Способ очистки буровых сточных вод

 

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 малеинового ангидрида с акриламидом взятых в молярном соотношении 3:7 и нитрилтриметилфосфоновой кислотой при следующем соотношении компонентов, г/л: полиакриламид 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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI>s С 02 F 1/36

ГОСУДАPСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

IlPl ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4718236/26 (22, 11.07.89 (46) 15.06,92, Бюл, ¹ 22 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по креплению скважин и буровым растворам (72) В, Ю, Ш еметов, R, И. Поддубный, Л.А.Лошманкина, Н.М,Шмалько и И.А,Сибирко (53) 663. 632.53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N1214601,,кл,,С 02 F1/54,,1984, Стрилецкий И,В, Технология очистки буровых сточных вод в целях опорожнения амбаров после завершения строительства нефтяных и газовых скважин. — РНТС/ВНИИОЗНГ Сер, "Бурение", 1983, ¹ 4, с.17 (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ БУРОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД (57) Изобрет",íèå относится к физико-химической обработке буровых сточных вод, в частности, к реагентной обработке буровых

Изобретение относится к способам физико-химической обработки буровых сточных вод, в частности, к способам реагентной обработки буровых сточных вод (6CB), содержащих диспергированную глину, нефть и нефтепродукты, органические химреагенты и минеральные соли.

Известен способ обработки буровых сточных вод флокулянтом полиакриламидом в присутствии органической добавки— нитрилтриметилфосфоновой кислоты,.

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

«. Ы2 1740324 А1 сточных вод, содержащих диспергированную глину, нефть и нефтепродукты, органические химические 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 малеинового ангидрида с акриламидом взятых в молярном соотношении 3:7 и нитрилтриметилфосфоновой кислотой при следующем соотношении компонентов, г/л: полиакриламид 0,5 — 1,0; сополимер малеинового ангидрида с акрила мидом 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 образсвания до 5—

7 мин. 2 табл. и нефтепродуктов, а также значительный расход флокулянта.

Известен способ обработки БСВ путем введения коагулянта — сульфата алюминия, и флокулянта — полиакриламида, 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 cOKpBLl„ åíèå продолжительности процесса отстаивания.

1740324

-CH- CH !

O=C C=

Nu0 ON

55

Способ заключается в обработке буровых сточных вод коагулянтом — сульфатом алюминия и флокулянтом — полиакриламидом и отделении осадка отстаиванием, причем 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:

Полиакриламид 0,5 — 1,0

Сополимер малеинового ангидрида с акриламидом 0,5 — 1,0

Нитрилтриметилфосфоновая кислота 0,1 — 0,2

Сополимер малеинового ангидрида с акриламидом имеет следующую структуру макромолекулы:

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 за 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 алю;|иния. Отдельно также а определенном количестве воды растворяют полиакриламид, добавляют при перемешивании сополимер малеиноаого 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 нефтепро35

50 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), нитрилтриметилфосфоновую кислоту (ТУ 6-02-1171-79) и сополимер малеинового ангидрида с акриламидом, полученный по экспериментальной технологии, Пример 1 (прототип). В 885 r воды (88,5 мас.%) растворяют 115 r сульфата алюминия (11,5 мас.%), Далее а 981,5 воды (98,15 мас,%) растворяют 18,5 r (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 r воды (95,0 мас.%) растворяют 50 г сульфата алюминия (5,0 мас. p), Затем в 978 г воды (97,8 мас, %) растворяют при перемешиаании 10 r {1,0 мас.%) полиакрипамида, 10 г (1.0 мас.%) сополимера малеиноаого ангидрида с акриламидом и 2 г (0,2 мас.%) нигрилтриметилфосфоновой кислоты. Полученный раствор сульфата алюминия и раствор смесл полиакриламида, сополимера малеинового ангидрида с акриламидом и н итрилтриметилфосфоновой кислоты последовательно добавляют при перемешиаании к 1 кг буровой сточной воды. Затем БСВ перемешивают в течение 2 мин и оставляют на отстой, Через 7 мин сформировавшиеся хлопья выпадают а осадок. После осаждения вода имеет состав v характеризуется свойствами: ХПК 87,3%, НП 1.00%, по взвешенным веществам (находящимся в коллоидном состоянии) 99,9%:, время осадкообразования 7 мин

Пример 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 перемешиаании 5 г (0,5 мас.%) полиакриламида, 5 г (0,5 мас.%) сополимера малеиноаого ангидрида с акриламидом и 1 г 0,1 мас.%) нитрллтриметилфосфоновой кислоты, Полученный раствор сульфата алюминия и раствор смеси полиакриламида, сополимера малеинового ангидрида с акрила - дом нитрил риметилфосфоновой кислое = последо.вательно добавляют при перемешиаании к

1 кг буровой сточной воды. Затем b CR .-ере1740324

Таблица 1

Результаты исследования способа обработки буровых сточных вод

30 мешивают 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 86,0О ; НП—

100%; по взвешенным веществам 99,8-, время осадкообразования 5 мин.

Пример 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 .5 раза, сокращает расход реагентов на 25%.

Формула изобретения

Способ очистки буровых сточных вод, включающий обработку коагулянтом-суль10 фатом алюминия, и флокулянтом-полиакриламидом и отделение осадка отстаиванием, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки и сокращения продолжительности процесса. отстаивания, 15 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

20 молярном соотношении мономеров 3:7 соответственно, при следующем соотношении компонентов, г/л:

Пол иакриламид 0,500 — 1,0

Сополимер малеинового

25 ангидрида с акриламидом 0,5 — 1,0

Нитрилтриметилфосфоновая кислота 0,1 — 0,2

1740324

Таблица 2

Результаты оценки эффективности сополимера полученного при разном мольном соотношении исходных мономеров

Составитель Л.Лошманкина

Редактор Л.Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Заказ 2046 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101