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lab:projects:jinlong:shunbei_feed_water

这是本文档旧的修订版!


顺北油气田 地下苦咸水分析

5月31日收到金龙送来水样1个(25L*2桶),请标记为顺北原水1#及顺北原水2#。

Feed water in tanks

理化性质

  • 两桶水样均为澄清略有白色浑浊,无明显气味;
  • pH均为7.62,电导率均为24.68 mS/cm,密度~1.016 g/mL;
  • 初步先确认两桶原水理化性质一致,为同一样品;

 Feed water in bakers

  • 0.22μm UF滤膜可滤性好,说明原水中悬浮TSS含量很少。
    • 取800mL真空抽滤,记录过滤时长及不溶物干量,每个样品重复测试了3次;初步结果显示0.22μm UF膜在~1bar负压下通量 >10000 L h -1 m -2
    • 过滤1000mL原水后UF膜上残留一层黄色滤饼层,颜色较为明显,其质量很低说明水中悬浮固体(TSS)不高于2.5 mg/L。
    • 过滤前原水为轻度浑浊,过滤后完全澄清透明。
样品编号 样品体积 /mL 不溶物质量 /g TSS /ppm UF膜有效面积 /cm2 过滤时间 /s UF膜通量 /LMH
顺北原水1# 800 <0.002 <2.5 12.6 197 11600
顺北原水2# 800 <0.002 <2.5 12.6 182 12700

 UF membranes after filtration

成分分析

滴定分析

碱度

  • 取211 g 原水(207.7 mL),用0.1 M HCl标准溶液(准确浓度0.09876 M)进行滴定,其滴定谱图如下
  • 分析结果显示游离[OH-]=0,[CO32-]=0,[HCO3-]=5.28×10-4 mol/L,折合 32 mg/L。

 alkalinity titration

Cl-

  • 准确移取2.00 mL原水,加少量HNO3酸化后,用0.1 M AgNO3(准确浓度0.9789 M)进行滴定,其谱图如下:
  • 分析结果显示[Cl-] 为 0.197 mol/L,折合 6990 mg/L

 chloride titration

SO42-

  • 准备移取2.00 mL原水,在H2O-Eth混合体系中利用0.05 M Pb(NO3)2标准溶液(准确浓度0.04966 M)进行滴定,其谱图如下:
  • 分析结果显示 [SO42-] 为0.0395 mol/L,折合3790 mg/L
  • SO42-

 sulfate titration

ICP

利用电感耦合等离子体发射光谱仪(PE Optima 8000)对原水进行了测定,结果如下:

测试条目 浓度 ppm
碱金属
Li+ 0.46
Na+ 5730
K+ 36
碱土金属
Mg2+ 391
Ca2+ 986
Sr2+ 14.7
Ba2+ 0.02
潜在膜污染物
SiO2 9.6
总Fe <0.1
总Al <0.1
总Mn 0.18
总P 0.22

IC

  • Cl- 已滴定分析为 6990 mg/L
  • SO42- 已滴定分析为 3850 mg/L

COD

  • COD <4 mg/L(请教艳萍)
  • 1.取0.1g HgSO4、2mL K2Cr2O7、4mL AgSO4-H2SO4和2mL水样混合在消解管中并摇匀,冷却后放到150°的烘箱中烘3h。
  • 2.取1mL 0.025M K2Cr2O7于50mL的烧杯中并加30去离子水进行稀释,再加3mL的H2SO4混匀,等冷却后放到雷磁滴定仪去标定(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的浓度(标定的(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的浓度为0.008M)。
  • 3.烘箱烘完后待消解管冷却后拿出,将消解管内所有固体和液体倒入50mL的烧杯中,并将消解管多次清洗,清洗液也倒入烧杯中(约30mL)使用铂电极与饱和甘汞电极进行氧化还原滴定(滴出Fe2+物质的量为0.027mol)。
  • 4.COD(ppm)=(Ccr*Vcr-CFe2+*VFe2+)*8000*n/V0(Ccr和Vcr分别为1/6的K2Cr2O7的浓度(mol/L)和体积(mL),CFe2+和VFe2+分别为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的浓度(mol/L)和体积(mL),8000为1/4 O2的摩尔质量(mg/mol),V0为水样的体积,n为待测水样的稀释倍数)
  • 5.真实COD(水样)=COD(水样)-COD(空白样)(顺北水样COD=18.606ppm)
  • 空白样顺北水样

TC/TN

  • TC/TN(去生环测试,请教王晋)

除钙试验

  • 精确分析水样中[Ca2+]、[Mg2+]及[HCO3-]
  • 计算NaOH及Na2CO3的精确投加需求量(xxg g/L,注意Na2CO3及NaOH纯度非100%),建议投加Na2CO3及NaOH标准液,浓度建议 2mol/L
  • 做实验,投加量分别为 0%,90%,100%和110%(以Ca2+计),观察沉降过程及时间(拍照,计时)
  • 取上述样品上清夜,针头过滤,留样测ICP(Ca2+\Mg2+\Sr2+\Ba2+, Na+/K+/Li+, Fe/Al/Mn
  • 0.22μm UF滤膜可滤性测试(UF通量模拟)

结垢倾向分析

  • HCl再酸化,pH调整至5–6.5
  • 初步计划采用蒸发法,蒸发浓缩3-4倍(模拟67-75% RO 得水率),仔细观察溶液结垢析出情况(夹套烧杯透明度变化)
  • 留蒸发后样品,需要时再分析。
lab/projects/jinlong/shunbei_feed_water.1654482715.txt.gz · 最后更改: 2022/06/06 10:31 由 张伟明