油田污水水質(zhì)檢測(cè)中懸浮物的檢測(cè)方法對(duì)比研究

趙升 穆江波

[摘 要]石油作為一種不可再生資源，在對(duì)其進(jìn)行開采時(shí)，應(yīng)保證資源的合理利用。石油在開采過程中，易產(chǎn)生污水嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境，為確保其污水回注或排放質(zhì)量達(dá)標(biāo)，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。對(duì)懸浮物檢測(cè)方法進(jìn)行概述，并對(duì)后向散射檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行模型研究，通過數(shù)據(jù)使檢測(cè)結(jié)果更具精準(zhǔn)性。

[關(guān)鍵詞]油田污水;水質(zhì)檢測(cè);懸浮物

油田污水中含有較多的危害物質(zhì)，如未能進(jìn)行正確控制，將對(duì)回注地層造成傷害或?qū)ν寥篮退Y源造成危害，因此需對(duì)污水水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，依據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)使污水中有害物質(zhì)的含量在可控范圍內(nèi)，進(jìn)而使油田污水回注或排放處于達(dá)標(biāo)狀態(tài)。

一、懸浮物檢測(cè)方法探析

油田污水處理主要以排出水中的油和懸浮物等不利成分，降低其污染物含量，保證水質(zhì)不會(huì)對(duì)生態(tài)水環(huán)境造成影響。

二、油田污水水質(zhì)檢測(cè)中懸浮物的后向散射檢測(cè)方法分析

在對(duì)油田污水水質(zhì)中的懸浮物進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，在Mie散射原理的理論性實(shí)施下可知，當(dāng)光線的波長(zhǎng)為，光照強(qiáng)度為L(zhǎng)0時(shí)，其以平行光線照射到懸浮物顆粒上時(shí)，在照射空間中與懸浮物顆粒的距離為y，且此時(shí)顆粒出的光照強(qiáng)度為L(zhǎng)m，可得出公式為：

上述公式中為散射光線照射在懸浮物顆粒上形成的后向散射角，L1（∞）是平行于散射面的光照強(qiáng)度分量，L2（∞）是垂直于散射面的光照強(qiáng)度分量，L1（∞）與L2（∞）可作為粒徑折射率函數(shù)。依據(jù)Mie理論列出的公式，在L0為已知狀態(tài)時(shí)，油田污水中的散射光線與入射光線具有空間性函數(shù)的關(guān)系，依據(jù)函數(shù)線性關(guān)系可知散射光照強(qiáng)度L0變化關(guān)系，其隨著粒徑函數(shù)參數(shù)和散射光線照射在懸浮物顆粒上形成的后向散射角的變化而變化。在光照散射角度為145°時(shí)，后向散射光照強(qiáng)度最大，以此來作為光電接受器的入射角。

當(dāng)光線波長(zhǎng)為，光照強(qiáng)度為L(zhǎng)A時(shí)，將紅外線以145°角射入到油田污水溶液中，此時(shí)可知光線照射到懸浮顆粒上產(chǎn)生后向散射，其光照強(qiáng)度為：

上述公式中的OA為油田污水水樣中懸浮物的散射系數(shù)，PA為油田污水水樣中油分的散射系數(shù)，QA為污水水樣的散射系數(shù)。在油田污水的散射光路中，光電接收器接受的光線角度為定值，其主要接受散射光束的平行光線照射到懸浮物顆粒上所產(chǎn)生的光線，由于光線分散性較強(qiáng)，需對(duì)其散射光束體積進(jìn)行線性空間計(jì)算，確保其體積處于定值狀態(tài)，因此可得出光電接收器接收到的散射光照強(qiáng)度。在進(jìn)行微分計(jì)算時(shí)，由于水樣中的懸浮物顆粒為定值，因此散射光路中的平行光照射區(qū)域也為定值，可知在光電接收器接收范圍內(nèi)的散射光光照強(qiáng)度Lm為：

上述公式中HA為參數(shù)系數(shù)值，E為散射光束照射到懸浮顆粒形成的橫截面積，（0，N）為光電接受器接受光線的范圍。在進(jìn)行波長(zhǎng)設(shè)置時(shí)，可將參數(shù)系數(shù)進(jìn)行校正比對(duì)，以減少散射光束的復(fù)次散射和外界光線對(duì)其產(chǎn)生的影響，其系數(shù)值經(jīng)過多種檢測(cè)，得出結(jié)果如表一所示。

因此可將散射光光照強(qiáng)度Lm微分方程進(jìn)行展開，得出：

在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，可依據(jù)采取多波長(zhǎng)的形式進(jìn)行檢測(cè)，并將測(cè)試結(jié)果進(jìn)行方程組聯(lián)立，利用最小平方法，可將誤差進(jìn)行平方，并尋找到與其匹配的最優(yōu)函數(shù)，即油田污水水樣中的懸浮物濃度含量值，通過此種方法可有效檢測(cè)懸浮物的濃度，并可進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，方便工作人員及時(shí)制定出預(yù)防措施。

綜上所述，文章對(duì)油田污水的檢測(cè)方法進(jìn)行介紹，并對(duì)油田污水水質(zhì)檢測(cè)中懸浮物的后向散射檢測(cè)方法進(jìn)行分析，經(jīng)過多組實(shí)驗(yàn)的對(duì)比，依據(jù)Mie散射原理可求出光照強(qiáng)度，通過微積分方程，可求出其質(zhì)量函數(shù)，進(jìn)而確定污水中的懸浮物濃度。

參考文獻(xiàn)：

戚浩然.油田回注污水水質(zhì)檢測(cè)及處理方法研究[J].化工管理，2018（4）：50-51.

[作者單位]

延長(zhǎng)油田股份有限公司化驗(yàn)中心

（編輯：王潔雅）