導(dǎo)語：如何才能寫好一篇除油廢水的處理方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：鈾；放射性廢水；處理方法

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2013）07-009-03

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會對能源的需求越來越大，能源安全問題日漸突顯出來，成為了當(dāng)前世界各國共同面臨的難題。為了解決這一問題，適應(yīng)日益增長的經(jīng)濟(jì)對能源的依賴和需要，各國大力發(fā)展新型能源，如：核能、風(fēng)能、水能、潮汐能、太陽能、生物能等。在這些新型能源中，核能被廣泛的利用，給我們帶來了新的現(xiàn)實(shí)途徑和新的希望，但是也產(chǎn)生了大量的放射性廢物，放射性廢水的處理問題是放射性廢物處理研究的重要問題之一。

一、含鈾放射性廢水的介紹

1、鈾元素簡介

鈾，英文名稱Uranium，元素符號U，原子序數(shù)為92，密度為19.050 g/cm3，熔沸點(diǎn)各為1132 ℃、3818 ℃，外層電子排布為[Rn]5f36dl7s2，具有4種氧化態(tài)，分別為：+6、+4、+3、+5，其中前面兩種價(jià)態(tài)的鈾的化合物化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定性能要比后面兩種價(jià)態(tài)的好，是一種具有良好的延展性的銀白色的金屬。主要以三種同位素的方式存在與自然界中，分別為：238U、235U、234U，這三種同位素共同組成了天然鈾，具有強(qiáng)度非常大的放射性，放射性存在于所有鈾的同位素中，不同的同位素具有不同的半衰期，但是都具有一個(gè)共同的特點(diǎn)，周期非常長，從數(shù)億年到數(shù)十億年不等。通過衰變的方式，鈾能夠轉(zhuǎn)變成另外一種元素，在衰變的過程中，伴隨著三種射線的產(chǎn)生，分別是α、β、γ射線，而且這是一個(gè)自發(fā)的反應(yīng)。鈾是一種極其重要的、具有戰(zhàn)略意義的能源物資，廣泛地應(yīng)用到科研、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)療、國防等領(lǐng)域。

2、含鈾放射性廢水的來源、分類

放射性廢水的來源有著非常廣泛的途徑，有以下途徑：鈾礦山開采過程中產(chǎn)生的廢水、礦山廢水、反應(yīng)堆產(chǎn)生的廢水、核電站運(yùn)行產(chǎn)生的廢水、實(shí)驗(yàn)室科研產(chǎn)生的廢水、鈾水冶過程中產(chǎn)生的廢水、核燃料制作過程中產(chǎn)生的廢水、核燃料后處理產(chǎn)生的廢水、各種核武器試驗(yàn)產(chǎn)生的廢水、異常事故產(chǎn)生的廢水。按照放射性活度的高低分類是目前比較廣泛的放射性廢水分類方式之一，該分類方法是按照水體中放射性濃度Av來分類的，照此方法，可將含鈾放射性廢水分為以下三大類：

3、含鈾放射性廢水的特點(diǎn)、危害

放射性廢水中鈾濃度跟廢水來源途徑有著緊密的聯(lián)系，來源途徑的不同直接導(dǎo)致了水體中鈾濃度的差異，在此需要說明的是，盡管水體中濃度鈾濃度存在差異，但是鈾在廢水中存在的形態(tài)卻是大同小異，鈾存在的形式絕大部分是以Ⅵ、Ⅳ兩種化合價(jià)態(tài)體現(xiàn)的。Ⅳ價(jià)態(tài)的的鈾在溶液中比較溶液與無機(jī)碳反生化學(xué)反應(yīng)，最終沉淀下來，但是Ⅵ價(jià)態(tài)的的鈾（存在于溶液中大多數(shù)是以UO22+形式），在溶液中，能較好的以離子的形式存在，因而在一定程度上造成了去除的困難，大多數(shù)的去除鈾研究工作都是圍繞著Ⅵ價(jià)態(tài)的的鈾及其化合物進(jìn)行開展的[1]。含鈾放射性廢水的特點(diǎn)有[2-10]：（1）鈾主要是以Ⅵ、Ⅳ兩種化合價(jià)態(tài)與其他離子、化合物等物質(zhì)共存于放射性廢水中；（2）放射性廢水中不只是含有鈾一種放射性核素，還有其他天然的放射性核素存在，如：鐳、釷、鉛等，這些元素的半衰期T1/2非常的長，但是廢水的比活度相對來說要比較的低；（3）從產(chǎn)生之初，就開始不斷向周圍環(huán)境輻射，產(chǎn)生放射性，從不間斷；（4）廢水中鈾元素的放射性活度不能通過自然的陽光、溫度等方式來改變，放射性是其固有的屬性，意圖用任何物理或者化學(xué)的方法來改變其放射性都是徒勞無功的；（5）廢水中的放射性在生物體內(nèi)會有累積效應(yīng)，通過電離輻射的方式來發(fā)射射線；（6）組成放射性廢水的成分及其的復(fù)雜，除了天然放射性核素的存在之外，很多其他的化學(xué)有害物質(zhì)也經(jīng)常在廢水中被發(fā)現(xiàn)。

含鈾放射性廢水對我們身處的環(huán)境有著非常大的潛在的危害，如果不加以治理就直接排放的話，危害極其的嚴(yán)重，后果將不堪設(shè)想。其能夠通過各種方式進(jìn)入到水體中，將破壞水中的酸堿平衡，水系中的各種生物體都需要適宜的pH才能比較好的生存，一旦打破了這種平衡，很多生物體將面臨死亡的威脅；另外，影響水系中動植物的生長，進(jìn)入到水系中的動植物體，然后通過食物鏈最終進(jìn)入到人體內(nèi)。放射性廢水可以通過很多途徑來對我們?nèi)梭w造成傷害[11-13]，例如：直接照射、呼吸道吸入、皮膚、直接接觸、遺傳、食物鏈等，作用的方式有兩種，一種是內(nèi)照射，另外一種是外照射。鈾衰變時(shí)產(chǎn)生的射線照射到人體身上，由于其電離和貫穿的作用，使得細(xì)胞內(nèi)原子和分子發(fā)生電離，一旦分子出現(xiàn)了解離現(xiàn)象，人體內(nèi)正常的細(xì)胞會遭受到破壞，導(dǎo)致功能紊亂，人體可能出現(xiàn)異常情況。輻照損傷具有遠(yuǎn)期效應(yīng)、軀體效應(yīng)及遺傳效應(yīng)，放射性廢水的危害不言而喻，因此，放射性廢水的處理是非常有必要的，已經(jīng)到了刻不容緩的地步了，人們隨著環(huán)保意識的覺醒也比較關(guān)注放射性廢水處理方面的問題。

二、含鈾放射性廢水的處理方法

如果在含鈾放射性廢水的處理過程中，我們采取的措施像對待處理一般的工業(yè)廢水一樣，意圖用物理、化學(xué)或者生物的方法將其輕而易舉的分解破壞從而達(dá)到處理的效果，那就大錯(cuò)特錯(cuò)了，要知道放射性是核素鈾的固有屬性，常規(guī)的物理、化學(xué)及生物方法都不能將其分解破壞，從本質(zhì)上而言，只有自然衰變才是徹底消除放射性的根本途徑，這也指導(dǎo)了我們在放射性廢水處理的實(shí)際過程中可以采用貯存和擴(kuò)散兩種處理方式，貯存是將大體積的放射性廢液通過一系列合適的方法濃縮成小體積的廢物，然后儲存起來；擴(kuò)散是將放射性小于最大允許排放標(biāo)準(zhǔn)的廢液，直接排放到所處的環(huán)境中去，利用環(huán)境中的條件來對其擴(kuò)散稀釋，最終達(dá)到無害化處理。針對放射廢水處理的的方法有很多，總結(jié)歸納起來，比較常用有以下幾種方法：

1、化學(xué)沉淀法[14-15]

化學(xué)沉淀法在中低放射性廢水的處理領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，絕大部分的原子能機(jī)構(gòu)部門都是使用該方法處理的，通過在放射性廢水中加入一些絮凝劑，攪拌使得加入的絮凝劑能夠更好的在水中水解生產(chǎn)大量的膠體顆粒，膠體顆粒通過相互作用再形成大量的具有絮凝沉降性能的絮凝體，從而使得廢水中放射性核素在絮凝劑的作用下得以去除。該方法處理起來相對比較簡單，成分也比較的低，而且對放射性核素去除能夠取得比較好的效果。

2、蒸發(fā)濃縮法[16-17]

該方法利用的是放射性核素在廢水中受熱性能穩(wěn)定，不易揮發(fā)這一特點(diǎn)，放射性廢水通過蒸發(fā)濃縮法處理以后，能夠取得比較好的濃縮、凈化效果。具體操作就是通過加熱蒸發(fā)器中的放射性廢液，廢水中的水分以水蒸氣的形式排出，由于廢液中的放射性核素不揮發(fā)，絕大部分依然存在于蒸發(fā)殘余的廢液中，排出的水蒸氣通過冷凝后最終恢復(fù)到液態(tài)，此時(shí)水中放射性核素的含有量極低，能夠達(dá)到直接排放的標(biāo)準(zhǔn)，蒸發(fā)殘余的廢液再通過其他方法處理。該方法能夠取得比較高的去污因數(shù)，在這方面要優(yōu)越于其他方面，而且最終蒸發(fā)殘液剩余量不多。

3、離子交換法[18]

離子交換法利用的是在離子能夠在固液兩相界面之間發(fā)生交換反應(yīng)，而且該方法具有等當(dāng)量交換、可逆等特點(diǎn)，在廢水中大部分的放射性核素都是以離子狀態(tài)的形式存在的，其中以陽離子居多，放射性廢水采用離子交換法處理后取得的凈化效率比較高。離子交換劑有很多，比較常用的有兩大類：無機(jī)離子交換劑和有機(jī)離子交換劑，兩類離子交換劑使用都比較的廣泛。蒙脫土、高嶺土、膨潤土、凝灰?guī)r、分子篩等都是比較常見的無機(jī)離子交換劑，陰離子、陽離子兩種交換樹脂都是比較常見的有機(jī)離子交換劑。該方法能夠取得比較好的凈化處理效果，而且設(shè)備簡單。

4、膜處理法[19-20]

膜處理法實(shí)現(xiàn)廢水中混合物的分離利用的是膜的選擇性透過性能，這種方法比較新穎、技術(shù)要求比較高，該方法采用的設(shè)備簡單，人員操作起來不會很麻煩，能夠適應(yīng)于多種復(fù)雜體系下，在使用的過程中物料不會發(fā)生相態(tài)的改變，對能源的消耗不大，因而，認(rèn)為是一種最有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)，被大多數(shù)人看好，廣泛的用于放射性廢水的處理。

5、萃取法[21]

萃取法利用廢水中放射性核素在所使用的有機(jī)溶劑中有較大的溶解度，通過使用一種或一種以上溶劑，將核素從廢水中提取出來，實(shí)現(xiàn)核素在廢除中的分離，達(dá)到處理效果。

6、吸附法[22]

吸附法是一種非常傳統(tǒng)的重要的放射性廢水處理方法，該方法在很多領(lǐng)域都被廣泛的應(yīng)用，在處理放射性廢液的過程中，利用具有吸附性能的多孔性的固體來作為吸附劑，通過固液兩相界面之間物質(zhì)相接觸來吸附廢水中放射性核素，吸附劑必須具備有一定的活性。

三、結(jié)論

含鈾放射性廢水的來源廣泛，特點(diǎn)顯著，危害嚴(yán)重，處理方法較常用到的方法有：化學(xué)沉淀法、蒸發(fā)濃縮法、離子交換法、蒸發(fā)法、膜分離法、萃取法和吸附法。

參考文獻(xiàn)：

[1] Yohey Suzuki，Shelly D Kell，Kenneth M，et al. Direct microbial reduction and subsequent preservation of uranium in natural near-surface sediment[J].Applied Environmental Microbiology，2005，71（4）：1790-1797.

