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本研究从节约水资源、保护环境的角度出发,提出应用电渗析技术,降低含聚采油污水矿化度,达到配制聚合物用水水质要求.为此开发了适合含聚采油污水的电渗析装置,并在大庆油田采油二厂进行了含聚采油污水降低矿化度的试验研究.取得了重大的研究成果.对电渗析处理含聚污水的传质动力学进行了研究,建立了电渗析处理含聚污水过程的微观传质动力学模型和该过程的宏观传质动力学方程.依据电渗析处理含聚污水的传质动力学模型,自行设计制造了小型电渗析装置,该装置在实验室处理含聚采油污水的试验结果表明,处理后水质可以达到油田配制聚合物用水的水质要求.该装置的最佳运行参数为:工作电压l0V,浓、淡水流量均为150L/h.试验发现,小型电渗析装置对含聚采油污水中各种矿化度成分的去除速率不同,钙离子的去除速率最快;含聚采油污水矿化度与电导率呈线性关系(y=0.7444x+21.67).将小型电渗析装置放大为处理量为10吨/小时,在大庆油田采油二厂进行了含聚采油污水降低矿化度的中试研究.结果表明,该装置具有运行稳定,操作简便,处理后水质始终满足油田配制聚合物用水的水质要求等特点.用含聚采油污水处理水与清水配制聚合物溶液,对比考察它们的应用性能,结果表明:处理水配制的聚合物溶液,不论粘度,还是抗剪切性能都优于清水.即含聚采油污水处理水可以取代清水配制聚合物,由于处理水配制聚合物溶液驱油效果好.达到同样的驱油效果,处理水较清水可节省20%的聚合物.在现场试验条件下,最佳操作条件为:极水流量1m<3>/h,淡水流量5m<3>/h,浓水流量2m<3>/h,淡水产率为62.5%,能耗0.89kwh/m<3>,操作电流86A.这时极限电流为92A.阐明了电渗析处理含聚采油污水过程中离子交换膜的污染机理,并建立了离子交换膜的污染模型.解决了电渗析离子交换膜污染问题,为电渗析技术在含聚采油污水中的推广应用奠定了理论基础.电渗析膜污染实验研究结果,很好印证了所阐明的离子交换膜污染机理.实验研究结果还表明,含聚采油污水中的聚合物不会对膜造成污染,对膜造成污染的主要物质是原油和悬浮物.原油在膜表面吸附后形成致密的一层油膜,影响离子通过电渗析膜.固体悬浮物在水中带负电,在电场的作用下向阴膜迁移,堵塞膜孔道从而对阴膜造成污染.针对原油和悬浮物的污染,研究了污染膜清洗的方法,被悬浮物污染膜较佳的清洗方法是盐酸清洗法,被原油污染膜较佳的清洗方法是碱-表面活性剂清洗法.本文研究成果,将极大的丰富电渗析理论、膜污染原理及控制理论,为降低含聚采油污水的矿化度,为含聚采油污水配制聚合物回注原地层提供了科学依据和技术保障.