本文主要實驗研究加拿大油砂瀝青含油污水微波破乳除油效果。在其他外界條件相同的情況下，采用單因素變量法研究了微波功率、作用溫度和不同的工藝組合等對微波破乳除油特性的影響，探索微波結合其他處理工藝對污水的除油效果。實驗研究表明，功率越大，除油率越高。微波作用溫度則存在最佳溫度范圍。微波結合離心和過濾將有效增加除油速率，除油率達70%左右，污水中添加絮凝劑再經微波作用后的除油率超過了90%，處理后的污水含油量可達到污水排放標準。

　　世界油砂礦藏可采資源量約為6510億桶，占世界石油可采總量近三分之一。加拿大尤為豐富，據最新資料統計，其已探明的儲量就高達1750億桶，單日產量已超過100萬桶。伴隨著油砂資源開采技術探索與推進，生產成本上的大幅降低，在中國石油需求上面臨的供需矛盾和國際油價持續劇烈波動的大背景下，加拿大油砂資源獲得規模性開發利用的現實效益引起了中國石油企業的關注。可以預見未來中國石油企業對加拿大油砂能源開發技術的掌握與探索將為中國能源安全與多元化提供堅實的保障。

　　在油砂瀝青的生產過程中，含油污水的處理具有較大的難度，采用常規的污水處理方法已難于達標，由于含油污水對環境造成的污染將導致對油砂開采的制約，因此，有必要探尋一種可行的處理方法，來達到污水處理要求。由于微波具有的特性，將微波技術應用于油砂瀝青含油污水的處理，研究其處理效果和影響因素，為微波技術在該領域的實際應用打下良好的基礎具有實際的意義。

1、實驗條件

　　1.1、實驗研究方法

　　取加拿大運回的油砂瀝青、水和乳化劑，根據乳狀液配制方法配制成含油量為300mg/L左右的含油污水乳狀液，分成每份100mL;采用單變量因素的方法，改變微波作用條件和處理工藝組合，采用紫外分光光度法，依據SY/T5329-94《碎屑巖油藏注水水質推薦指標及分析方法》標準，檢測處理后含油污水的吸光度和剩余含油量，計算含油污水的除油率，并比較不同微波作用條件和工藝組合的除油效果。

　　1.2、油砂瀝青主要物性參數

　　加拿大油砂瀝青屬于超稠油，瀝青質和膠質含量較高，其主要物性參數見表1。

表1　油樣主要物性參數表

　　1.3、實驗儀器設備

　　實驗研究過程中，所用的主要設備包括常壓微波輔助合成反應儀、高速剪切分散機、紫外分光光度計、電子天平、恒溫水浴加熱器、旋轉離心機、干燥機和其它輔助器皿及化學試劑。

　　1.4、實驗結果檢測指標

　　(1)吸光度，采用紫外分光光度儀直接測得;

　　(2)除油率，污水處理前后含油量差值與原始含油量的比值，見式(1)。

2、實驗內容

　　2.1、微波功率對除油效果的影響實驗研究

　　配制含油污乳狀液的含油量為300mg/L，分別采用不同微波功率，作用含油污水乳狀液到60℃后，靜置不同的時間后，測定靜置除油后的污水的吸光度和剩余含油量，分析微波功率對污水破乳除油效果的影響。

　　2.2、微波作用溫度對除油效果影響的實驗研究

　　配制含油污乳狀液的含油量為300mg/L，采用600W 功率微波作用，含油污水乳狀液經微波作用到不同的溫度，經微波作用后的污水靜置不同的時間后，測定污水的吸光度和剩余含油量。

　　2.3、微波技術結合不同工藝除油效果實驗研究

　　配制含油污乳狀液的含油量為300mg/L，采用不同的工藝組合處理油砂瀝青含油污水，分別測得處理后污水的吸光度和含油量，分析不同處理工藝組合的破乳除油效果，探索合理可行的污水處理工藝過程。

4、結論

　　(1)微波功率越大，對含油污水除油效果越好;

　　(2)微波作用后的沉降時間越長，除油效果越好，但當靜置沉降時間達到120min后，除油效果增加不明顯;

　　(3)采用微波作用含油污水的處理方法，比其他處理方法具有更佳的除油效果;當采用污水中加絮凝劑后再經微波作用的方法，具有最佳的除油效果，含油污水除油率超過了90%，污水中的含油量低于30mg/L，可達到污水回注或排放的含油量指標要求。