稠油污水回用锅炉处理中，除硅过程对于锅炉的安全运行非常重要，而除硅剂的选择则是除硅过程重要的环节之一。本文研究了温度、反应时间、介质pH及除硅剂的加量等对稠油污水中SiO2去除率的影响，并与絮凝剂复配强化除硅效率。研究表明：当温度为60℃、反应时间为3h、介质pH为7.0及除硅剂的加量为0.75g/L时，SiO2残留量由200mg/L降低到23.2mg/L。
### 复合钙基除硅剂在稠油污水处理中的应用研究
#### 摘要与背景
本研究针对稠油污水处理中的除硅问题展开探讨。稠油污水在回用锅炉处理过程中,由于其高温度、高含油量及高SiO2含量的特点,容易在锅炉的热负荷部位形成硅酸盐垢,这不仅会严重影响设备的传热效率,还可能危及设备安全运行。因此,选择合适的除硅剂以提高SiO2去除效率至关重要。
#### 实验设计与参数优化
##### 实验条件
本研究选取辽河油田环四联的稠油污水作为实验对象,其水质特性包括:水温约74℃,悬浮物质量浓度90~170mg/L,含油质量浓度300~800mg/L,透光率30%~46%,pH值约为7.0,总硬度0.8311mmol/L,矿化度3500mg/L,以及SiO2质量浓度200mg/L。
##### 参数影响分析
通过对温度、反应时间、介质pH值及除硅剂加量等参数的调整,研究它们对SiO2去除效率的影响。研究发现,在特定条件下(温度60℃、反应时间3小时、介质pH为7.0及除硅剂加量为0.75g/L),SiO2残留量能从200mg/L显著降低到23.2mg/L。
##### 絮凝剂复配效果
为了进一步提升除硅效率,本研究将复合钙基除硅剂与絮凝剂复配使用。絮凝剂的加入可以增强颗粒间的凝聚作用,从而提高沉淀效率,有助于更彻底地去除水中的SiO2。
#### 实验步骤
1. **样品准备:** 在1000mL烧杯中加入1000mL经过除油处理的稠油污水。
2. **药剂添加:** 在搅拌状态下,依次加入pH调整剂、复合钙基除硅剂及絮凝剂。
3. **反应与沉淀:** 反应一段时间后静置,取上层清液测定SiO2含量。
4. **SiO2含量测定:** 利用硅钼黄法测定不同条件下的SiO2残留量。
#### 结果分析
- **最优条件:** 当温度为60℃、反应时间为3小时、介质pH为7.0及除硅剂加量为0.75g/L时,除硅效果最佳,此时SiO2残留量显著下降。
- **絮凝剂的作用:** 絮凝剂的加入显著提高了除硅效率,有助于实现更高效的SiO2去除。
#### 研究意义
本研究提出的复合钙基除硅剂及其与絮凝剂的复配使用,为稠油污水处理提供了一种高效可行的方法,有助于提高锅炉的安全运行性能,同时也有利于促进水资源的循环利用,具有良好的环境效益和社会效益。
#### 结论
综上所述,通过调整反应条件(温度、时间、pH值等)并结合絮凝剂的使用,可以显著提高稠油污水中SiO2的去除率。本研究所提出的方法为稠油污水处理提供了有效的解决方案,有助于改善稠油污水处理的效果,确保锅炉系统的稳定运行,同时也为水资源的综合利用提供了技术支持。