[2] Rajesh K. Sani， Brent M. Peytonb， Alice Dohnalkovac. Comparison of uranium（VI） removal by Shewanellaoneidensis MR-1 in flow and batch reactors[J].Water Research， 2008，42 ： 2993 3002.

[3] H.S. Moon， L. McGuinness ， R.K. Kukkadapu ， A.D. Peacock ， J. Komlos L.J.Kerkhof， P.E. Long ， P.R. Jaffe . Microbial reduction of uranium under iron- and sulfate-reducing conditions： Effect of amended goethite on microbial communitycomposition and dynamics [J]. Water Research， 2010，44：4015-4028.

[4] Evelyn Krawczyk-Ba ¨rsch ， Kay Grossmann ， Thuro Arnold， Susann Hofmann，Axel Wobus. Influence of uranium （VI） on the metabolic activity of stable multispecies biofilms studied by oxygen microsensors and fluorescence microscopy [J].Science Direct，2008，72：5251-5265.

[5] PAULA J. MOUSER， A. LUCIE N’GUESSAN，HILA ELIFANTZ，DAWN E.HOLMES，KENNETH H. WILLIAMS，MICHAEL J. WILKINS，PHILIP E. LONG，AND DEREK R. LOVLEY. Influence of Heterogeneous Ammonium Availability on Bacterial Community Structure and the Expression of Nitrogen Fixation and Ammonium Transporter Genes during in Situ Bioremediation of Uranium-Contaminated Groundwater[J]. Environ. Sci. Technol. 2009， 43：43864392.

[6] 高劍森.放射性污染漫談[J].現(xiàn)代物理知識.2001，4：12-13.

[7] 俞譽(yù)福.環(huán)境放射性概論[M].上海，復(fù)旦大學(xué)出版社.1993.

[8] 張新華，劉 永.鈾礦山“三廢”的污染及治理[J].礦業(yè)安全與環(huán)保.2003，30（3）：30-33.

[9] 譚大剛.環(huán)境核輻射污染及防治對策[J].沈陽師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）.1999，l：68-70.

[10] 常桂蘭.氡與氡的危害[J].鈾礦地質(zhì).2002，18（2）：125-226.

[11] Boult K A，CowperM M，Heath T G， et al. Towards anunder standing of the sorption of U（Ⅵ） and Se（Ⅳ） on sodium bentonite.[J].Contam Hydro，1998，35：141-150.

[12] SylwesterE.R..HudsollE.A.. AllenP.G.Geoehim. Cosmochim.Actab（2000）2431.

[13] XuD..Wang X.K..CllellC.L.， ZhouX..TanX.L..Influence of soil humic acid and fulvic acid on sorption of thorium（Ⅳ） on MX-80 betonite.Radiochim.Acta94（2006）429-434.

[14] 潘英杰.某鈾礦礦坑水的治理經(jīng)驗(yàn)[J].鈾礦冶，1984，3（4）：67-68.

[15] 夢文斌.低中水平放射性廢液的處理[J].國外醫(yī)學(xué)發(fā)射醫(yī)學(xué)與核醫(yī)學(xué)分冊， 1989（13）： 54-57.

[16] 黃明犬，周從直，康青.中低放射性廢水處理現(xiàn)狀與發(fā)展[J].西南給排水， 2003（25）： 29-32.

[17] 姜圣階，任鳳儀.核燃料后處理工學(xué)[M].北京：原子能出版社， 1995： 294-297.

[18] 侯立安.特殊廢水處理技術(shù)及工程實(shí)例[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2003： 4-7.

[19] 高 永，顧 平，陳衛(wèi)文.膜技術(shù)處理低濃度放射性廢水研究的進(jìn)展[J].核科學(xué)與工程， 2003（23）： 173-174.

[20] 楊 慶，侯立安，王佑君.中低水平放射性廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2007，32 （9）：103-107.

[21] 江林根.溶劑萃取法分離鈾中釕的研究[J].核化學(xué)與放射化學(xué)，1988.（03）.

篇2

關(guān)鍵詞：石油開采；廢水處理；現(xiàn)狀；問題；展望

中圖分類號：TU972+.12 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

我國油田開采主要運(yùn)用注水輸油的方式進(jìn)行，進(jìn)年來隨著開采技術(shù)與開采需求的進(jìn)一步提高，我國多數(shù)油田已經(jīng)進(jìn)入二次開采甚至是三次開采階段，為此開采出的油田含水率也在逐年遞增，開采過程中產(chǎn)生的廢水含量也大為增加。為了有效處理這些脫油廢水，同時(shí)也為有效解決油層注水需求問題，我國油田開采主要采用將經(jīng)過處理后的脫油廢水重新注入油層的方法，來化解脫油污水處理和回注用水需求緊張等問題。

1 現(xiàn)階段我國石油開采廢水治理的基本狀況

石油開采所產(chǎn)生的廢水中主要含有懸浮物與原油兩種污染物，為了使廢水能夠達(dá)到回注油層的標(biāo)準(zhǔn)，需要對這兩種污染物進(jìn)行有效處理?，F(xiàn)階段我國處理油田開采廢水主要采用兩段式處理工藝，即先除油再除懸浮物的方式對開采廢水進(jìn)行處理。

1.1 廢水處理中的除油工藝

除油是廢水處理工藝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對廢水能否用于回注有著非常重要的影響。就廢水含油量測量表明，目前我國廢水中含油量基本在每升2000mg-5000mg之間。廢水中的原油主要以浮油、乳化油和分散油為具體的表現(xiàn)形式，廢水中的含油量又以浮油和分散油為主，占含油構(gòu)成比例的90%左右。目前我國在進(jìn)行污水除油處理時(shí)根據(jù)油在廢水中的不同存在形式，通常情況下采用兩級除油的方法，即一級重力除油、二級混凝除油法。

所謂一級重力除油主要是根據(jù)油與水二者的比重不同而進(jìn)行自然分離的除油工藝。重力除油可以對廢水中的浮油與大部分的分散油進(jìn)行清除，為二級除油的進(jìn)行奠定良好的基礎(chǔ)。就目前我國開展重力除油的發(fā)展情況來看，現(xiàn)階段我國主要采用立式除油罐和斜板式隔油池兩種主要的重力除油方式。

立式除油罐具主要是根據(jù)油水運(yùn)動的基本規(guī)律加以設(shè)計(jì)的，不但滿足了廢水處理過程中對重力流程的基本需求，同時(shí)還具有非常明顯的除油效果，通常情況下在對含油量在每升5000mg以下的含油廢水進(jìn)行除油處理時(shí)，除油率可高達(dá)八成以上，是進(jìn)行重力除油的首選措施。

斜板式隔油池主要是在平流式隔油池設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上在其內(nèi)部加設(shè)一道斜板所形成的?？此坪唵蔚囊坏佬卑澹瑓s使得斜板式隔油池在處理浮油與分散油的處理效果得到了明顯的提升，在對半徑為25微米的油粒進(jìn)行處理時(shí),通常情況下只需將廢水斜板式隔油池停留半個(gè)小時(shí)左右，便可以清除廢水中八成以上的浮油，除油效果非常明顯。

此外還可以將立式除油罐與斜板沉降技術(shù)二者相結(jié)合，可以充分利用立式除油罐的高度，在其內(nèi)部設(shè)置波紋斜板,內(nèi)設(shè)波紋斜板的立式除油灌兼具了兩種除油設(shè)備的除油優(yōu)勢，使得除油效果得到了明顯的提升，這種除油設(shè)備基本上可以出去廢水中全部的浮油與分散油，完成一次除油的基本任務(wù)。

石油開采廢水的二級除油主要運(yùn)用混凝破乳除油法進(jìn)行?；炷迫槌头ㄖ饕槍U水中直徑相對而言較小的乳化油進(jìn)行清除，這種除油方法對乳化油的除油效果非常明顯，是目前我國石油開采廢水處理中所采用的主要除油方式。這種除油方式主要是根據(jù)混凝破乳劑的脫穩(wěn)破乳的特性，來將細(xì)小的乳化油粒從廢水中分離出來，達(dá)到除油的目的?；炷迫槌头ㄔ诰唧w的除油工作中主要運(yùn)用混凝破乳劑與混凝除油工藝實(shí)施具體的除油工作。

混凝破乳劑具有凝結(jié)聚集細(xì)小的乳化油的作用，同時(shí)還具有有效提升乳化油浮力的作用。由此可見混凝破乳劑主要是通過改善乳化油在廢水中的具體性狀來實(shí)現(xiàn)除油的。在具體的除油工藝中采用的混凝劑主要有兩種，即有機(jī)混凝劑與無機(jī)混凝劑。近年來隨著除油工藝的不斷發(fā)展，在乳化油除油領(lǐng)域出現(xiàn)了新的有機(jī)高分子混凝破乳劑，并在除油實(shí)踐中被廣泛的推廣應(yīng)用。

混凝除油工藝中在對乳化油實(shí)施除油時(shí)主要采用的除油設(shè)備是混凝除油罐，混凝除油灌的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理與立式除油罐基本保持一致，不同的地方在于混凝除油灌在罐內(nèi)安裝了反應(yīng)中心筒，在反應(yīng)中心筒內(nèi)廢水與桶內(nèi)的混凝劑進(jìn)行有效地反應(yīng)，時(shí)乳化油從廢水中脫離，進(jìn)而提取乳化油，達(dá)到除油的目的。

1.2 廢水中的懸浮物處理方式

針對廢水中存在的懸浮物主要運(yùn)用過濾灌實(shí)施過濾加以去除，在具體的除污實(shí)踐中主要兩種過濾罐，一種是壓力式過濾罐一種是重力式過濾罐。壓力式濾罐因安裝簡便、運(yùn)輸方便、占地少等優(yōu)勢二倍廣泛的運(yùn)用到除污實(shí)踐中，壓力式過濾罐又分為立式和臥式兩種。臥式濾罐由于其過濾斷面懸浮物負(fù)荷不易均勻，因而沒有立式濾罐應(yīng)用得廣泛，壓力濾罐一般都采用大阻力配水方式。目前，不少油田為保證出水水質(zhì)而采用兩級過濾處理，第一級為雙層濾料過濾，濾料通常選用石英砂和無煙煤，第二級采用纖維素濾料進(jìn)行精細(xì)過濾，以確保出水中的含油量、懸浮物濃度等達(dá)到回注水質(zhì)要求。

2目前我國石油開采廢水處理工作存在的主要問題

我國有相當(dāng)多的油田已進(jìn)入石油開發(fā)的中后期，隨著驅(qū)油技術(shù)的發(fā)展，各油田為挖掘油層潛力，已開始進(jìn)行二次采油、三次采油，這使得石油開采廢水的水質(zhì)情況更加復(fù)雜，也為石油開采廢水處理回用技術(shù)提出了新的要求。

目前各油田均已開始動用稠油儲量，擴(kuò)大蒸汽驅(qū)開采規(guī)模，使得稠油廢水量大幅度增加。稠油比重大，重力分離十分困難，而現(xiàn)有的混凝除油工藝在處理稠油廢水時(shí)，由于缺少一種高效、快速的破乳劑，普遍存在著停留時(shí)間長、設(shè)施占地大、處理效率低和運(yùn)行費(fèi)用高等問題。

