專利名稱：不同絮凝劑對(duì)油田廢水的絮凝效果的測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不同絮凝劑對(duì)油田廢水的絮凝效果的測(cè)試方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)是世界上嚴(yán)重缺水國(guó)家之一，我國(guó)水資源總量居世界第4位，但按2002年人口統(tǒng)計(jì)，人均水資源為2220m3，僅為世界人均水資源的1/4，相當(dāng)于美國(guó)的1/4，日本的1/2， 加拿大的1/44，居世界第110位。而且水資源時(shí)空分布極不均勻，即南方水多，北方水少，夏季水多，冬季水少，造成了南澇北旱的局面。長(zhǎng)江流域以南地區(qū)水資源占全國(guó)80%以上，耕地只占全國(guó)的1/3 ；而北方地區(qū)干旱少水，而耕地卻占全國(guó)的60%以上，旱災(zāi)缺水已以成為農(nóng)牧業(yè)主要災(zāi)害。而且由于水資源分配不均，開發(fā)利用難度大，目前，全國(guó)600多個(gè)城市中， 有400多個(gè)供水不足，嚴(yán)重缺水的108個(gè)。21世紀(jì)隨著我國(guó)工業(yè)化程度的提高，我國(guó)水資源供需矛盾將進(jìn)一步加劇，據(jù)預(yù)測(cè)到2010年，全國(guó)總供水量為6200-6500億m3，相應(yīng)的總需水量將達(dá)7300億m3，供需缺口近 1000億m3，2030年全國(guó)總需水量將達(dá)10000億m3，全國(guó)將缺水4000-5000億m3。世界上許多國(guó)家也將面臨嚴(yán)重的水源危機(jī)，因此有人稱“石油危機(jī)之后，下一個(gè)危機(jī)便是水?！备鶕?jù)國(guó)家環(huán)?？偩纸y(tǒng)計(jì)，2002年全國(guó)廢水排放總量439. 5億噸(其中工業(yè)廢水207. 2億噸，生活污水232. 3億噸)，但目前工業(yè)廢水處理量為78. 9 %，達(dá)標(biāo)排放率為 54. 5%，生活污水處理量只有20%左右，即全國(guó)約有1/3工業(yè)廢水和4/5的生活污水未經(jīng)處理直接排入江、河、湖、海，使水資源遭到嚴(yán)重污染。我國(guó)七大水系2003年度統(tǒng)計(jì)表明屬于 I III類水質(zhì)的占38. 1%，屬手IV，V類水質(zhì)的占32.2%，屬于劣V類水質(zhì)的占四.7%。 即我國(guó)七大水系有60% 70%受到了輕度或嚴(yán)重的污染。從1999年水利部門的監(jiān)測(cè)結(jié)果看有16%水庫(kù)的水質(zhì)受到不同程度的污染，而且大部分水庫(kù)處于中營(yíng)養(yǎng)狀況。有58%的湖泊水質(zhì)受到不同程度的污染。其中太湖88%的斷面水質(zhì)超過(guò)了 III類標(biāo)準(zhǔn)；滇池和巢湖水質(zhì)為劣V類和V類。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年因水污染造成的直接經(jīng)濟(jì)損失在430億萬(wàn)元以上，水污染已嚴(yán)重制約經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展。水資源短缺以及水資源的嚴(yán)重污染制約著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，并給人民生活和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了災(zāi)難性后果。中國(guó)水資源雖不算豐富，但如果合理開發(fā)和節(jié)約使用，還不至于到了今天這種局面。可以說(shuō)中國(guó)水資源短缺很大程度上是人為因素的結(jié)果。