改性碱式氯化铝处理天然气钻井废水
石油、天然气钻井废水是工业废水的重要组成部分。这种废水有机物浓度高，色度高、并含有多种有害物质。过去对于这种污水，一般采取就地挖坑蓄积的方法，但这会造成土壤污染、土地龟裂板结；若废水渗入地下，还会污染地下水源，直接排放，会使地表水体受到严重污染。由于气田、油田一般比较分散，所以目前处理钻井废水的主要方法是混凝法用的比较广泛的是铝盐类絮凝剂。用混凝法处理石油、天然气钻井废水常见的问题是处理COD较低的废水时耗费的絮凝剂量较大，且COD难以达标。针对这一问题，笔者用FES04对碱式氯化铝进行了改性，研究了改性时间、SO、加入量、OH加入量等对絮凝剂性能的影响，并对其出色度和COD的效果进行了考察。
实验
主要原料
所用试剂均为市售分析纯。
天然气钻井废水、泥浆取自四川石油局所属钻井公司某井场，并深2km和4km。废水呈棕黄色，目前已进行初步处理，悬浮物浓度等常规指标均已达标，公司要求进一步去除其色度和COD；但由于井场较远，实验用水量较大，运输困难，公司提供了一些色度和COD较高的泥浆，故将此泥浆进行了稀释，使其接近废水的色度和COD,作为实验废水。
絮凝剂改性实验
将200ml质量浓度为250g/l的ALCL3溶液置于三颈瓶中，加入定量FES04，调整温度到预定值，反应过程中缓慢加入NAOH溶液，直到预定时间，然后将改性后试剂储备待用。
絮凝实验
取实验废水250ml，调PH值到定值，加入定量絮凝剂，快速搅拌后，将废水移至250ml量筒中，沉降15min，取上清液测其色度COD 值。
分析方法
用稀释倍数法测定色度；用重铬酸钾法测COD；用玻璃电极法测量PH。
结果与讨论
色度与COD的关系
钻井废水中含有钻井所需的各种泥浆，泥浆中的这些物质，造成了钻井废水的高色度。由于钻井废水对透过的光有明显的吸收，且色度越高吸光度越大。为了分析色度与COD之间的关系，配置了不同浓度的废水水样，对同一水样，分别测定其吸光度和COD，得到COD与吸光度的关系。
色度与COD可以同时被去除。在实验中，处理后废水的色度都低于80倍，能够达到排放标准的要求，故将COD作为主要的水质考察指标。
OH加入量对絮凝剂性能的影响
铝盐类絮凝剂在水中水解时，会产生H ,影响水溶液的碱度或PH。溶液PH的变化，又反过来影响铝盐水解产物的形态、所带电荷的性质和电荷量，同时也影响水中悬浮物和有机物表面电荷的状态。为了减小铝盐水解的过程对溶液PH的影响，在铝盐结构中引入OH。
So2加入量对絮凝剂性能的影响
水中SO2对絮凝过程中铝离子的羟桥聚合作用和亲水胶体的脱温、凝聚都有显著影响。由于铝离子聚合产物的种类复杂。有报道认为，是铝盐水解产物的重要组分，其中AL0S与SO2相似，且SO2的体积比ALO5小，因而SO2有可能代替ALO5，使水解产物变成【SO4AL2(OH)2(H20)2】的形式。
结论
在实验条件下，改性碱式氯化铝去除天然气钻井废水中COD和相应色度的效果十分显著，且达到相近处理效果时，所需絮凝剂量显著低于市售聚合氯化铝.
在改性过程中，AL3/SO2对絮凝剂性能有比较显著的影响，其最佳比例为10-5对絮凝剂性能也有明显的影响，其最佳比例为（0.50-0.70）。
适宜的改性时间和改性温度分别为2h和40C,继续延长时间和提高温度对改善絮凝剂性能的影响不显著。
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