水中油及懸浮物的去除效果也十分明顯，采出污水的平均含油量由56.9 mg/L 降至4.8 mg/L,，對油的平均去除率為90%,；采出污水的平均懸浮物含量由194.8 mg/L 降至22.7 mg/L，對懸浮物的平均去除率為88.34%。

數(shù)據(jù)表明,，梯度高級氧化技術(shù)憑借其高效,、針對性的氧化性能，能夠有效去除污水中的聚合物和表面活性劑,。

2.2.3試驗結(jié)果

試驗表明,，該技術(shù)能夠顯著降低污水中表面活性劑含量，平均去除率達(dá)到90%以上,，從而使采出液中穩(wěn)定的O/W 體系脫穩(wěn),，達(dá)到促進(jìn)油、水分離的目的,；并且能夠高效去除水中聚合物,，平均去除率達(dá)到82%以上，使污水黏度大幅降低,，在提高污水中懸浮物沉降速度的同時,，使水中油珠加速上浮至污水表面。三元污水經(jīng)梯度高級氧化處理后,，采用常規(guī)的污水處理工藝，即可滿足污水站外輸水質(zhì)要求,。

3 結(jié)語

梯度高級氧化技術(shù)能夠有效去除三元污水中的聚合物和表面活性劑,，具有較強的改善水質(zhì)特性，降低后續(xù)工藝處理難度,，應(yīng)用前景廣闊,。

該技術(shù)反應(yīng)迅速，水力停留時間短,，采用不同參數(shù),、不同藥劑進(jìn)行復(fù)合使用，可以針對不同性質(zhì)的采出液,、污水進(jìn)行有效處理,，與傳統(tǒng)的水處理方法相比適應(yīng)性優(yōu)勢明顯。