采油廢水中COD由哪些主要部分組成

　　COD的測定采用根據國標方法研制的COD快速測定儀進行。我們在分析采油廢水COD的構成時，將廢水中的油溶性有機物、水溶性有機物、各種化學添加劑、可還原的無機物如氯化物、硫化物、亞鐵鹽等均考慮在內，并通過試驗說明與證實該廢水中COD的主要構成。
 

　　無機可還原離子對COD的貢獻
 

　　該廢水的可還原性無機物主要有Cl-，S2-，二者的含量分別為439.9mg/L和0.1mg/L，其它的亞鐵鹽、亞硝酸鹽等物質甚少。由于S2-的含量僅為0.1mg/L，它對COD的測定結果無明顯影響。以蒸餾水為水樣，試驗測定的Cl-對COD測定儀測定結果的影響見圖2。可見，當Cl-濃度較低時(Cl-≦500mg/L)，Cl-對COD的測定結果并無明顯影響。一般認為，當采用快速COD測定儀檢測廢水中的COD時，當Cl-濃度小于900mg/L時，COD的測定結果有較好的準確度，而當Cl-濃度大于900mg/L，測定結果的準確度較差。由此可見，由于該廢水中的無機可還原性離子濃度低，其對COD無顯著貢獻，不是COD的主要構成成分。
 

　　圖2 Cl-對COD測定儀測定結果的影響
 

圖2  Cl-對COD測定儀測定結果的影響
 

　　油含量及原油中的水溶性有機物對COD的貢獻
 

　　HgSO4掩蔽)由于無機可還原性物質對采油廢水COD的影響小，廢水COD的構成應主要歸于廢水中的有機物，這包括兩部分：一是可被60~90C石油醚萃取的油份;二是不能被石油醚萃取且仍保留在水相中的水溶性有機物(各種可能存在的化學添加劑、原油中可溶于水的部分有機物)。
 

　　對于油含量及原油中的水溶性有機物對COD的貢獻，通過實驗室的模擬水樣進行對比測定，方法如下：將聯合站原油與蒸餾水混合，在膠體磨中配制成不同油含量的乳狀液，準確測定油含量及配制廢水的總COD(總COD=CODl+COD2，其中CODl表示原油中可溶性有機物對COD的貢獻，COD2表示石油醚萃取油對COD的貢獻);然后再將石油醚萃取后的水相用過量硝酸銀沉淀，排除石油醚萃取過程中所加氯離子的干擾后再測定水相中的CODl，COD2為總COD與CODl之差。
 

　　由試驗結果可知，油中水溶性有機物CODl難被檢出，說明該原油樣品中含可被重鉻酸鉀氧化的水溶性有機物很少，而且油含量與其對COD的貢獻呈直線關系。根據試驗結果，在油含量為50~650mg/L的范圍內，回歸方程的預報結果均較為準確，其誤差在l0%以內。
 

　　化學添加劑對COD的貢獻
 

　　結合該采油廢水及原油的特點，我們認為COD主要由兩部分構成：油對COD的貢獻和化學添加劑對COD的貢獻。化學添加劑對COD的貢獻值可采用含油廢水COD值與油對COD的貢獻值之間的差來表示。由試驗結果可見，對于新鮮采油廢水，油和化學添加劑對COD的貢獻為556.20mg/L和359.39mg/L，分別占廢水總COD的60.7%和39.3%，而廢水放置一段時間后，COD和油含量趨于穩定，其COD降至260~290mg/L，油與化學添加劑對COD的貢獻分別為84~100mg/L和160~190mg/L，各占廢水COD的35%和65%。這充分說明存在于廢水中的各種化學添加劑十分穩定和對難降解COD的直接貢獻。
 

　　據調查，構成化學添加劑的采油助劑絕大部分是有機高分子物質，它們難以被生物降解。因此，油田廢水達標外排的關鍵主要取決于各類采油助劑存在于廢水中的數量，以及它們的生物可降解性。由于在采油過程中添加了降粘劑、破乳劑、絮凝劑等各種化學助劑，它們的組成復雜、來源不一，這類有機物在采油過程中后都存在于廢水中，勢必增加了采油廢水難生物降解有機物的比例，直接導致了采油廢水COD達標外排的困難性和處理工藝的復雜性。因此，在采油助劑的使用過程中，應充分考慮廢水處理的難度，做到降粘、破乳和廢水處理的化學藥劑的配伍性，盡可能使用綠色環保型采油助劑。