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

分析结果

水质分析显示水样总TDS为 19000 mg/L，电导率24600 μS/cm，pH 7.62，与前期掌握信息一致；

水样中TSS含量不高（<2.5ppm），有机污染物物含量不高（仅18.6 ppm），同时溶解SiO2仅 9.6ppm，水质较好适合使用RO进行处理；

水样中硫化物、Fe、Al、Mn等膜污染物未检出，水质较好适合使用RO进行处理；

水质分析确认顺北原水为CaSO4近饱和水样，其中Ca2+高达25 mmmol/L，（高于原始估计值 ~20 mmol/L），因此Na2CO3投加量及污泥产出均为原始估计值的1.25倍。

组分	浓度 ppm	浓度 mmol/L
主要阳离子
Na+	5730	249
Ca2+	986	24.7
Mg2+	391	16.2
K+	36	0.92
Sr2+	14.7	0.17
主要阴离子
Cl-	6990	197
SO42-	3790	39.5
HCO3-	32	0.53
潜在膜污染物
SiO2	9.6
COD	18.6
TSS	<2.5

过程数据

滴定

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

使用国标 GB11914-89 水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法对顺北原水水样进行了实验分析。分析结果显示其COD为 18.6 ppm。

空白样COD滴定 顺北原水COD滴定

TC/TN

TC/TN（去生环测试，请教王晋）

仪器故障目前未完成

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。