含油污水處理主要方法范文
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關鍵詞:油田;含油污水;必要性
中圖分類號:X741 文獻標識碼:A
1 油田含油污水處理的必要性
在油田原油含水量不斷上升的情況下,油田的采出水量也不斷增高,再加上現有設備的處理能力、注水井的布局不合理以及注水量的不平衡等因素的限制,有一部分油田處理完成的含油污水是不能作為回注水使用的,這部分污水就要排放到自然環境中。所以,應高度的重視含油污水的達標排放問題,如果污水沒有達標就將其排放到環境中,那么就會影響生態平衡,造成嚴重的環境污染,從而產生巨大的經濟損失。
2 油田含油污水處理的現狀
所謂的油田含油污水處理工作就是指借助于各類有效的方法將污水中的有毒有害物質全部去除或是將其降低到達標的水平,從而有效的再利用污水。而如果污水的利用目的不同,那么就有著不同的處理要求,而現階段,我國油田在處理含油污水時還都是以能夠達到將污水回注為目的的,幾乎還都沒有考慮將污水作為配置聚合物的要求。采用一些先進的處理技術處理含油污水后,其通常都是能夠達到污水回注的要求的,但是其可能仍是無法達到配置聚合物的要求的,配置聚合物仍可能出現降粘的問題。
現階段,國內外的研究機構對于油田含油污水的處理技術和處理方法已經進行了大量的研究,而其研究的目的就是要將含油污水中的懸浮物、有機物、硫化物、油類以及細菌全部去除。在上個世紀的七十年代時,很多國家在去除含油污水中的懸浮態乳化油時主要采用的是氣浮法。日本的學者相繼研究出了用電絮凝劑處理含油污水、用超聲波分離乳化液以及用親油材料吸附油等方法,而近些年來,處理含油污水時主要采用的是膜分離法,濾膜可以被制成卷式、管式、板式或是空心纖維式。由于含油污水有著較大的處理難度,那么通常都需要將多種方法組合起來處理含油污水。我國的各大油田所采用的含油污水處理技術有真很強的針對性,但所取得的效果還并不理想,油田通常都是采用生物法、化學法和物理法這三大類污水處理方法的。
3 油田含油污水處理工藝
油田在處理含油污水時,污水會先進入到調節隔油池中,之后進入加壓溶氣氣浮,工作人員會將適量的化學藥劑添加到氣浮進水管路上,在提升泵提升的情況下,污水就能夠與化學藥劑充分的混合,在溶氣氣泡的帶動下,含油污水中的懸浮物和油顆粒就會與化學藥劑發生反應并共同上浮,實現了油水分離。從氣浮池中出來的水之后會進入到油水分離器中,雜質會被吸附,油分也會被全部去除,之后出來的污水會進入到SBR反應池中,其具體的處理流程框圖如圖1所示。(1)調節隔油池。在調節隔油池中的廢水,一些重量較大的顆粒就會發生沉淀,而重量較輕的顆粒則會漂浮到表面,其也起到了均勻水質的作用;(2)浮油回收。重量較輕的油粒在調節隔油池中會漂浮到表面,并且形成一層浮油層,而為了有效的去除表面的浮油,在這里會設置一個浮油吸收器,從而將浮油全部回收;(3)加壓容器氣浮。在這里不但可以有效的去除污水中的油類物質和懸浮物,同時還能夠降低生物需氧量和化學需氧量的含量;(4)SBR反應池。作為一種新型的活性污泥污水處理技術,SBR反應池不但能夠大幅度降低生物需氧量的含量,同時還能夠有效的去除污水中含有的細菌。
4 油田含油污水處理流程的評價
在我們對某油田的含油污水處理工作進行調查和研究時,我們監測到其污染物分別為石油類物質、硫化物、COD、SS以及揮發酚等,而污水的pH值是達標的。在分析含油污水的監測結果時,我們發現超標最為嚴重的兩類物質是SS和石油類污染物。結合上述所介紹的油田含油污水的處理工藝,我們應先將SS和石油類污染物去除干凈,先將含油污水引入到調節隔油池中,從而粗略的去除SS和石油類污染物,采用調節隔油池時,其處理量大并且處理效果好,同時也很好的節約了成本。針對我國含有污水的處理現狀,油水分離器對進水水質是有著嚴格的要求的,SS不應超過150ppm,而含油量不應超過400ppm,所以,在油水分離器和調節隔油池之間就應設置氣浮法除油,對含油污水進行再一次的處理,氣浮法能夠有效的去除污水中的懸浮物,而通常的做法就是在油水分離器和調節隔油池之間增加一個加壓容器氣浮處理。經過這樣的處理流程后,污水中的懸浮物和含油量就都是符合國家標準的了,而為了更好的降低硫化物的含量,還應將適量的化學藥劑加入到從調節隔油池中出來的污水中。
