Способ очистки буровых сточных вод Советский патент 1992 года по МПК C02F1/36 

Изобретение относится к способам физико-химической обработки буровых сточных вод, в частности, к способам реагентной обработки буровых сточных вод (БСВ), содержащих диспергированную глину, нефть и нефтепродукты, органические химреагенты и минеральные соли.

Известен способ обработки буровых сточных вод флокулянтом полиакрилами- дом в присутствии органической добавки - нитрилтриметилфосфоновой кислоты.

Недостатком этого способа является невысокая степень очистки БСВ от органических загрязнителей, прежде всего от нефти

и нефтепродуктов, а также значительный расход флокулянта.

Известен способ обработки БСВ путем введения коагулянта - сульфата алюминия, и флокулянта - полиькриламида, и отделения осадка отстаиванием.

Недостатком его является низкая степень связывания загрязняющих веществ, находящихся в коллоидном состоянии органических загрязнителей, в том числе нефти и нефтепродуктов, большой расход реагентов и продолжительное время отстаивания.

Цель изобретения - повышение степени очистки сокращение продолжительности процесса отстаивания.

ч

4 О iCO hO ,Ль

Способ заключается в обработке буровых сточных вод коагулянтом - сульфатом алюминия и флокулянтом - полиакрилами- дом и отделении осадка отстаиванием, причем сульфат алюминия вводят в количестве 5,0 - 10,0 г/л, а полиакриламид предварительно смешивают с нитрилтриметилфос- фоновой кислотой с сополимером малеино- вого ангидрида сакриламидом, полученным при молярном соотношении мономеров 3:7 соответственно, при следующем соотношении компонентов, г/л:

Полиакриламид0,5 - Т-,0

Сополимер малеинового

ангидрида с акриламидом 0,5-1,0

Иитрилтриметилфосфоновая

кислота0,1 - 0,2

Сополимер малеинового ангидрида с акриламидом имеет следующую структуру макромолекулы:

сн2-сн

Сополимер характеризуется следующими показателями: содержание сополимера 6,3 мас.%; молярное соотношение мономеров в сополимере (малеиновый ангидрид - акриламид) 3:7; удельная вязкость 1%-ного раствора сополимера 5,2.

При выходе зз предлагаемый диапазон уменьшается степень связывания загрязняющих веществ, увеличивается время осадкообразования и расход реагентов.

Способ осуществляют следующим образом.

Готовят отдельные растворы коагулянта и флокулянта. Для этого в определенном количестве воды растворяют сульфат алюминия. Отдельно также в определенном количестве воды растворяют полиакриламид, добавляют при перемешивании сополимер малеинового ангидрида (МА) с акриламидом (АА). а затем вводят расчетное количество нитрилтриметилфосфоновой кислоты. Полученные растворы коагулянта и флокулянта последовательно вводят при перемешивании в буровую сточную воду до момента хлопьеобразования (начало коагуляции). Образующиеся при очистке хлопья отделяют в осадок отстаиванием.

Испытания проводили на буровой сточной воде со следующими показателями: химическое потребление кислорода (ХПК) 2150 мг/л; содержание нефти и нефтепро510

15

20

25

30

35 40

455055

дуктов (НП) 870 мг/л; содержание взвешенных веществ (ВВ) 5178 мг/л.

Указанные показатели определены стандартными методами, принятыми в практике водоподготовки.

Для осуществления способа обработки буровых сточных вод используют сульфат алюминия (ГОСТ 12966-75), полиакриламид .(ТУ 6-01-049-81), нитрилтриметилфосфоно- вую кислоту (ТУ 6-02-1171-79) и сополимер малеинового ангидрида с акриламидом, полученный по экспериментальной технологии.

П р и м е р 1 (прототип). В 885 г воды (88,5 мас.%) растворяют 115 г сульфата алюминия (11,5 мас.%). Далее в 981,5 воды (98,15 мас.%) растворяют 18,5 г (1,85 мас.%) полиакриламида (ПАА), затем добавляют к 1 кг буровой сточной воды раствор сульфата алюминия и после перемешивания раствор флокулянта. Такую воду оставляют на отстой. После выпадения хлопьев в осадок вода характеризуется свойствами, приведенными табл.1.