低滲透油藏開采規(guī)模的逐步擴(kuò)大，以及對所需回注水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格要求，都為低滲透油藏石油開采廢水的處理增加了新的難度。為不堵塞地層，保持低滲透油藏的滲透性，這就要求油田回注水中的污染物顆粒直徑必須足夠小，通常小于或等于1.45微米，常規(guī)處理技術(shù)，包括精細(xì)過濾、活性炭吸附等都難滿足這一要求.膜處理技術(shù)在理論上可達(dá)到這一要求，超過濾可截留水中直徑0.45微米以上的顆粒，但超過濾對其進(jìn)口水質(zhì)有著嚴(yán)格的要求，而且，超過濾膜的耐久性、抗腐蝕性，以及可清洗再生程度等仍需進(jìn)一步地研究。

篇3

在頁巖油生產(chǎn)過程中產(chǎn)生干餾廢水。干餾廢水是由頁巖煉油工藝中洗滌平管的洗滌水、瓦斯洗滌塔的洗滌水、瓦斯冷卻塔的冷卻水等通過隔油池回收油后產(chǎn)生的工藝廢水，其中含有烴類、酚、酸、酮、醛類75種以上的有機(jī)物質(zhì)及一些氧化物、硫化物、無機(jī)鹽，形成一種懸浮物、有機(jī)物濃度高、顏色深的可生化性極差、具有特殊刺激性臭味的廢水，是目前世界公認(rèn)的難處理有機(jī)廢水。油頁巖深加工過程嚴(yán)重污染煉油廠內(nèi)及周邊水環(huán)境及環(huán)境空氣。

2干餾廢水的來源與水質(zhì)分析

2．1干餾廢水的來源干餾廢水主要來源于干餾生產(chǎn)過程，主要包括干餾產(chǎn)物洗滌冷卻、回收頁巖油過程中產(chǎn)生的廢水，油品在計(jì)量罐、成品罐內(nèi)脫水所產(chǎn)生的廢水，脫硫系統(tǒng)排放廢水等。干餾廢水統(tǒng)一排放到高濃度廢水池，經(jīng)加溫除油、沉淀除泥簡單處理后，輸送至均質(zhì)罐進(jìn)行再次沉淀后回用至灰皿澆渣，廠區(qū)廢水不外排。

2．2干餾廢水水質(zhì)分析

油頁巖經(jīng)低溫干餾可煉制頁巖油，同時(shí)產(chǎn)生干餾污水。干餾污水水質(zhì)與干餾生產(chǎn)工藝有關(guān)，并受干餾溫度的影響。油母頁巖干餾污水以高濃度有機(jī)物含氮，含氧衍生物較多，這些衍生物屬表面活性物質(zhì)，大部分在水中呈溶解狀態(tài)，不能采用單一的物理、化學(xué)或生物方法對其進(jìn)行處理。干餾污水主要由以下3部分組成:

(1)干餾爐頂導(dǎo)出的混合氣中的伴生水。它由原料油頁巖帶水、主風(fēng)帶水、水盆蒸發(fā)水和少量化合水組成，這部分伴生水經(jīng)過油頁巖干餾的全過程，以水蒸汽的形式存在，進(jìn)入混合氣集合管后逐漸凝結(jié)成水，是干餾污水的主要來源。

(2)回收頁巖油時(shí)，對瓦斯進(jìn)行洗滌產(chǎn)生的污水和瓦斯冷卻過程中產(chǎn)生的污水。

(3)機(jī)泵冷卻產(chǎn)生的污水。

3頁巖油廢水處理工藝設(shè)計(jì)

3．1蒸汽加熱池

為了保證油、水的充分分離，需要將廢水加熱到30～40℃，池中設(shè)有蒸汽管，當(dāng)水溫較低時(shí)，通入蒸汽進(jìn)行加熱。蒸汽加熱池中的底部油泥，用齒輪泵打入鑄鐵板框壓濾機(jī)中，同時(shí)通入蒸汽，進(jìn)行油泥的脫水與脫油。蒸汽加熱池上設(shè)置提升泵，由液位浮球經(jīng)控制柜自動控制定量抽入高效除油器中。配套設(shè)備:提升泵、液位自控系統(tǒng)。

3．2高效除油器

蒸汽加熱池中的廢水經(jīng)過水泵提升至高效除油器中，經(jīng)高效除油器去除水中大部分的油分。利用本公司自主知識產(chǎn)權(quán)生產(chǎn)的高效除油器，能夠有效地去除水中浮油，達(dá)到廢水處理要求。配套設(shè)備:儲油罐。

3．3中間池

高效除油器出水自流入中間池，然后利用提升泵將廢水泵入渦凹?xì)飧C(jī)中。配套設(shè)備:提升泵、液位自控系統(tǒng)。

3．4渦凹?xì)飧C(jī)

渦凹?xì)飧C(jī)是利用空氣輸送管底部散氣葉輪的高速轉(zhuǎn)動在水中形成一個(gè)真空區(qū)，液面上的空氣通過曝氣機(jī)輸入水中，填補(bǔ)真空，微氣泡隨之產(chǎn)生并螺旋型地上升到水面，空氣中的氧氣也隨之溶入水中。渦凹?xì)飧C(jī)具有以下幾個(gè)特點(diǎn):

(1)節(jié)省投資:渦凹?xì)飧]有壓力容器、空壓機(jī)、循環(huán)泵等設(shè)備，因而設(shè)備投資少。

(2)運(yùn)行費(fèi)用低廉:該系統(tǒng)因沒有壓力容器、空壓機(jī)、循環(huán)泵等設(shè)備，從而節(jié)省電耗。

(3)操作簡單:本系統(tǒng)非常容易操作，沒有復(fù)雜的設(shè)備;整個(gè)系統(tǒng)僅由兩個(gè)機(jī)械部分組成。此外，渦凹?xì)飧C(jī)還可以有效地防止廢水中的頁巖油對設(shè)備的堵塞。

3．5加壓溶氣氣浮機(jī)

加壓溶氣氣浮法的特點(diǎn)是:加壓條件下，空氣的溶解度大，供氣浮用的氣泡數(shù)量多，能確保氣浮效果;產(chǎn)生的氣泡微細(xì)、粒度均勻、密度大，而且上浮穩(wěn)定，對液體擾動微小，因此特別適用于對疏松絮凝體、細(xì)小顆粒的固液分離;工藝流程及設(shè)備比較簡單，便于管理維護(hù);可人為的控制氣泡與水的接觸時(shí)間。采用加壓溶氣氣浮，是為了保證廢水中油分的有效去除。

4效益分析

按日排水100m3計(jì)算，年生產(chǎn)300d，每年少向環(huán)境排放CODcr216t;石油類11．1t。直接運(yùn)行成本3．2元。

5結(jié)論

篇4

關(guān)鍵詞：廢硫酸 高效除油劑

中圖分類號：TQ423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）07（c）-0071-02

1 開發(fā)背景

目前環(huán)保形式嚴(yán)峻，“節(jié)能、減排、綠化、循環(huán)”已經(jīng)成為各生產(chǎn)企業(yè)的指導(dǎo)精神和發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)，也是化工行業(yè)特別是表面處理行業(yè)發(fā)展的方向。對表面處理行業(yè)所產(chǎn)生的工業(yè)廢棄物進(jìn)行處理，努力實(shí)現(xiàn)廢棄物的再利用和企業(yè)清潔生產(chǎn)的目標(biāo)是我們不懈的追求。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，表面處理中陽極處理所產(chǎn)生的廢水中酸性廢水占60%，而硫酸在整個(gè)酸性廢水中的比例達(dá)到80%。如果能對硫酸廢液進(jìn)行回收利用，將產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和深遠(yuǎn)的環(huán)保意義。

通過對業(yè)內(nèi)廢硫酸回收狀況分析發(fā)現(xiàn)，硫酸提純法是普遍采用的回收方法，主要有以下四種方式（如表1）。

以上四種方式是通過濃縮、萃取、滲析、離子交換的方式得到比較純凈的硫酸，但缺點(diǎn)是設(shè)備投入成本高、回收成本高、日處理能力低，降級使用或許是回收利用的新思路。

通過對金屬表面處理制程的綜合分析，發(fā)現(xiàn)除油劑液具有對廢酸再利用的可行性（如圖1）。

上圖中紅色橢圓中的槽液屬于酸性槽液，考慮到制程要求，只有除油對雜質(zhì)容忍度高的酸性除油劑才能被廣泛使用，且硫酸具備主酸條件。

而市場上提供除油粉的缺點(diǎn)是除油效率低、處理時(shí)間長（5～10 min），生產(chǎn)效率低；使用壽命短、排放量大、廢水處理費(fèi)用高，除油成本高；對環(huán)境影響大。

所以，利用表面處理中陽極處理所產(chǎn)生的廢酸自行開發(fā)酸性除油劑既使廢液處理有了新思路，又為新型除油劑的誕生奠定了理論可能，此開發(fā)勢在必行。

2 開發(fā)歷程

除油的機(jī)理是除油劑通過皂化、乳化、潤濕、增溶、分散、溶解、微蝕等將鋁材表面的礦物油、拋光膏、油、粉垢、金屬粉屑、指紋等除去，以保證后邊制程的穩(wěn)定進(jìn)行。

酸性除油劑是以硫酸作為主酸體系，硫酸的主要作用是提供酸性環(huán)境，剝離金屬表面氧化皮、水解和去除金屬粉末，而相應(yīng)配套的乳化劑、濕潤劑、分散劑、和緩釋劑等添加劑的選擇顯得尤為重要。

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE）

各種功能成分初選比較試驗(yàn)功能成分優(yōu)選組合配比除油劑組合對比試驗(yàn)組分確認(rèn)正交實(shí)驗(yàn)確定標(biāo)準(zhǔn)配比/規(guī)范化

2.2 除油劑功能成分初選

乳化劑：OP-10（辛基酚聚氧乙烯醚）﹑平平加（高級醇聚氧乙烯醚）、O-20（月桂醇環(huán)氧乙烷縮合物）、6501（十二烷基二乙醇酰胺）、乳化劑A等。

濕潤劑：伯烷基硫酸脂鹽（AS）、濕潤劑B、季銨鹽等。

分散劑：硫酸鈉、磷酸鈉、分散劑C等。

緩蝕劑：硫脲、苯胺、硅酸鈉、添加劑D等。

3 對比試驗(yàn)

藥品要符合ROHS相關(guān)規(guī)定以及客戶相關(guān)要求如表2。

開發(fā)難點(diǎn)如下。

（1）臨界膠束濃度CMC：實(shí)際濃度低于CMC值，增溶效果不明顯；藥品濃度過高會造成開發(fā)成本過高。

（2）親疏平衡值HLB：HLB偏高，親油基團(tuán)對油脂顆粒持有力弱。

（如表3）開發(fā)難點(diǎn)如下。

（1）硫酸除油劑為強(qiáng)酸系，對產(chǎn)品具有腐蝕性，開發(fā)必須選用合適的緩蝕劑，避免除油劑對產(chǎn)品基體造成腐蝕。

（2）固體粒子在溶液中會發(fā)生凝聚現(xiàn)象。

結(jié)論：通過對比試驗(yàn)乳化劑選擇為OP-10和平平加，濕潤劑選擇為潤濕劑B和季銨鹽，分散劑選擇為分散劑C，緩蝕劑選擇為硫脲。

（1）組合試驗(yàn)。

在硫酸體系下配制以下四種組合（如表4）。

在相同試驗(yàn)條件下進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，比較相同處理時(shí)間時(shí)不同組合的最大處理面積及清洗效果，得出如下試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表5。