污染是一個(gè)因素，水資源的低效率利用是另一個(gè)因素，重點(diǎn)是農(nóng)業(yè)大水灌溉，工業(yè)水的低重復(fù)利用以及生活用水的浪費(fèi)。目前我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉占全國(guó)用水量的75%，且節(jié)水灌溉處于初級(jí)階段，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對(duì)水資源的使用相當(dāng)粗放，浪費(fèi)水資源的現(xiàn)象仍相當(dāng)嚴(yán)重，我國(guó)目前灌溉用水有效利用率僅為30% 40%，發(fā)達(dá)國(guó)家為70% 80%。我國(guó)工業(yè)用水利用率不高、用水嚴(yán)重浪費(fèi)的現(xiàn)象也普遍存在。我國(guó)主要工業(yè)行業(yè)用水水平明顯低于發(fā)達(dá)國(guó)家(我國(guó)工業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值用水為103m3、美國(guó)為9m3、日本為6m3)。目前我國(guó)城市工業(yè)用水重復(fù)利用率在30% 40%之間，與日本發(fā)達(dá)國(guó)家仍相差較遠(yuǎn)，其他工業(yè)化國(guó)家用水重復(fù)利用率在70% 90%之間。我國(guó)城市生活用水浪費(fèi)現(xiàn)象也十分普遍，由自來(lái)水管網(wǎng)的跑、冒、滴、漏的損失至少達(dá)總城市生活用水量的20%。還有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，水資源開發(fā)管理不當(dāng)及水價(jià)過(guò)低也是造成水資源浪費(fèi)的原因。總之，水資源的可持續(xù)發(fā)展是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。因此，要把水資源的合理開發(fā)和高效利用擺在戰(zhàn)略地位上。除了國(guó)家立法的強(qiáng)制管理外，我們需要利用技術(shù)手段來(lái)處理污水和提高水的重復(fù)利用率。在水處理中采用的方法有物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法以及生物化學(xué)處理法。物理法又分為離心分離法、過(guò)濾法、沉淀法、浮選法等。化學(xué)法可分為中和法、絮凝法、氧化還原法、離子交換法等。物理化學(xué)法分為吸附法、萃取法、電解法等。生物化學(xué)法又分為好氧法和厭氧法等。而化學(xué)處理法中的混凝、絮凝法是應(yīng)用最為廣泛的處理方法，絮凝劑則是絮凝法成敗的關(guān)鍵因素。淀粉是一種葡萄糖聚合物，它一般以直徑為1 10微米或更大一些的微粒形式存在，這些顆粒主要沉積在植物的種子、塊莖或根部中。雖然，淀粉來(lái)源遍布整個(gè)植物世界，但只有少數(shù)幾種作物被廣泛地用于商品淀粉的生產(chǎn)，玉米是制取淀粉的最主要來(lái)源。目前全球每年種植玉米超過(guò)1.3億公頃，約占全球糧食總量的35%左右，主要生產(chǎn)國(guó)有美國(guó)(占 40%以上)、中國(guó)(占20%左右)。淀粉的其它來(lái)源還有小麥、馬鈴薯、木薯及甘薯等。根據(jù)植物的種類，采用不同的加工方法。玉米淀粉可以方便地使用機(jī)械分離方式制取，將玉米在含有亞硫酸鹽的溫水中浸泡，脫出胚芽，再濕磨，淀粉顆粒在此低溫下不溶于水，然后離心、 洗滌、干燥即得淀粉產(chǎn)品。改性淀粉的生產(chǎn)與應(yīng)用已有200多年的歷史，最早起源于西歐1804年生產(chǎn)的英國(guó)膠，但大部分淀粉衍生物的工業(yè)化是1940年從荷蘭和美國(guó)開始的。近三十年是改性淀粉高速發(fā)展的年代，各種新型的淀粉衍生物，如復(fù)合改性淀粉、高吸水性樹脂、可生物降解淀粉塑料等大量涌現(xiàn)。