Пример 2. В 950 г воды (95,0 мас.%) растворяют 50 г сульфата алюминия (5,0 мае. %). Затем в 978 г воды (97,8 мае. %) растворяют при перемешивании 10 г (1,0 мас.%) полиакрипамида, 10 г (1.0 мас.%) сополимера малеинового ангидрида с акриламидом и 2 г (0,2 мас.%) нитрилтриме- тилфосфоновой кислоты. Полученный раствор сульфата алюминия и раствор смеси полиакриламида, сополимера малеинового ангидрида с акриламидом и нитрилтриметилфосфоновой кислоты последовательно добавляют при перемешивании к 1 кг буровой сточной воды. Затем БСВ перемешивают в течение 2 мин и оставляют на отстой. Через 7 мин сформировавшиеся хлопья выпадают в осадок. После осаждения вода имеет состав v, характеризуется свойствами: ХПК 87,3%, НП 100%, по взвешенным веществам (находящимся в коллоидном состоянии) 99,9%; время осадкообразования 7 мин

П р и м е р 3. В 900 г воды (90,0 мас.%) растворяют 100 г сульфата алюминия 10,0 мас.%). Затем в 989 г воды (98,9 мас.%) растворяют при перемешивании 5 г (0,5 мас.%) полиакриламида, 5 г (0,5 мас.%) сополимера малеинового ангидрида с акриламидом и 1 гО,1 мас.%) нитрилтриметилфосфоновой кислоты. Полученный раствор сульфата алюминия и раствор смеси полиакриламида, сополимера малеинового ангидрида с акрилаг дом нитрилтриметилфосфоновой кислот Di лоследо- .вательно добавляют при перемешивании к 1 кг буровой сточной зо.цы. Затем БСВ перомешивают в течение 2 мин и оставляют на отстой. Через 7 мин сформировавшиеся хлопья выпадают в осадок. После осаждения вода имеет следующий состав и характеризуется свойствами: ХПК 86,0%; НП - 100%; по взвешенным веществам 99,8-, время осадкообразования 5 мин.

П р и м е р 4. Состав готовят аналогично примерам 2 и 3.

Анализ приведенных данных свидетельствует о том, что способ позволяет повысить степень связывания загрязняющих веществ, находящихся в коллоидном состоянии, уменьшает время осадкообразования и снижает расход реагентов.

В табл.2 показано влияние соотношения мономеров в сополимере малеинового ангидрида и полиакриламида.

Анализ таблиц 1 и 2 показывает, что за пределами заявленного соотношения компонентов уменьшается степень связывания загрязняющих веществ, находящихся в коллоидном состоянии, увеличивается время отстаивания и расход реагентов.

Способ повышает степень связывания загрязняющих веществ, находящихся в коллоидном состоянии, от органических загрязнений (ХПК) с 80,8 до 87,3%, по нефти и нефтепродуктам с 88,6 до 100%, по взвешенным веществам с 83,2 до 99,9, уменьшает время отстаивания с 16 до 5 мин, т.е. в 3 раза, сокращает расход реагентов на 25%.

Формула изобретения Способ очистки буровых сточных вод, включающий обработку коагулянтом-суль- фатом алюминия, и флокулянтом-полиакри- ламидом и отделение осадка отстаиванием, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки и сокращения продолжительности процесса отстаивания, сульфат алюминия вводят в количестве 5,0 - 10,0 г/л, а полиакриламид предварительно смешивают с нитрилтриметилфосфоновой кислотой с сополимером малеинового ангидрида с акриламидом, полученным при молярном соотношении мономеров 3:7 соответственно, при следующем соотношении компонентов, г/л:

Полиакриламид0,500-1,0

Сополимер малеинового ангидрида с акриламидом 0,5-1,0 Нитрилтриметилфосфоновая кислота0,1 - 0,2

Изобретение относится к физико-химической обработке буровых сточных вод, в частности, к реагентной обработке буровых сточных вод, содержащих диспергированную глину, нефгь и нефтепродукты, органические химический реагенты и минеральные соли и позволяет повысить степень очистки и сократить продолжительность процесса отстаивания, Для осуществления способа, в буровую сточную воду вводят сульфат алюминия в количестве 5 - 10 г/л и флокулянт - смесь полиакриламида с сополимером ма- леинового ангидрида с акриламидом взятых в молярном соотношении 3:7 и нитрилтри- метилфосфоновой кислотой при следующем соотношении компонентов, г/л: полиакри- ламид 0,5 - 1,0; сополимер малеинового ангидрида с акриламидом 0,5 - 1,0; нитрилтриметилфосфоновая кислота 0,1 - 0,2, Буровую воду отстаивают, осадок отделяют. Способ позволяет повысить степень очистки от взвешенных веществ до 99,8% нефтепродуктов 100%, ХПК 87% и сократить продолжительность образования до 5 - 7 мин. 2 табл. (Л

Результаты исследования способа обработки буровых сточных вод

Таблица 1

Результаты оценки эффективности сополимера полученного при разном мольном соотношении исходных мономеров

Таблица 2