1 稠油廢水特征

　　1.1 來源復(fù)雜、種類繁多

　　隨著稠油開采進(jìn)入中后期及各種增產(chǎn)措施的實(shí)施，稠油廢水種類和數(shù)量大幅增加，稠油廢水乳液的穩(wěn)定性越來越強(qiáng)，分離難度大幅增加。稠油廢水的來源主要有采出液分離水、蒸汽輔助重力驅(qū)油（SAGD）廢水、稠油廢水深度處理回用排放的尾水（如浮渣脫水、過濾濃水、離子交換酸堿廢水等）、洗油管廢水及其他雜排水，水質(zhì)日趨復(fù)雜。

　　1.2 乳化嚴(yán)重、穩(wěn)定性強(qiáng)

　　稠油廢水中含有的污染物主要是礦物油、無機(jī)黏土礦物和稠油開采、儲(chǔ)運(yùn)和處理中加入的馬鞍山破乳劑、降黏劑、殺菌劑、阻垢緩蝕劑等有機(jī)表面活性劑；稠油中含有的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和有機(jī)酸等帶有極性基團(tuán)，具有一定的表面活性，其結(jié)構(gòu)黏稠，是一種天然的乳化劑，可使稠油形成乳液。環(huán)烷酸鹽，特別是環(huán)烷酸鈉是高親水化合物，容易導(dǎo)致形成水包油型乳化液。乳液的穩(wěn)定性和破乳的有效性與芳烴的含量也有很強(qiáng)的相關(guān)性。人工合成的表面活性劑降低了油水界面膜的強(qiáng)度，使污水的穩(wěn)定性增強(qiáng)。管道輸送中加入以利于輸送的降黏劑、乳化劑等表面活性劑以及泵和管道機(jī)械外力的攪拌作用，使稠油乳液更加穩(wěn)定，增加了廢水處理的難度。

　　1.3 油水密度差小、乳化油含量高、破乳難度大

　　稠油廢水是典型的水包油型乳液，屬于高含油、高乳化、高COD、高懸浮物、有機(jī)組成復(fù)雜的廢水。所含污油黏度高，密度接近于水（遼河油田杜84稠油密度高達(dá)0.997 g/cm3），凝點(diǎn)高，膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量超過原油總質(zhì)量的30%以上。稠油廢水中乳化油含量高、粒徑小、穩(wěn)定性強(qiáng)，因此破乳難度大。

2 稠油廢水破乳劑的研究進(jìn)展

　　中國(guó)是世界上稠油的主要產(chǎn)地，稠油開采與加工技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先，稠油廢水的處理研究也在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位。

　　2.1 環(huán)氧氯丙烷-二甲胺系列聚合物

　　環(huán)氧氯丙烷與二甲胺系列聚合物是水溶性陽離子高分子聚合物，具有正電荷密度高、水溶性好、相對(duì)分子質(zhì)量易于控制、高效無毒、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于水處理領(lǐng)域，受到了國(guó)內(nèi)外水處理界的高度關(guān)注。該類聚合物既可作為廢水處理的主絮凝劑、助凝劑，也可作為含油廢水破乳劑。

　　趙林等采用環(huán)氧氯丙烷、二甲胺和交聯(lián)劑乙二胺合成聚陽離子季銨鹽型破乳劑HEY-M，處理遼河油田歡四聯(lián)稠油廢水，除油效率大于96%。

　　SAGD是超稠油提高采收率的有效方法，但采出水含油量高、乳化嚴(yán)重、穩(wěn)定性強(qiáng)，傳統(tǒng)的破乳劑很難達(dá)到要求。中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院的張鎖兵等采用多元醇、環(huán)氧氯丙烷合成了氯代聚醚，再用二甲胺進(jìn)行季銨鹽化，得到有效含量約60%的GBED-08、GBEDE-08、GBEDL-08的聚醚季銨鹽系列破乳劑。應(yīng)用該藥劑處理遼河油田SAGD超稠油廢水，除油率達(dá)99%以上。該藥劑帶有很強(qiáng)的正電荷和較高的相對(duì)分子質(zhì)量，有較強(qiáng)的中和電荷、吸附橋聯(lián)和絮凝聚結(jié)等功能，處理超稠油 SAGD 采出水效果好、除油速率快，且該藥劑熱穩(wěn)定性強(qiáng)。

　　與其他類型聚合物相比，該類藥劑在含氯分散相的水分散體中使用時(shí)不與氯化物起作用，不會(huì)降低絮凝效果，并且污泥體積小、劑量少，可節(jié)省成本25%~30%。