目前全球改性淀粉的年產(chǎn)量在600萬(wàn)噸左右，造紙和食品加工是其兩大主要用戶，美國(guó)年消費(fèi)量達(dá)300萬(wàn)噸左右，其中60%左右用于造紙工業(yè)。我國(guó)從80年代中期開始加快改性淀粉的生產(chǎn)，目前全國(guó)改性淀粉生產(chǎn)廠家已超過(guò)200多家，年產(chǎn)量已接近 50萬(wàn)噸，產(chǎn)品主要應(yīng)用于造紙、食品、飼料和紡織及印染工業(yè)。預(yù)計(jì)2010年全國(guó)改性淀粉的需求量為120 150萬(wàn)噸，2015年將達(dá)到200萬(wàn)噸。與發(fā)達(dá)國(guó)家比，我國(guó)改性淀粉工業(yè)仍比較落后，改性淀粉的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域仍比較有限。在眾多的天然改性高分子絮凝劑中，淀粉改性絮凝劑開發(fā)尤為引人注目。因?yàn)榈矸蹃?lái)源廣，價(jià)格低廉，并且產(chǎn)物完全可被生物降解，在自然界中形成良性循環(huán)。常用作絮凝劑的改性淀粉品種有非離子淀粉、陽(yáng)離子淀粉、復(fù)合改性淀粉等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種不同絮凝劑對(duì)油田廢水的絮凝效果的測(cè)試方法，該測(cè)試方法能快速測(cè)出不同絮凝劑對(duì)油田廢水的絮凝效果， 且測(cè)試精度高，測(cè)試步驟簡(jiǎn)單，降低了測(cè)試成本，為油田廢水的處理提供了有力的數(shù)據(jù)支持。本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)不同絮凝劑對(duì)油田廢水的絮凝效果的測(cè)試方法，包括以下步驟(a)分別制取非離子淀粉絮凝劑、陽(yáng)離子淀粉絮凝劑和聚丙烯酰胺備用；
(b)分別向三個(gè)燒杯中加入油田廢水，并加入硫酸鋁，快速攪拌混合均勻；(c)將非離子淀粉絮凝劑、陽(yáng)離子淀粉絮凝劑和聚丙烯酰胺分別加入三個(gè)燒杯中， 緩慢攪拌；(d)比較處理現(xiàn)象和處理后上層清液的透光度，得出不同絮凝劑對(duì)油田廢水的絮凝效果。所述步驟(a)中，非離子淀粉絮凝劑為淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物。所述步驟(a)中，陽(yáng)離子淀粉絮凝劑為淀粉-二甲基二烯丙基氯化銨-丙烯酰胺三元接枝共聚物。所述步驟(b)中，加入的油田廢水體積為60mL。所述步驟(c)中，加入的非離子淀粉絮凝劑、陽(yáng)離子淀粉絮凝劑和聚丙烯酰胺的體積均為ImL。所述步驟(C)中，加入的非離子淀粉絮凝劑、陽(yáng)離子淀粉絮凝劑和聚丙烯酰胺的濃度均為0. 1%。綜上所述，本發(fā)明的有益效果是能快速測(cè)出不同絮凝劑對(duì)油田廢水的絮凝效果， 且測(cè)試精度高，測(cè)試步驟簡(jiǎn)單，降低了測(cè)試成本，為油田廢水的處理提供了有力的數(shù)據(jù)支持。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不僅限于此。實(shí)施例本發(fā)明涉及的不同絮凝劑對(duì)油田廢水的絮凝效果的測(cè)試方法，其具體步驟如下(a)分別制取非離子淀粉絮凝劑、陽(yáng)離子淀粉絮凝劑和聚丙烯酰胺備用；(b)分別向三個(gè)燒杯中加入油田廢水，并加入硫酸鋁，快速攪拌混合均勻；(c)將非離子淀粉絮凝劑、陽(yáng)離子淀粉絮凝劑和聚丙烯酰胺分別加入三個(gè)燒杯中， 緩慢攪拌；(d)比較處理現(xiàn)象和處理后上層清液的透光度，得出不同絮凝劑對(duì)油田廢水的絮凝效果。所述步驟(a)中，非離子淀粉絮凝劑為淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物。