联系我们 / Contact

  • 山东东达聚合物有限公司
  • 联系人:王经理
  • 电 话:0533-8299008
  • 手 机:13280657534 15564462387
  • 传 真:0533-8299009
  • 邮 箱:sddachina@163.com
  • 网 址:http://www.sdpamchina.com/
  • 地 址:山东省淄博市周村区开发区工业园16号

聚丙烯酰胺的降解研究进展

发布日期:2015-07-20 11:35:45

聚合物驱采油废水中不仅含油量高,而且还含有大 量的聚丙烯酰胺。从长远来看,聚合物驱采出 水的最终出路只有外排或者处理后达到用于低渗透地层 的注水标准。聚合物驱采出水外排要解决的关键问题是 使聚丙烯酰胺完全降解,以避免外排后累积在环境中造 成污染,目前研宄较多的主要有生物降解、化学氧化降 解、光化学氧化、光催化氧化降解、机械降解和热降解等。

聚合物驱产生的大量含聚丙烯酰胺的污水需要处理, 其中生物处理技术是最有发展前景的绿色技术。由于 PAM为人工合成的水溶性高分子,很难进行生物降解。 目前,关于PAM生物降解性能研宄的文献较少,且多数 研宄结果表明高分子量PAM难以被微生物利用和降解。
研究了农业土壤中存在的微生 物对PAM的降解作用。结果表明,PAM能作为细菌的唯 一氮源,但不能作为唯一的碳源。黄峰等对硫酸盐还原 菌降解聚丙烯酰胺的情况进行了研宄。结果发现,在接种 量为3.6X104个/毫升,温度为30°C下培养7d后,1000 mg/L的聚丙烯酰胺溶液的黏度降低了19.6%。宋永亭 等采用高效降解聚丙烯酰胺菌和烃类氧化菌处理聚丙烯 酰胺质量浓度为56.3 — 163.4 mg/L的采油污水,60 h后 聚丙烯酰胺的去除率达到92%以上。
高铁酸钾对油田含聚丙烯酰胺污水进 行降解和降粘的效果。试验结果表明,控制pH值为3_4, 温度为45C左右,对低浓度含PAM油田污水,投加 0.001 mol/L高铁酸钾,反应15 min时,PAM的降解 率达90%以上,同时污水的粘度可降至与蒸馏水相近, 出水的油含量达到排放标准。
对聚合物驱采油污水进行曝气处 理,污水黏度也会明显下降,而且在污水中加入少量亚铁 盐后,污水黏度下降幅度更大。
光化学氧化和光催化氧化以其可在常温、常压下进行,可彻底去除有机污染物,无二次污染等优点,而被广 泛用于难降解有机物处理上。陈颖等以纳米二氧化钛为 催化剂,对三次采油污水中的聚丙烯酰胺进行了光催化 氧化可行性,结果表明在以中压汞灯为光源的 条件下,污水中聚丙烯酰胺的降黏率可达90%以上。
三次采油的注水中加入线形聚丙烯酞胺可增大其粘 度,防止“指进”现象的出现;而在原油或其它流体输送 过程中,在流体中加入少量的线性PAM,则可以起到减 阻的作用。以上两种应用中,均会由于流体流动过程中的 剪切作用,使PAM发生降解,分子量降低,降低PAM的 增粘或减阻作用。
由于PAM主要以水溶液的形式被应用,因此对固态 PAM的热降解性的较少。目前己有的文献中,对PAM热降解性的主要是利用热重分析和微分扫描量 热的方法,根据不同升温速率下PAM的失重曲线判断 PAM的降解机理。Silver等通过对比PAM和PAM的N取代烷基衍生物的失重曲线认为,PAM在升温过程中发 生了两次降解,反应温度分别为326°C和410°C,其中第 一次降解过程主要为相邻酰胺基之间相互缩合,脱氨并形成酰亚胺的过程;第二次降解主要是脱氢、形成二氧 化碳的过程。Yang则进一步根据不同温度下的热重曲线计算出了两次降解过程的活化能分别为137.1 kj/mol和 190. 6 kJ/mol。
目前,聚丙烯酰胺的应用范围和规模正呈快速增长趋势,同时其在环境中的累积、迁移、转化带来的毒性亦 将逐渐显露出来,并将给生态环境带来不可估量的长期危害。近年来,人们对于PAM降解的己逐步深入,但
是在有效控制PAM的降解方面,特别是在对PAM的彻底无机化,防止PAM环境累积方面,还有许多工作要做。
聚丙烯酰胺的降解研究进展