結(jié)論：從上圖可以看出，B、C、D三個(gè)組合使用壽命明顯較低，不符合試驗(yàn)要求，A組合綜合效果理想，可以采用。

（2）正交試驗(yàn)（如表6）。

劃分如上的正交試驗(yàn)位級和因素，通過25組正交試驗(yàn)，得出A組合的最佳使用條件。

硫酸：50 g/L，OP-10：0.9 ml/L，潤濕劑B：1.0 g/L，分散劑C：3 g/L。

硫脲：2.5 g/L，溫度：30 ℃～50 ℃，時(shí)間：3～6 min。

4 效益評估

通過自行開發(fā)除油劑與外購除油劑對比表可以得出，成本節(jié)省7.6元/kg，成本降幅達(dá)68%。（如表7）

無形效益方面，廢酸資源的循環(huán)利用，降低了對環(huán)境的影響，自行開發(fā)的除油劑清潔、高效，投入成本少，在廢酸處理的問題上取得一次重大突破。

5 結(jié)論

（1）本文通過對表面處理行業(yè)內(nèi)廢硫酸回收狀況分析發(fā)現(xiàn)，硫酸提純法不能滿足“節(jié)能，減排，綠化，循環(huán)”的行業(yè)發(fā)展方向，新型金屬表面處理的除油液是廢硫酸降級使用的新思路。

（2）通過對酸性除油劑的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，除油劑功能成分初選，對比試驗(yàn)，組合試驗(yàn)，正交試驗(yàn)等確定了對酸性除油劑的最佳組合條件。

（3）通過與市購除油劑對比得出，新除油劑成本節(jié)省節(jié)省7.6元/kg，成本降幅達(dá)68%。

（4）本研究已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了開發(fā)到量產(chǎn)一體化的轉(zhuǎn)化進(jìn)程，向清潔生產(chǎn)、高效節(jié)能、循環(huán)利用的目標(biāo)又邁出了重要一步，并為實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入、業(yè)績增長與社會效益的共贏發(fā)展，構(gòu)建表面處理行業(yè)的綠色工程進(jìn)行著不懈的努力。

參考文獻(xiàn)

[1]胡傳昕.表面處理技術(shù)手冊[M].北京：北京工業(yè)大學(xué)出版社，1997.

[2]朱慎林，周中平.清潔生產(chǎn)導(dǎo)論[M].北京：北京工業(yè)出版社，2001.

[3]郭鶴桐，王為.鋁陽極氧化的回顧與展望[J].材料保護(hù)，2000（2）：43-45.

篇5

[關(guān)鍵詞]AAO工藝，焦化廢水，處理方法

中圖分類號：TG333.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）17-0057-01

一、引言

焦化廢水大多是來自原煤的精加工過程，主要有三種來源途徑：第一種是煤氣凈化處理過程時(shí)產(chǎn)生；第二種是在進(jìn)行原煤精加工過程時(shí)制造出的氨水沒有處理干凈；第三種是原煤精加工過程中受其他因素影響而產(chǎn)生的廢水，因此處理焦化廢水是一道十分復(fù)雜十分困難的工作，AAO工藝則可以簡便并且有效處理焦化廢水，實(shí)現(xiàn)高效性。

二、焦化廢水水質(zhì)分析

焦化廢水水質(zhì)是依據(jù)凈化處理剩下的氨水、終冷化洗滌水還有粗苯含量的分離水進(jìn)行分析，焦化廢水主要通過酚氰廢水處理站進(jìn)行分析檢驗(yàn)，處理站人員再將其轉(zhuǎn)運(yùn)到蒸餾塔統(tǒng)一進(jìn)行蒸餾，焦化廢水主要成分為廢水污染物，其含水量比較小，而污染物中占比重最大的就是以有機(jī)氮或者氨氮形式存在的氮，有機(jī)氮可以由廢水中的細(xì)菌進(jìn)行分解或水解作用形成氨氮，焦化廢水進(jìn)入酚氰處理站經(jīng)過分析后得到的水質(zhì)分析。

三、AAO工藝的處理原理

AAO工藝大致分為三個(gè)階段：廢水處理焦油處理污泥處理，通過這三個(gè)階段的處理之后，可以實(shí)現(xiàn)焦化廢水的有效處理。

3.1、廢水處理

可以將AAO工藝劃分為三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行焦化廢水處理：焦化廢水的預(yù)處理作為第一環(huán)節(jié)，主要應(yīng)用到焦化廢水的除油池和調(diào)節(jié)池等工藝場所，還要對除油池和分離池進(jìn)行二次浮選；第二環(huán)節(jié)是焦化廢水的生化處理，AAO工藝為主的厭氧-缺氧-好氧池以及二沉池作為此環(huán)節(jié)的重要實(shí)施場所；第三壞節(jié)則為焦化廢水的后處理，而可應(yīng)用到的工藝場所包括混合廢水反應(yīng)池、混凝廢水沉淀池以及廢水污泥處理池。

AAO工藝焦化處理的原理大致為：用酚氰廢水舉例，第一步在除油池中進(jìn)行輕重焦油的自動處理過程，通過2#吸水井流入浮選除油池來去除乳化油，第二步再通過3#吸水池輸送到進(jìn)行焦化廢水生化反應(yīng)的厭氧池，可分為兩種反應(yīng)方式：一種是降解并處理焦化廢水中的有害物質(zhì)；還有一種就是將有機(jī)物變?yōu)樾滦湍茉丛俅卫?，使得廢水的處理更加綠色與高效，然后在缺氧池進(jìn)行處理，這個(gè)過程的主要目的是對首次處理的廢水硝化和脫碳，利用好氧池二次沉淀，將固態(tài)和液態(tài)進(jìn)行分層，通過某些處理設(shè)備將清液排出去或者回收重新利用，那些無法直接排放的焦化廢水則輸入到混合池進(jìn)行反應(yīng)，流到混凝沉淀池后重復(fù)固液分離的處理方式，依舊是回流利用或排除，流程大致如下（如圖1）。

3.2、焦油處理

處理在除油池所沉降出來的重、輕油是焦油處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，利用蒸汽進(jìn)行加熱處理提升油泵到油槽進(jìn)行儲存，儲存完重油之后剩余的輕油就流入輕油槽中自動貯存。在廢水處理廠儲存在重、輕油槽中的焦油或氣浮型油渣每隔一段時(shí)間，由罐車運(yùn)輸?shù)教囟ǖ攸c(diǎn)集中處理，避免堆積現(xiàn)象。

3.3、污泥處理

AAO工藝主要通過兩種形式進(jìn)行焦化廢水中的污泥處理：一種是污泥濃縮，另一種是污泥脫水。污泥濃縮池是實(shí)施這種工藝的主要場所，包含了二沉池和混凝沉淀池中沉淀的無法被消化的污泥，在污泥濃縮池中對污泥提升濃縮，單螺桿泵將濃縮之后污泥進(jìn)行提升，與板框壓濾機(jī)共同運(yùn)作進(jìn)行脫水，污泥的含量和產(chǎn)量比較而言不是很高，因此處理污泥時(shí)，可將其壓成泥餅，運(yùn)送到鍋爐房，為其燃料供應(yīng)提供了便利，還降低了對環(huán)境的影響。

四、AAO工藝處理的影響因素

焦化廢水處理時(shí)會有許多內(nèi)外在的因素，會造成AAO工藝的使用效果，不但會使AAO工藝處理焦化廢水的效率大大降低，還影響了AAO工藝的處理效果，比如污泥的泥齡、有機(jī)物和反應(yīng)物的比值還有反應(yīng)池中溶解氧氣的能力等

4.2、BOD負(fù)荷

BOD負(fù)荷會影響活性污泥的增長速率，以及有機(jī)底物的降解速率。BOD負(fù)荷若是過低會擴(kuò)大曝氣池的容積，增加建設(shè)的成本；反而BOD負(fù)荷過高適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但不一定會滿足受納水體對水質(zhì)的要求。＼

4.3、溫度

溫度是影響活性污泥微生物生理活動的重要因素，微生物酶促反應(yīng)的最佳溫度在20～30℃之間。微生物在該溫度條件內(nèi)生理活動較活躍，若低于10℃或者高于35℃，就會大大影響有機(jī)底物的代謝功能，焦化廢水處理站通常將生化池的溫度控制在15℃～35℃之間。像北方這樣較為嚴(yán)寒的地域，可通過蒸汽的方式對生物段進(jìn)行加熱，來促進(jìn)生化池內(nèi)微生物的活性，確保出水排放合格。

4.4、DO（溶解氧）

溶解氧含量高，會耗費(fèi)過多的能量，不適用于目前的經(jīng)濟(jì)狀況。而DO含量過低，適合絲狀菌的生長，就會引起污泥膨脹現(xiàn)象的發(fā)生。某些工程主要采用強(qiáng)化的AAO工藝，一般規(guī)定硝化段溶解氧>2.0mg/L，反硝化段溶解氧

硝化菌的增長速度較慢，繁殖周期長，如果污泥齡較短，就會使得硝化菌未經(jīng)增殖就被系統(tǒng)排出。為了提高活性污泥的脫氮效果，宜選擇較長的泥齡實(shí)施強(qiáng)化AAO工藝，一般選擇的污泥齡在20天左右。

4.7、內(nèi)回流比

通常而言，若碳源較為充足，內(nèi)回流比就會增大，脫氮效率也會提高，但內(nèi)回流比一旦太高會導(dǎo)致動力消耗加大，并增加了被帶入反硝化段的溶解氧，反硝化率反而降低。工程實(shí)際運(yùn)行時(shí)，通常將內(nèi)回流比控制在200-400%范圍內(nèi)。

五、結(jié)束語

AAO工藝對于焦化廢水的處理有十分重要的意義，經(jīng)過多年實(shí)踐，表明AAO工藝在技術(shù)管理領(lǐng)域還是在條件控制方面，都是有效的，還能確保焦化廢水的處理做到合理的達(dá)標(biāo)排放。但其缺點(diǎn)就是處理焦化廢水時(shí)缺乏抵抗負(fù)荷沖擊的能力，廢水處理還不夠穩(wěn)定。我國應(yīng)加強(qiáng)對AAO工藝研發(fā)的重視程度，全面提高廢水處理質(zhì)量，在此領(lǐng)域爭取有重大的突破。

參考文獻(xiàn)

[1] 張洪濤，劉俊，熊亞杰，楊舉平，薛健.大型化工廠污水深度處理的新思路[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).2013（14）.

[2] 鄔文鵬，李素芹，熊國宏，蒼大強(qiáng).生物膜法處理焦化廢水試驗(yàn)研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè).2012（01）.