所述步驟(a)中，陽(yáng)離子淀粉絮凝劑為淀粉-二甲基二烯丙基氯化銨-丙烯酰胺三元接枝共聚物。所述步驟(b)中，加入的油田廢水體積為60mL。所述步驟(C)中，加入的非離子淀粉絮凝劑、陽(yáng)離子淀粉絮凝劑和聚丙烯酰胺的體積均為ImL。所述步驟(C)中，加入的非離子淀粉絮凝劑、陽(yáng)離子淀粉絮凝劑和聚丙烯酰胺的濃度均為0. 1%。在上述測(cè)試方法中發(fā)現(xiàn)，加入非離子淀粉絮凝劑和陽(yáng)離子淀粉絮凝劑的兩個(gè)燒杯迅速形成了絮體，且絮體顆粒較大，而加入聚丙烯酰胺的水樣中，絮體顆粒較小。由于非離子絮凝劑的分子量較陽(yáng)離子絮凝劑的分子量大，因而，非離子絮凝劑的絮體比陽(yáng)離子絮凝劑的大。加入陽(yáng)離子淀粉絮凝劑的絮體沉降速度最快，其次是非離子絮凝劑，最后是聚丙烯酰胺。淀粉改性絮凝劑絮凝產(chǎn)生的絮體比較緊密。陽(yáng)離子淀粉絮凝劑處理后的鉆井廢水上層清夜的色度比用非離子淀粉絮凝劑和聚丙烯酰胺處理的低。處理后上層清液的透光度如下表所示
權(quán)利要求
1.不同絮凝劑對(duì)油田廢水的絮凝效果的測(cè)試方法，其特征在于，包括以下步驟(a)分別制取非離子淀粉絮凝劑、陽(yáng)離子淀粉絮凝劑和聚丙烯酰胺備用；(b)分別向三個(gè)燒杯中加入油田廢水，并加入硫酸鋁，快速攪拌混合均勻；(c)將非離子淀粉絮凝劑、陽(yáng)離子淀粉絮凝劑和聚丙烯酰胺分別加入三個(gè)燒杯中，緩慢攪拌；(d)比較處理現(xiàn)象和處理后上層清液的透光度，得出不同絮凝劑對(duì)油田廢水的絮凝效^ ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不同絮凝劑對(duì)油田廢水的絮凝效果的測(cè)試方法，其特征在于，所述步驟(a)中，非離子淀粉絮凝劑為淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不同絮凝劑對(duì)油田廢水的絮凝效果的測(cè)試方法，其特征在于，所述步驟(a)中，陽(yáng)離子淀粉絮凝劑為淀粉-二甲基二烯丙基氯化銨-丙烯酰胺三元接枝共聚物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不同絮凝劑對(duì)油田廢水的絮凝效果的測(cè)試方法，其特征在于，所述步驟(b)中，加入的油田廢水體積為60mL。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不同絮凝劑對(duì)油田廢水的絮凝效果的測(cè)試方法，其特征在于，所述步驟(c)中，加入的非離子淀粉絮凝劑、陽(yáng)離子淀粉絮凝劑和聚丙烯酰胺的體積均為 ImL。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不同絮凝劑對(duì)油田廢水的絮凝效果的測(cè)試方法，其特征在于，所述步驟(c)中，加入的非離子淀粉絮凝劑、陽(yáng)離子淀粉絮凝劑和聚丙烯酰胺的濃度均為 0. 1%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種不同絮凝劑對(duì)油田廢水的絮凝效果的測(cè)試方法。該不同絮凝劑對(duì)油田廢水的絮凝效果的測(cè)試方法包括分別制取三種絮凝劑備用；分別向三個(gè)燒杯中加入油田廢水；將三種絮凝劑分別加入三個(gè)燒杯中；比較處理現(xiàn)象和處理后上層清液的透光度，得出不同絮凝劑對(duì)油田廢水的絮凝效果等步驟。本發(fā)明能快速測(cè)出不同絮凝劑對(duì)油田廢水的絮凝效果，且測(cè)試精度高，測(cè)試步驟簡(jiǎn)單，降低了測(cè)試成本，為油田廢水的處理提供了有力的數(shù)據(jù)支持。
文檔編號(hào)G01N21/59GK102466631SQ201010560398
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者李波 申請(qǐng)人:李波