两性离子型聚合物絮凝剂的制备及性能评价

doi:10.19965/j.cnki.iwt.2021-0733

摘要/Abstract

摘要：

海上油田含油污水具有矿化度高、成分复杂以及稳定性强的特点，使用常规的聚丙烯酰胺类絮凝剂处理效果较差，以丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（AA）、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）和有机硅单体（KS-10）为原料合成制备了一种新型两性离子型聚合物絮凝剂PAM-D11，并对其分子结构进行了红外光谱和核磁共振谱图表征分析，结果表明各种单体均参与了聚合反应。PAM-D11对目标含油污水具有较好的除油效果，当其投加量为100 mg/L时，除油率可以达到96%以上；并且含油污水的矿化度越高，PAM-D11的除油效果越好；当含油污水的pH处于6~8之间时，PAM-D11的除油效果相对较好；随着污水中含油量的不断升高，PAM-D11的除油率稍有降低，但降低幅度较小；另外，在相同的实验条件下，PAM-D11的除油效果明显优于其他市售的无机絮凝剂和有机絮凝剂，说明PAM-D11能够应用于高矿化度含油污水的絮凝处理中。

关键词: 两性离子型聚合物, 结构表征, 絮凝剂, 含油污水, 除油效果

Abstract:

The oily wastewater from offshore oilfield has the characteristics of high salinity，complex composition， and strong stability，so it is hard to be treated by the conventional polyacrylamide flocculants. A new zwitterionic polymer flocculant PAM-D11 was synthesized from acrylamide（AM），acrylic acid（AA），acryloxyethyl trimethylammonium chloride（DAC） and silicone monomer（KS-10），The molecular structure was characterized by IR and NMR. The results showed that various monomers were involved in the polymerization. Flocculant PAM-D11 had good oil removal effect on target oily wastewater. When its dosage was 100 mg/L，the oil removal rate could reach more than 96%. The higher the salinity of oily wastewater，the better the oil removal effect of PAM-D11. When the pH value of oily wastewater was between 6 and 8，the oil removal effect of PAM-D11 was quite well. With the continuous increase of oil content in sewage，the oil removal rate of PAM-D11 decreased slightly，but the decrease range was small. In addition，under the same experimental conditions，the oil removal effect of flocculant PAM-D11 was significantly better than other commercially available inorganic and organic flocculants. It indicated that the developed zwitterionic polymer flocculant PAM-D11 could be applied in the flocculation treatment of high salinity oily wastewater.

Key words: zwitterionic polymer, structural characterization, flocculant, oily sewage, oil removal effect

中图分类号:

X703.1

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https://www.iwt.cn/CN/Y2023/V43/I1/62

图/表 7

图1 PAM-D11的红外光谱

Fig. 1 Infrared spectra of polymer PAM-D11

图2 PAM-D11的¹HNMR

Fig. 2 ¹HNMR spectra of polymer PAM-D11

图3 PAM-D11投加量对除油率的影响

Fig. 3 Effect of flocculant PAM-D11 concentration on oil removal rate

图4 含油污水pH对除油率的影响

Fig. 4 Effect of pH value of oily wastewater on oil removal rate

图5 含油污水矿化度对除油率的影响

Fig. 5 Effect of salinity of oily wastewater on oil removal rate

图6 污水中含油质量浓度对除油率的影响

Fig. 6 Effect of oil content in sewage on oil removal rate

图7 不同类型絮凝剂的除油效果

Fig. 7 Oil removal effect of different types of flocculants

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