篇6

關(guān)鍵詞：含油廢水；生物處理；催化氧化；研究進(jìn)展

石油作為工業(yè)的血液，在能源和化工行業(yè)起著重要的作用，同時(shí)與人類的衣食住行密切相關(guān)，社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也有賴于石油能源的發(fā)展，石油能源的地位依舊難以替代。目前我國的大多數(shù)油田進(jìn)入了高含水開采期,導(dǎo)致采油廢水處理量增長較快。因此，迫切需要將經(jīng)粗分離水進(jìn)行處理并回灌，減少對環(huán)境的污染，增加采油量。采油廢水具有其組分復(fù)雜、COD高、穩(wěn)定性強(qiáng)、色度大、難生物降解等特點(diǎn)[1]，因此其處理的難度也較大。本文就目前采油廢水處理技術(shù)及其未來的發(fā)展方向，作一綜合論述。

1物理處理法

物理法工藝簡單，操作方便，費(fèi)用節(jié)省，但其去除效率較低，一般只適用于含油廢水的初級處理或預(yù)處理，主要有重力沉降、過濾及粗?；に?。

2化學(xué)處理法

化學(xué)法處理速度快，操作較為方便，去除效率高，但費(fèi)用較高，加入的化學(xué)試劑如果處理不當(dāng)容易造成二次污染。該種處理方法主要用于含油污水的深度處理，包括化學(xué)氧化法、電解法以及催化氧化法等等。

2.1電解法

電解法對去除乳化油及一些高分子有機(jī)物質(zhì)效果顯著,具有應(yīng)用廣泛、占地面積小、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn),但它存在需定期清洗、耗電量高、運(yùn)行費(fèi)用較高等缺點(diǎn)。因此一般只適用于處理小規(guī)模的乳化油廢水。

2.2催化氧化法

催化氧化法在含油廢水處理中的研究較多，應(yīng)用也較廣泛。張現(xiàn)斌等[2]用混凝-催化氧化技術(shù)對鉆井廢水進(jìn)行深度處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在最適條件下，處理出水的色度,濁度和COD均能達(dá)到國家一級排放要求。曹曉春等[3]研究了TO2光催化劑對大慶油田聚驅(qū)采出水的處理,結(jié)果表明,光催化劑對于大慶油田聚驅(qū)采出水均有一定的光催化降解作用，可以有效降低采出水的COD。吳小娟等[4]通過研究多相催化-臭氧聯(lián)用技術(shù)去除采油廢水中的COD表明:在O3質(zhì)量濃度為80mg/L,投加催化劑質(zhì)量濃度為1000mg/L，pH值為10.8和反應(yīng)時(shí)間為50min的最佳工藝條件下，出水COD質(zhì)量濃度為118.450mg/L,COD去除率最高為79.40%。

3物理化學(xué)法

物理化學(xué)法是目前應(yīng)用廣泛且有效的采油污水處理方法之一，是用化學(xué)和物理的方法相互配合，以達(dá)到最好的除油效果和最低的除油成本；但其一次投資性大，操作復(fù)雜，因有化學(xué)藥劑的加入，可能會帶來二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。物理化學(xué)法主要有氣浮分離法、吸附法和絮凝法等。

3.1氣浮分離法

氣浮技術(shù)是把污水中固體與液體分離的典型的凈水方法。按氣泡產(chǎn)生的方法，氣浮可分為加壓溶氣氣浮法、散氣氣浮法和電解氣浮法等；氣浮法對于去除水中的油類、脂肪等效果顯著,為取得更佳的效果一般和絮凝法結(jié)合使用。

3.2吸附法

吸附法一般用于采油廢水的深度處理。常用的吸附材料有活性炭、煤、陶粒、石英砂、膨脹石墨（EG）、膨潤土等。吸附材料具有其體積小，吸附效率高，出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，在含油廢水的處理中應(yīng)用較為廣泛?，F(xiàn)階段影響新型吸附材料的發(fā)展主要是原料和成本，因此要不斷改進(jìn)加工工藝，開發(fā)廉價(jià)、易得的新型吸附材料，以提高吸附劑的吸附效率。J.Carvalho[5]等通過從蛋殼的副產(chǎn)物提取低成本的吸附劑的研究表明，蛋殼吸附劑除了對有機(jī)物的吸收之外，還可以吸附稀溶液中積累的各種重金屬離子，并在適宜條件下經(jīng)過較短的接觸時(shí)間被吸收。

3.3絮凝法

化學(xué)絮凝法是操作簡單、高效、經(jīng)濟(jì)且目前應(yīng)用廣泛的固液兩相體系分離的廢水處理方法。但也存在運(yùn)行成本較高、投藥量大且COD去除率不高的缺點(diǎn)，甚至還可能造成水的二次污染。因此一般作為預(yù)處理技術(shù)與其他技術(shù)聯(lián)合使用。國內(nèi)外對絮凝法的研究有很多，主要有化學(xué)絮凝，聯(lián)合絮凝，磁絮凝，電絮凝，微絮凝，微生物絮凝等絮凝方法處理含油廢水。沈建軍等[6]采用PAC與PAM復(fù)合絮凝法處理含油廢水取得了很好的效果,結(jié)果表明，當(dāng)PAC的加入量為10mg/L時(shí)除油率達(dá)到88.6%,去濁率達(dá)92.3%；當(dāng)加入量大于10mg/L后,其除油、去濁率都可達(dá)到90%以上。

4生物法

4.1活性污泥法

活性污泥法是常用的廢水處理工藝。其中厭氧-好氧式組合生物處理法可以充分利用微生物的代謝活動，對廢水中有機(jī)污染物進(jìn)行去除。厭氧-好氧法首先通過厭氧段中的厭氧微生物的作用將廢水中的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化成小分子，從而提高廢水的可生化性，然后再經(jīng)好氧段進(jìn)行進(jìn)一步處理。焦向民等[7]通過厭氧—好氧生化處理技術(shù)對冀東油田采油廢水進(jìn)行處理，處理后廢水的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)要求，而且該生物處理系統(tǒng)還節(jié)約費(fèi)用，提高經(jīng)濟(jì)效益。但活性污泥法產(chǎn)生的污泥量大也是不可忽視的，因此，有待高效降解菌方面的開發(fā)研究。

4.2生物膜法

生物膜法是一種利用生物膜的高效過濾作用的新興高效采油廢水處理技術(shù)，它具有成本低廉、能耗少等優(yōu)點(diǎn)，且不需要二沉池和污泥回流系統(tǒng)。生物膜法主要包括生物濾池、生物流化床和生物接觸氧化等型式，其中生物濾池由于具有負(fù)荷高、抗沖擊力強(qiáng)等特點(diǎn)而應(yīng)用于采油廢水處理的研究較多。許謙等[8]人通過加入FYS-5微生物催生劑的方法來迅速培養(yǎng)能處理采油廢水的微生物，把絮凝后的廢水COD控制在500mg/L左右，處理后的采油廢水能達(dá)到國家要求的一級標(biāo)準(zhǔn)。

4.3自然處理法

污水的自然生物處理方法主要有氧化塘法和人工濕地處理法等。其中氧化塘法的應(yīng)用較為普遍。祝威[9]等人利用人工濕地工藝處理勝利油田采油廢水取得了較好的效果。且經(jīng)過生化處理的廢水毒性大幅降低。

5采油廢水處理新方法及發(fā)展方向

油田采油污水由于其成份復(fù)雜，處理難度較大，因此低污染、低成本、易操作、高效率應(yīng)是此類廢水處理的研究方向。單一的物理方法雖然可以解決含油污水中的部分除油問題，且資源可以做到回收利用。但COD降低有限，因此不能達(dá)標(biāo)排放。用化學(xué)的方法盡管處理速度較快，去除效率也較高，但往往成本太高，或處理不徹底易造成化學(xué)藥劑的二次污染。用生物的方法可以處理含油污水中的部分有機(jī)物，但占地面積大，污泥量大，處理工程量大；因此，需要提出和發(fā)展新的油田采油污水處理方法。近些年來，在油田采油污水處理中的新方法主要有以下幾個(gè)方面。

5.1膜法

班輝[10]對大慶油田的含聚采油廢水進(jìn)行膜處理試驗(yàn)。該法聚合物及鹽類去除率較高,同時(shí)產(chǎn)生的回用淡水也可以重新被循環(huán)利用。張瑞君[11]通過采用一種商用納濾膜（NF90）處理自行配制的模擬聚驅(qū)采油廢水，以原油、APAM以及鹽分作為配水的目標(biāo)組分，研究該納濾過程的處理效能，結(jié)果表明，在各類不同條件下，該種納濾膜的綜合脫鹽率均能達(dá)到85%以上，出水含油量低于0.2mg/L。

5.2微波法

冀忠倫等[12]通過應(yīng)用微波處理油田采出水,縮短了處理時(shí)間，同時(shí)幾乎全部殺死采出水中的TGB(腐生菌),FEB(鐵細(xì)菌),SRB(硫酸鹽還原菌),微波處理后水質(zhì)腐蝕率，與常規(guī)工藝相比至少可減少20%。SunYong[13]等利用微波輔助濕式催化氧化過程，在低溫(150℃)、低壓(0.8MPa)條件下處理煉油行業(yè)嚴(yán)重污染的石油廢水,此技術(shù)使含油廢水的可生化性大大提高,可作為石油廢水生物處理的預(yù)處理。

5.3超聲波法

超聲波對含油污水的處理原理主要是機(jī)械振動和聲空化。李璐等[14]考察了反應(yīng)時(shí)間,pH值,超聲功率,黃原膠初始質(zhì)量濃度,曝氣量對超聲-曝氣降解黃原膠溶液的影響，利用超聲-曝氣組合工藝降解采油廢水中黃原膠,。該法在最佳反應(yīng)條件下,黃原膠粘度降低率大大提高。對采油廢水的處理應(yīng)針對廢水的水質(zhì)條件及處理要求，通過實(shí)驗(yàn)或參考一些經(jīng)驗(yàn)，采用物理化學(xué)＋生物等的復(fù)合處理手段，或是分級處理的方式，有效降低采油廢水中的污染物濃度，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放或達(dá)標(biāo)回注，同時(shí)尚需注意污泥的安全處置。

6結(jié)論

油田采油廢水由于其水質(zhì)復(fù)雜且生化性較差，傳統(tǒng)處理技術(shù)方面采用多工藝疊加，造成處理時(shí)間和能耗大幅度增加?？紤]到油田自身的特點(diǎn)以及各種處理技術(shù)都有其適用范圍和局限性，因此要對污水處理方法進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化篩選和創(chuàng)新組合。無論是化學(xué)法、物理法、物理化學(xué)法、生物法還是新興起的超聲法、微波法和高分子膜處理方法，在應(yīng)用的過程中必須對癥下藥，具體問題具體分析，以求達(dá)到最佳的處理效果。

作者:孟巖 倪子鈞 馬天池 范榮桂 單位:遼寧工程技術(shù)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院

參考文獻(xiàn)：

［1］肖遙,王蓉莎,李凡修,等.鉆井污水絮凝處理實(shí)驗(yàn)研究[J].石油與天然氣工，2000,29(6):323-326.

［2］張現(xiàn)斌,邱正松,陶瑞東,等.深度處理鉆井廢水的混凝-催化氧化技術(shù)[J].鉆井液與完井液，2009,26(6):33-36.

［3］曹曉春,陳淼,鄧軍,等.光催化劑處理大慶油田采出水的研究[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2011,11(19):4529-4532.

［4］吳小娟,王兵,楊德敏,等.多相催化臭氧化處理采油廢水試驗(yàn)研究[J].水處理技術(shù)，2012,38(2):79-83.

［6］沈建軍.復(fù)合絮凝劑處理含油廢水的研究[J].科技資訊，2009,18:9-11．

［7］焦向民,李凱雙,周東月.冀東油田采油廢水生化處理工藝[J].油氣田地面工程，2012,31(12）:51-52．

［8］許謙.序批式生物膜法處理油田采油廢水[J].油氣田環(huán)境保護(hù)，2003,13(3）:23-25．

［9］祝威,沈捷,黃翔峰.生物法/人工濕地工藝處理采油廢水及其生態(tài)毒性削減研究[J].環(huán)境污染與防治,2009,31(11):53-57．

［10］班輝.大慶油田含聚采油廢水脫鹽回用工藝試驗(yàn)研究[J].給水排水，2009,35(5):182-185．

［11］張瑞君.納濾對聚驅(qū)采油廢水的處理效能及膜污染研究[D].2014．

篇7

關(guān)鍵詞：石油化工；廢水處理；新處理技術(shù)的發(fā)展

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.016

石油化工涉及到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè)，關(guān)系到老百姓的衣食住行，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石油的需求量不斷加大，石油化工企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，生產(chǎn)工藝不斷改進(jìn)，產(chǎn)品的數(shù)量種類越來越多，石油化工廢水中污染物種類越來越復(fù)雜，同時(shí)石油化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中，離不開用水，生產(chǎn)量和用水量成正比，因此石油化工廢水水量越來越大，處理難度越來越大，人們需要更加關(guān)注石油化工廢水的回收和處理，改進(jìn)傳統(tǒng)的處理工藝，開發(fā)新的處理技術(shù)。

1 石油化工廢水的特點(diǎn)

石油化工工業(yè)是以石油或天然氣為主要原料，經(jīng)過化工過程而制取各種石油化工產(chǎn)品及副產(chǎn)品的工業(yè)。主要有石油煉制、化纖、化肥、塑料、合成橡膠等多個(gè)行業(yè)組成。涉及到老百姓衣食住行的方方面面。石油化工企業(yè)的大量生產(chǎn)，會排出大量的石油化工廢水，石油化工廢水未回收處理或不達(dá)標(biāo)排放排出來后，河流及農(nóng)田就會被污染，從而對生態(tài)環(huán)境造成不好的影響。包括：（1）石油廢水的排放，石油從地底下開采出來后，就會經(jīng)過脫水等處理后就會進(jìn)入到集輸管線中，之后才能送到煉油廠或者是油庫中，還要在油庫中進(jìn)行再次的脫水以及脫鹽處理等措施，但是當(dāng)原油中含水量小于或等于某種數(shù)據(jù)時(shí)，之后才能到減壓的裝置中，這其中就會產(chǎn)生一些重油和渣油。（2）每次深加工都會產(chǎn)生一些石油化工的廢水，這些廢水的處理是進(jìn)行安全生產(chǎn)工作的重點(diǎn)，因此在加工的過程中，都要把石油化工的廢水運(yùn)用比較實(shí)用的技術(shù)進(jìn)行處理，也同時(shí)在處理過程中也要提高處理的能力及技術(shù)。

石油化工廢水的基本特點(diǎn)：污染的水源擴(kuò)散的特別的快。由于石油化工廢水只有再次加工的過程中才可以應(yīng)用，處理。大量的石油化工廢水，由于石油化工產(chǎn)品種類繁多，化工處理工藝千差萬別，石油化工設(shè)備參差不齊，石油的利用率有高有低，使石油化工廢水成分復(fù)雜，污染物濃度差異很大，區(qū)別于其他污水的特點(diǎn)，其理成本高，大量的化工廢水要求企業(yè)生產(chǎn)設(shè)施和污水處理設(shè)施同步建設(shè)，使企業(yè)的利潤空間下降，因此石油化工廢水收集和處理一直是石油化工企業(yè)的需要解決的難題。

2 石油化工廢水處理工藝簡析

從石油化工廢水的產(chǎn)生過程分析，石油化工廢水的產(chǎn)生基本有兩種途徑，（1）石油深加工過程中產(chǎn)生的廢水。（2）生產(chǎn)、運(yùn)輸過程中泄露的油料混入正常的無污染水時(shí)產(chǎn)生的廢水。所以，石油化工廢水如果不采取積極有效的措施加以收集及處理，就會流入到下水道中、河流和湖泊中使地下水和地表水都會遭到污染。

1）石油化工廢水的收集與處理十分重要，由于石油化工廢水的產(chǎn)生量大，有機(jī)污染物成分復(fù)雜，特別是加工過程中含有有毒物質(zhì)的企業(yè)，廢水一旦排入下水道、河流和湖泊中影響人類的生存環(huán)境，破壞地球的生態(tài)平衡。也就是說石油化工廢水應(yīng)該從沒有受到污染的水中分流出來，做到雨污分流，嚴(yán)厲打擊偷排漏排企業(yè)，對廢水進(jìn)行收集集中處理，處理后達(dá)標(biāo)排放或回收再利用。2）石油化工企業(yè)在廠區(qū)要建有廢水池，對產(chǎn)生的石油化工廢水能夠回收利用的，回收利用，不能回收利用的，排入污水處理設(shè)施中，經(jīng)過隔油池、氣浮池、生化池、過濾消毒后達(dá)標(biāo)排放。同時(shí)監(jiān)測廢水的污染物程度，來調(diào)節(jié)污水處理設(shè)施的工藝參數(shù)，達(dá)到好的處理效果，降低處理成本。3）由于石油化工行業(yè)涉及的范圍廣，產(chǎn)生大量的石油化工廢水。肺水腫含有大量有機(jī)物，如果能對這些廢水進(jìn)行回收利用，可以降低企業(yè)污水處理成本，減少環(huán)境污染。在當(dāng)今有一些油水的分離技術(shù)。這樣就可以使石油化工的廢水能回收再利用。比如重力分類法、空氣懸浮法、超聲波法等技術(shù)，油水分離技術(shù)應(yīng)用于油污廢水處理，根據(jù)水質(zhì)的成分，采用不同的處理方法。廢水中油類污染物多數(shù)處于集中狀態(tài)，不是單一狀態(tài)的存在，因此，油污廢水處理要采用多種處理方法結(jié)合，多單元操作分別處理后，對有機(jī)物進(jìn)行回收，對分離后的達(dá)標(biāo)水進(jìn)行排放。4）應(yīng)用新技術(shù)，提高石油化工廢水的處理效果，降低處理成本。

目前石油化工廢水處理技術(shù)主要有物理化學(xué)法、生物處理法和兩者相結(jié)合的方法。下面是對目前一些較傳統(tǒng)技術(shù)而言有效地技術(shù)進(jìn)行一下介紹。

（1）生化處理技術(shù)改進(jìn)。目前含油廢水處理普遍使用“老三級”除油工藝，即隔油-一級氣浮-二級氣浮-生化處理，人工固定化工程菌除油裝置將工程菌放入廢水中，吸附在活性炭中，以水中的有機(jī)物為食物，利用微生物的新陳代謝，轉(zhuǎn)化為簡單的無機(jī)物，而使有機(jī)物被去除。完全替代了二級氣浮工藝，較傳統(tǒng)工藝降低了成本，具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。

（2）物理化學(xué)法改進(jìn)。膜處理技術(shù)的發(fā)展對廢水的處理有重要意義，隨著膜技術(shù)的不段進(jìn)步，膜具有多樣化、高質(zhì)量、低成本的特點(diǎn)。對石油化工廢水用超濾膜一級處理―反滲透膜二級處理，處理后的水回用循環(huán)水，此方法維護(hù)方便，工藝流程簡單。

（3）生物膜法。在生化池中投入填料，在好氧的狀態(tài)下，微生物構(gòu)成的生物膜吸附到填料上，由于石油化工廢水污染物成分復(fù)雜，對微生物的沖擊比較大，生物膜法可以提高微生物的耐沖擊能力，由于生物膜的附著面積較大，從而提高有機(jī)物污染物的去除率，提高處理效果，降低處理成本。

3 結(jié)語

近年來各類石油化工廢水處理技術(shù)的研究與應(yīng)用得到了迅速發(fā)展，處理方法也越來越多。但上述方法各有不同的適用范圍，需要針對不同的情況進(jìn)行研究，確定適合的工藝。由于受到廢水成分、油分存在的形成、回收利用的深度以及排放方式等多因素的影響，如果只使用單一的處理方法，難以達(dá)到滿意的效果。在實(shí)際應(yīng)用中通常是將幾種方法結(jié)合在一起，形成多級處理的工藝，從而實(shí)現(xiàn)良好的除油效果，使出水水質(zhì)達(dá)到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。但是，廢水的末端治理只是治標(biāo)不治本，必須從根本上找到污水產(chǎn)生的原因，從源頭遏制住廢水的產(chǎn)生。

篇8

關(guān)鍵詞：過程管理　油田污水　污水處理

一、前言

油田污水回注地層前，必須對水中的懸浮物、含油等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制，防止其對地層產(chǎn)生傷害。油田污水處理的目的是去除水中的油、懸浮物以及其它有礙注水、易造成注水系統(tǒng)腐蝕、結(jié)垢的不利成分。污水處理水質(zhì)指標(biāo)的合格與否，對油田注水開采的采收率有至關(guān)重要的影響。

過程就是將輸入轉(zhuǎn)化為輸出的相互關(guān)聯(lián)或相互作用的一組活動。過程方法在油田污水處理中的實(shí)踐，對于油氣田站庫管理有一定的借鑒作用。新疆油田公司81#污水處理站改擴(kuò)建于2001年，設(shè)計(jì)處理能力1.7×104m3/d， 實(shí)際處理量1.9×104m3/d。81#污水處理站立足現(xiàn)有污水處理設(shè)備和工藝流程，針對系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)際，深入進(jìn)行管理方法的研究探索，提出了實(shí)施過程管理，取得了良好的效果。

二、過程管理的內(nèi)容

現(xiàn)81#污水處理站工藝流程為：原油處理站來水2000m3重力沉降罐 1000m3反應(yīng)緩沖罐500m3反應(yīng)罐2000m3斜板沉降罐過濾緩沖罐過濾器 污水外輸。

針對現(xiàn)工藝特點(diǎn)，按流程將系統(tǒng)分為重力除油、加藥反應(yīng)、過濾、廢水回收5大過程。分別針對每一過程制定計(jì)劃、測量、分析、控制和改進(jìn)內(nèi)容，并嚴(yán)格實(shí)施，確保每一過程生產(chǎn)的最優(yōu)化。

三、過程管理的實(shí)施

1.重力除油過程管理

1.1計(jì)劃：在來水含油

1.2測量：每四個(gè)小時(shí)化驗(yàn)一次來水含油、懸浮物，每天監(jiān)測1次罐頂油層厚度。

1.3分析：①來水超標(biāo)時(shí)，說明原油沉降罐底水控制較差，需及時(shí)調(diào)節(jié)。②來水正常，除油罐出水水質(zhì)超標(biāo)，說明水力停留時(shí)間過短、罐頂積油或罐底積泥擾動。

1.4控制和改進(jìn)：①來水含油>500mg/L時(shí)，通知原油站及時(shí)調(diào)節(jié)。②罐頂污油>300mm時(shí)，進(jìn)行收油作業(yè)保證大罐清潔。③出水懸浮物持續(xù)兩周>80mg/L時(shí)，對大罐放水排泥。

2.加藥反應(yīng)過程管理

2.1計(jì)劃：①在來水含油

2.2測量：每四個(gè)小時(shí)化驗(yàn)一次進(jìn)出水含油、懸浮物，每2天監(jiān)測1次罐頂油層厚度。

2.3分析：①來水水質(zhì)超標(biāo)時(shí)，說明反應(yīng)緩沖罐底部污泥過多或頂部污油層較厚。②來水正常，反應(yīng)罐出水水質(zhì)超標(biāo)，說明當(dāng)批藥劑質(zhì)量不好、藥劑濃度投加不恰當(dāng)、內(nèi)腔排油排氣不及時(shí)、罐頂積油或罐底積泥擾動。

2.4控制和改進(jìn)：①來水含油>200mg/L時(shí)，進(jìn)行反應(yīng)緩沖罐收油作業(yè)。②罐頂污油>300mm時(shí)，進(jìn)行收油作業(yè)保證大罐清潔。③出水懸浮物持續(xù)>35mg/L時(shí)，加密反沖洗排污，適當(dāng)調(diào)整藥劑投加濃度。④控制反應(yīng)罐處理水量。

3.斜板沉降過程管理

3.1計(jì)劃：來水含油

3.2測量：每四個(gè)小時(shí)化驗(yàn)一次進(jìn)出水含油、懸浮物，每周監(jiān)測1次罐頂油層厚度。

3.3分析：①來水水質(zhì)超標(biāo)時(shí)，說明反應(yīng)罐藥劑反應(yīng)不充分、藥劑質(zhì)量不好、藥劑濃度投加不當(dāng)、內(nèi)腔排油排氣不及時(shí)、罐頂積油或罐底積泥擾動等原因。②來水正常，斜板罐出水水質(zhì)超標(biāo)，說明罐頂積油或罐底積泥較厚，水流過大引起擾動。

3.4控制和改進(jìn)：①來水含油>20mg/L時(shí)，進(jìn)行反應(yīng)罐收油作業(yè)。②罐頂污油>300mm時(shí)，進(jìn)行收油作業(yè)保證大罐清潔。③出水懸浮物持續(xù)>20mg/L時(shí)，加密反沖洗排污，適當(dāng)降低處理水量。

4.過濾過程管理

4.1計(jì)劃：在來水含油

4.2測量：每四個(gè)小時(shí)化驗(yàn)一次進(jìn)出水含油、懸浮物。

4.3分析：①來水水質(zhì)超標(biāo)時(shí)，說明過濾緩沖罐存在罐頂積油或罐底積泥。②來水正常，慮罐出水水質(zhì)超標(biāo)，反沖洗不徹底或?yàn)V料失效。

4.4控制和改進(jìn)：①來水含油>5mg/L時(shí)，進(jìn)行過濾緩沖罐罐收油作業(yè)。②出水懸浮物>5mg/L時(shí)，檢查濾料情況，延長反沖洗或更換濾料。

5.廢水回收過程管理

5.1計(jì)劃：控制站內(nèi)回?fù)綇U水含油

5.2測量：每天化驗(yàn)兩次回?fù)剿汀腋∥铩?/p>

5.3分析：回?fù)剿|(zhì)超標(biāo)時(shí)，說明沉降池污泥上浮或污水池污染嚴(yán)重。

4.4控制和改進(jìn)：①回?fù)剿|(zhì)超標(biāo)時(shí)，控制沉降池進(jìn)水量，延長沉降時(shí)間，進(jìn)行沉降池清渣或污水池清池作業(yè)。②控制回?fù)剿矔r(shí)流量，減小系統(tǒng)擾動。

通過對重力除油、加藥反應(yīng)、斜板沉降、過濾流程、廢水回收流程實(shí)施計(jì)劃、測量、分析、控制和改進(jìn)的過程管理，該污水處理站水質(zhì)較以前結(jié)果式管理有了大幅提升，實(shí)施后外輸水含油由以前的4mg/L降為0 mg/L。外輸水懸浮物由10 mg/L降為5mg/L。

四、結(jié)論及建議

過程管理方法適用于含油污水處理作業(yè)，具有很強(qiáng)的可操作性，能夠大幅提高含油污水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性，有效提高處理水質(zhì)和油田注水開發(fā)效果。

不斷完善過程方法管理中的分析、控制和改進(jìn)使之形成一套科學(xué)的日常管理制度，并嚴(yán)格實(shí)施，同時(shí)輔以人員、設(shè)備、藥劑的良好質(zhì)量控制，對于含油污水處理效果的提升有很大的積極作用。

篇9

關(guān)鍵詞：水處理；建設(shè)；評估

Abstract: in this paper, a steel mill water treatment project built in technical, economic and social benefits of the comprehensive evaluation, due to choose the proper water treatment process, the comprehensive to achieve the anticipated benefits.

Keywords: water treatment; Construction; evaluation

中圖分類號：U664.9+2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）

鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)，消耗水量大，尤以鋼板軋材廠為甚。如果能將產(chǎn)生的廢水，經(jīng)過處理之后全部循環(huán)使用，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染。

本項(xiàng)目是某鋼鐵企業(yè)新建的一套1780mm熱連軋薄板廠和一套4100mm中厚板廠共用的水處理站，用于處理兩個(gè)廠生產(chǎn)過程中排出的廢水，經(jīng)過冷卻、凈化處理循環(huán)使用，達(dá)到廢水的零排放，實(shí)現(xiàn)水資源的合理使用。

一、軋鋼水處理站工程項(xiàng)目內(nèi)容

軋鋼廠的加熱爐及設(shè)備間接冷卻給水，使用后水質(zhì)不受污染，僅水溫升高，經(jīng)冷卻塔后循環(huán)使用，稱凈循環(huán)系統(tǒng)。

軋鋼廠的軋輥，軋機(jī)冷卻用水，鋼板冷卻用水均為直接冷卻，使用后的水排入鐵皮溝，水質(zhì)被污染，不僅水溫升高，水中還含有不同數(shù)量的氧化鐵顆粒、金屬粉塵和油脂及泥沙等雜質(zhì)，形成含油污水，必須經(jīng)過除油、凈化處理達(dá)標(biāo)后才能加壓、冷卻循環(huán)使用，而氧化鐵皮、油脂及污泥則全部回收利用，稱為濁循環(huán)系統(tǒng)。

因?yàn)閮商总垯C(jī)均含有凈循環(huán)及濁循環(huán)水系統(tǒng)，而且兩廠濁循環(huán)進(jìn)出水質(zhì)基本相同，壓力等級也相同，分別為0.4MPa和1.0MPa兩種，故兩軋鋼廠可以合建一座凈、濁循環(huán)水站。

二、濁循環(huán)系統(tǒng)凈化工藝方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

含油污水處理設(shè)施的選擇，是整個(gè)水處理工藝是否順暢運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。軋鋼污水處理工藝需要解決的問題是固液分離，油水分離，另外還需解決循環(huán)水冷卻，從而保證濁循環(huán)水系統(tǒng)在滿足工藝對水質(zhì)、水溫、水壓要求及環(huán)境保護(hù)的前提下，根據(jù)一次投資、運(yùn)行費(fèi)用及占地面積等因素進(jìn)行濁循環(huán)水處理設(shè)施的選擇。許多生產(chǎn)企業(yè)及設(shè)計(jì)科研部門均在研究、探索新的除油方法，以期改善軋鋼廠的濁水水質(zhì)，隨著對環(huán)保要求的提高，軋鋼濁水處理工藝發(fā)展很快，正向技術(shù)成熟、穩(wěn)定、流程短、處理能力強(qiáng)、易于使用、易于管理和運(yùn)行成本低轉(zhuǎn)變，一些新技術(shù)正在進(jìn)入這一領(lǐng)域?；瘜W(xué)除油凈化處理、稀土磁盤凈化處理、高效斜窄流凈化處理三種凈化設(shè)施都是近二十年來在軋鋼污水處理中被較多采用的處理工藝。經(jīng)過分析及生產(chǎn)實(shí)踐調(diào)查，化學(xué)除油凈化設(shè)施是利用投加藥劑，產(chǎn)生絮凝沉淀，凈化水質(zhì)，雖然除油效果好，但當(dāng)污水水質(zhì)波動大時(shí)，加藥量很難與水質(zhì)變化同步，達(dá)到預(yù)期的效果，對藥劑、操作人員都有很高的要求。高效斜窄流沉淀除油處理設(shè)施是用磁凝器磁化氧化鐵細(xì)粒，相互吸引在斜窄流沉淀器中，利用斜淺層原理，縮短沉淀距離和時(shí)間，出水質(zhì)量好，水質(zhì)穩(wěn)定，管理方便，但價(jià)格較貴。稀土磁盤分離凈化處理設(shè)備更具有工藝流程短、出水水質(zhì)穩(wěn)定、管理簡單、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用在軋鋼濁水處理中效果好，所以選用稀土磁盤分離凈化設(shè)備作為本項(xiàng)目濁水循環(huán)工藝設(shè)備是正確的。

三、建設(shè)規(guī)模及施工進(jìn)度

軋鋼水處理站占地面積20954m2，兩軋鋼廠的總凈循環(huán)水量為8042.3m3/h，凈水系統(tǒng)循環(huán)率98.2%，補(bǔ)水量為144.76m3/h，日處理凈水量19.3萬m3。兩軋鋼廠的濁循環(huán)水量為17950m3/h，補(bǔ)水量為374.35m3/h，日處理濁水量43萬m3。

工程施工內(nèi)容：

(1) 凈循環(huán)水處理工藝系統(tǒng)：由凈循環(huán)水冷卻、加藥、加壓提升、旁濾、供配電、控制等系統(tǒng)組成。

(2) 濁循環(huán)水處理工藝系統(tǒng)：由濁循環(huán)水凈化、加藥、加壓提升、冷卻、污泥處理、供配電、控制等系統(tǒng)組成。

(3) 公用及輔助系統(tǒng)：建構(gòu)筑物、廠區(qū)道路、材料設(shè)備庫、供排水、供配電、儀表及控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、防雷接地、消防系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)等組成。

工程進(jìn)度：建設(shè)期為四年。

前期準(zhǔn)備1年：包括可行性研究、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、工程招標(biāo)。

施工階段2.5年：包括入場地平整、土石方工程、設(shè)備安裝配套、調(diào)試。

驗(yàn)收投產(chǎn)0.5年：聯(lián)合試運(yùn)行、竣工驗(yàn)收、工程總結(jié)、生產(chǎn)準(zhǔn)備。

四、投資

建筑工程費(fèi)：1553.67萬元，包括建構(gòu)筑物及基礎(chǔ)等。

設(shè)備及工具購置費(fèi)：6667.24萬元，包括設(shè)備價(jià)格及運(yùn)費(fèi)等。

安裝工程費(fèi)1661.81萬元，包括設(shè)備的安裝、調(diào)試費(fèi)等。

工程建設(shè)其它費(fèi)用：1212.76萬元，包括工程設(shè)計(jì)、監(jiān)理、試運(yùn)轉(zhuǎn)，總承包等。

合計(jì)總投資為11539.29萬元。

五、項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)、社會效益評估

(1) 鋼鐵企業(yè)軋鋼廠的濁環(huán)水除油一直是困擾冶金企業(yè)的老大難問題，總在尋求新的有效處理方法。含油污水處理難，主要是污水中含有的油份及氧化鐵皮、泥沙等雜質(zhì)，形成較大粘性的“油泥”，油泥極易粘附在管道和用水設(shè)備上，使管道及用水設(shè)備堵塞，影響生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)使生產(chǎn)停產(chǎn)。水處理設(shè)備運(yùn)行不正常，又使循環(huán)水質(zhì)繼續(xù)惡化，致使循環(huán)系統(tǒng)處于惡性循環(huán)之中。為維持正常生產(chǎn)，一些生產(chǎn)廠將含油污水全部或部分外排，嚴(yán)重污染了水體，并浪費(fèi)水資源。

得益于我國稀土資源的優(yōu)勢和冶金工業(yè)的快速發(fā)展，目前我國在冶金廢水的磁分離技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)接近世界先進(jìn)水平。水處理站采用的稀土磁盤分離凈化設(shè)施就是利用稀土磁盤產(chǎn)生的聚磁組合吸附磁性顆粒及非磁性絮凝物于磁盤面，而將污水中的懸浮物及油吸附分離，凈化水質(zhì)，在本廠軋鋼污水處理中應(yīng)用，取得明顯成效，噸水平均處理能力工程投資成本僅0.28元，降低了水處理的生產(chǎn)運(yùn)行成本。

由于本項(xiàng)目是首次采用稀土磁盤分離凈化工藝，還需要在今后使用過程中繼續(xù)積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。

(2) 軋鋼水處理站建成后，完善了水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)施，使凈、濁水水量穩(wěn)定，經(jīng)處理后的凈循環(huán)補(bǔ)水含油量為0，懸浮物質(zhì)量濃度在15mg/L以下。濁循環(huán)出水含油量濃度在5mg/L以下，懸浮物質(zhì)量濃度在20mg/L以下。凈、濁環(huán)水分別實(shí)現(xiàn)全部循環(huán)使用，達(dá)到零排放。凈、濁水經(jīng)處理均達(dá)到軋鋼工藝對水質(zhì)的要求，軋鋼廠僅從外部購入少量生產(chǎn)損耗的補(bǔ)充水。降低了軋鋼廠的能耗，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。濁水中含有的氧化鐵皮、油脂及污泥全部回收利用，減少了污染，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

(3) 城市水污染中，鋼廠廢水量大，循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)施的建立實(shí)施，達(dá)到零排放，消除對水體的污染，從而提高了水資源的利用率，減少了對水資源污染治理的費(fèi)用。對改善區(qū)域水體環(huán)境，促進(jìn)城市社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，具有重要作用。

(4) 水處理站建在兩個(gè)軋鋼廠之間，管道聯(lián)接短捷，周圍有廠內(nèi)干道，交通方便。兩軋鋼廠合建一座凈、濁循環(huán)水站是合理的，便于維護(hù)管理，節(jié)約管理成本，節(jié)約用地，節(jié)約投資。

六、結(jié)束語

(1) 經(jīng)過對當(dāng)前大型鋼鐵企業(yè)含油污水處理的調(diào)查分析，對技術(shù)性能、使用情況、經(jīng)濟(jì)效益的比較，采用稀土磁盤凈化工藝技術(shù)處理方案進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。項(xiàng)目實(shí)施后，建成了完善的水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)施，使軋鋼濁水經(jīng)過處理后達(dá)到軋鋼工藝對水質(zhì)的要求，循環(huán)使用，零排放。減少了水資源的浪費(fèi)，杜絕了排放污水對環(huán)境的污染。

(2) 建成的水處理站，運(yùn)行成本低，投資效益率高。從本項(xiàng)目的建設(shè)投產(chǎn)運(yùn)行可以證明：無論是新建設(shè)或技術(shù)改造的鋼鐵企業(yè)，選擇恰當(dāng)?shù)乃幚砉に嚩伎梢詫?shí)現(xiàn)濁水凈化循環(huán)使用，達(dá)到零排放，不僅具有環(huán)保效益，而且有明顯的財(cái)務(wù)效益。

參考文獻(xiàn)

(1) 胡浩等含油濁循環(huán)水除油技術(shù)的現(xiàn)狀和展望 工業(yè)水處理2005.7

(2) 劉志恒等高效磁化斜板除油沉淀器技術(shù)的應(yīng)用中國環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)2005.9

篇10

關(guān)鍵詞：油田；聯(lián)合站；污水處理

中圖分類號：X741 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）03-0173-02

隨著全球范圍水資源短缺的加劇，以及人們對環(huán)境污染認(rèn)識的加深，油田污水處理后回用已經(jīng)越來越受到重視。聯(lián)合站污水處理系統(tǒng)的污水主要來源于原油脫出水、生活污水、鍋爐排污等。由于其成分極其復(fù)雜，因此處理工藝一直是廣大石油工作者及研究人員關(guān)注的熱點(diǎn)。目前，我國許多聯(lián)合站都不同程度地存在著污水處理系統(tǒng)能力不足、工藝設(shè)備落后等問題，嚴(yán)重影響了聯(lián)合站污水的處理效率。文章選取遼河油田某聯(lián)合站作為研究對象，在論述其現(xiàn)有污水處理工藝的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)狀存在的問題給出了解決的建議和改造措施。

1 聯(lián)合站污水處理的工藝流程

聯(lián)合站污水的處理依據(jù)油田生產(chǎn)、環(huán)境因素等可以有多種方式。當(dāng)油田需要將聯(lián)合站污水處理后回注地層時(shí)，要對水中的懸浮物、含油等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制。目前，我國聯(lián)合站污水處理的方法主要包括物理法、化學(xué)法、生物法等等，其詳細(xì)分類如表1所示。

由于聯(lián)合站污水的成分較為復(fù)雜，因此為了達(dá)到良好的處理效率往往使用多個(gè)處理工藝。實(shí)際中，通常采用離心分離、重力分離、浮選等技術(shù)去進(jìn)行污水的一級處理；接著進(jìn)行過濾和去粗粒、化學(xué)化的二級處理流程；并通過活性炭吸附、超濾、生化處理等環(huán)節(jié)進(jìn)行污水的深度處理。通過上述聯(lián)合處理工藝，可實(shí)現(xiàn)出水水質(zhì)的穩(wěn)定性。

2 遼河油田某聯(lián)合站污水處理工藝現(xiàn)狀

遼河油田某聯(lián)合站的污水來源包括原油脫出水（以碳酸鹽為主，且伴有H2S氣體、SO■■離子、HCO■■離子等）、生活污水（主要成分為懸浮物）、鍋爐排污（含較多的HCO■■離子、機(jī)雜），目前采用的污水處理技術(shù)為“重力沉降法、濾床吸附法、混凝化學(xué)法”聯(lián)合處理，系統(tǒng)流程如圖1所示。

沉降罐和除油罐的作用是對含油廢水進(jìn)行油水分離，去除浮油和部分乳化油；從除油罐流出的廢水通過過濾裝置，進(jìn)一步去除水中的懸浮雜質(zhì)和殘余油珠；最后通過混凝裝置去除廢水中的一部分膠體和溶解性物質(zhì)。上述多段處理流程可大大增強(qiáng)對污水的適應(yīng)性，使得當(dāng)廢水含油量變化較大時(shí)，也能較好地滿足出水水質(zhì)的要求。

3 聯(lián)合站污水處理工藝存在的問題

3.1 沉降系統(tǒng)表現(xiàn)不穩(wěn)定

沉降系統(tǒng)是整個(gè)污水處理流程的第一步，對于初步去除含油廢水中的懸浮固體、浮油等起著十分重要的作用。而由于該聯(lián)合站污的沉降系統(tǒng)建設(shè)較早，因此內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了老化現(xiàn)象，導(dǎo)致沉降效果不佳，直接影響到后續(xù)其它工藝。此外，由于現(xiàn)有儲罐中沒有排泥設(shè)施，使得沉淀物持續(xù)在系統(tǒng)內(nèi)積存，這也對整套污水系統(tǒng)處理效果產(chǎn)生了負(fù)面影響。

3.2 濾床吸附裝置存在問題

聯(lián)合站濾床吸附裝置除油的原理為：利用改性纖維球?yàn)V料攔截、吸附油及有機(jī)物。但由于目前對過濾器的反沖洗水標(biāo)準(zhǔn)不高，因此易造成反沖洗效果的不徹底，濾料污染嚴(yán)重，并影響到污水的過濾效果。在對于站內(nèi)過濾裝置進(jìn)、出口的水質(zhì)監(jiān)測過程中，數(shù)據(jù)表明浮油、懸浮物沒有得到有效的去除。

4 聯(lián)合站污水處理流程優(yōu)化分析

4.1 完善改進(jìn)沉降系統(tǒng)

首先，應(yīng)對該聯(lián)合站沉降系統(tǒng)存在老化現(xiàn)象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及時(shí)更新，保證處理的水質(zhì)達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)；其次，定期對沉降系統(tǒng)進(jìn)行清污作業(yè)，由專業(yè)的操作人員每年對沉降罐和除油罐進(jìn)行定期清罐和維修施工。根據(jù)站區(qū)實(shí)際情況，可采取在沉降罐底部安裝負(fù)壓排污器的優(yōu)化方法。該裝置由噴嘴、混合管、擴(kuò)散管、引泥室組成，在安裝時(shí)不用改變現(xiàn)有沉降罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)，安裝簡單，操作方便。該裝置通過從外部引入助排液，增加罐底沉降物與排出口間的壓力差，可有效提升沉積物的流動性，保證其有效排出。

4.2 對過濾裝置進(jìn)行優(yōu)化

為了保證過濾裝置反沖洗工作的穩(wěn)定效率，一個(gè)有效的方法是在定期進(jìn)行反沖洗操作，經(jīng)試驗(yàn)表明：以15 d為一周期對改性纖維球進(jìn)行反沖洗后，過濾水質(zhì)有明顯改善，清洗過程中可適量添加化學(xué)清洗劑（破乳劑、洗潔精、洗衣粉等）。此外，也可對過濾器的反清洗工藝進(jìn)行改造，如對過濾裝置的反沖洗水執(zhí)行一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)等，上述措施都能夠較好地提升過濾裝置的工作效率，從而進(jìn)一步提升污水處理效果。

4.3 其他優(yōu)化措施

除了上述措施之外，工作人員還應(yīng)著力于建設(shè)污水水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測控制系統(tǒng)。通過基于自動控制、水罐液位控制、閥門開度控制的監(jiān)測控制系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測各泵的運(yùn)行狀態(tài)、實(shí)現(xiàn)報(bào)警、報(bào)表、手動和自動的控制，隨時(shí)打印各種實(shí)時(shí)報(bào)表和歷史數(shù)據(jù)報(bào)表，從而推廣聯(lián)合站自動化控制水平，實(shí)現(xiàn)油田聯(lián)合站污水處理的平穩(wěn)進(jìn)行。

5 結(jié)論與展望

采用注水開采的油田，從注水井注人油層的水大部分通過采出原油一起回到地面，并在聯(lián)合站進(jìn)行脫除。隨著油田低滲透油田和表外儲層的連續(xù)開發(fā)，研究人員對油田注水的水質(zhì)也提出了更加嚴(yán)格的要求。含油污水不合理的回注和排放，不僅影響到油田地面設(shè)施的正常運(yùn)行，也會造成環(huán)境污染，并影響到油田安全生產(chǎn)工作的進(jìn)行。本次研究選取遼河油田某聯(lián)合站作為研究對象，對其污水處理工藝進(jìn)行了現(xiàn)狀分析，并基于實(shí)際提出了污水處理系統(tǒng)的改造方案。文章認(rèn)為，優(yōu)化沉降系統(tǒng)、過濾裝置，并建設(shè)實(shí)時(shí)監(jiān)測控制系統(tǒng)，是有效提升聯(lián)合站污水處理效率的重要措施。在對其流程進(jìn)行系統(tǒng)、全面的改造后，可以保證整個(gè)污水處理系統(tǒng)更加穩(wěn)定安全的運(yùn)行。未來，聯(lián)合站的污水處理工藝將著重于新型水處理藥劑的研制和開發(fā)、先進(jìn)設(shè)備的研制和新技術(shù)的應(yīng)用、生物處理技術(shù)、膜分離技術(shù)的研究及推廣，以及開發(fā)工藝更為先進(jìn)的復(fù)合反應(yīng)器等。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊新春，楊旭東，趙聯(lián)峰，等.稠油聯(lián)合站工藝技術(shù)改造[J].油氣田地面工程，2012，（7）：45.

[2] 孫小韋，徐國義，唐國才.改善白于山聯(lián)合站污水系統(tǒng)運(yùn)行效率探討[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012，（9）：248.

[3] 楊偉麗.聯(lián)合站污水處理流程分析及其優(yōu)化分析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012，（14）：262.