從油水分離器中出來的污水含有大量的致病菌,易導致疾病的蔓延和傳播,同時污水中的生物需氧量的含量也是不達標的,而加入SBR反應池的目的就是要有效處理污水中所含有的大量細菌。在處理細菌的同時,SBR反應池還能降低生物需氧量的含量,經過這樣的處理流程,污水中的各類物質的含量即可符合國家的排放標準。
結語
油田的含油污水處理工作是一項復雜的系統工程,而我們在處理油田含油污水時主要采用的是將油水分離法、生物法和氣浮法三種方法相結合的處理工藝,處理完成后,各項污染物的指標是符合回注水的要求的,同時也滿足了污水綜合排放標準中的各項要求,大大的提升了我國含油污水的處理水平,有效的保護了環境。
篇2
【關鍵詞】污水處理;工藝;含油污水
隨著社會發展中對環境保護越來越重視,含油污水的處理技術是否成熟已經在很大程度上制約了油田的生存與發展。從我國油田整體情況來看,目前國內各油田的采出液中含水量高達80%,油田用于處理含油污水的成本已經遠遠超過過去投放在油氣處理上的成本,在某種程度上來說,油田的工作重點已經從油氣處理轉移到了含油污水的處理。在處理含油污水過程中,為了更好的進行成本控制,油田不會對其增加投資,而國家針對污染治理的相關法律法規越來越嚴格,含油污水處理工藝面臨著重大考驗。
1含油污水來源的分析
當前造成水污染的含油污水來源非常復雜,也正是因為源頭的復雜造成治理的困難。處理石油開采業之外,鋼鐵、藥品、食品加工等工業生產過程中也會產生含油污水,這些含油污水可以分為乳化油、分散油、溶解油以及浮油等四種類型。
1.1石油化工行業
在石油化工行業,為了有效提升石油采收率,在開采原油的過程中會將大量的水注入到地下,增強底層的壓力,而在石油的運輸與消費過程中,也離不開水的參與,可以說,在整個石油的生產鏈中,都有含油污水的影子。雖然為了響應國家可持續、綠色發展的號召,各個油田企業也在不斷進行石油開采、運輸等技術的優化升級,也取得了一定的效果,但是同時又出現了更加復雜的含油污水,處理起來更加困難。
1.2化工制藥行業
因為化工制藥行業需要進行高濃度的工藝生產,在具體的制造過程中,為了對原料進行反應與預處理,對生產出來產物進行選擇性分離,都需要使用大量的油與水,使得生產中出現大量含油污水。
2含油污水危害的概述
2.1含油污水對飲水水源的危害
含油污水中有更多滋生細菌等微生物的機會,其中甚至還可能存在有致癌物質,當含油污水滲入到我們日常飲用水源中,將可能存在很多有害物質,這些有害物質將會直接進入到人體,無論是人還是牲畜,在飲用被污染的水之后都可能會出現飲水中毒或者患病幾率增加,對生命造成極大的威脅。
2.2含油污水對江河湖泊的危害
一般來說,含油污水的密度都比較小,流入江河湖泊中后,會漂浮在水面上,使得空氣與水體中的氣體無法進行有效的交換,減少水體中的氧氣含量,長久以往,水體中動植物的生長都會受到影響,水體的整體質量被破壞,水資源的利用價值也會大打折扣。
2.3含油污水對土壤的危害
當含油污水被用于進行農業土壤灌溉,那么油漬就會沉積在土壤表面,進而阻止土壤與空氣進行氣體交換,植物的正常生長代謝也會受到影響,甚至會出現死亡現象,即使植物成活,培養出來的作物被人食用吸收后也會給人體健康帶來嚴重威脅。
3含油污水處理的工藝和關鍵技術分析
3.1含油污水處理的工藝
在進行含油污水處理時,主要分為以下幾個步驟:①油水分離階段。這個階段主要是為了降低含油污水的乳化度而開展的油水初步的分離過程,在這個過程中,面對不同種類的污水需要采用不同的方式進行處理,通常對油水比重差比較小的含油污水需要采用過濾裝置進行處理,而對粒度比較大并且有著高凝固點的含油污水則需要通過加熱并進行保溫的方式來處理。②在這些基礎上進一步做油水分離處理,常用的有上浮或者混凝的方式,主要是借助向含油污水中添加PAM和PAC,使得污水中發生充分的混凝反應與絮化反應。這種處理工藝不僅能夠有效減少油品將裝置堵死的現象,還能夠使得裝置的除油性能得到最大化的發揮。通常情況下含油污水中的SS與油質的移除發生在高效組合氣浮之前,在高效組合氣浮發生之前我們還需要進行水質檢測,如果水質不符合標準,那么還需要繼續進行處理,直到符合標準后才能向外界進行排放。
3.2含油污水的處理方法
3.2.1鹽析法鹽析法主要是壓縮油粒于水面界面處雙電層的厚度,造成油粒處于失穩狀態,達到水油分離的目的。雖然鹽析法在具體操作過程中需要耗費非常多的藥量,并且反應速度慢,設備需要占用很大的面積,處理效果并不好,但是由于操作簡單并且成本低,在含油污水處理中常常被用來進行初步的處理。3.2.2絮凝法絮凝技術是當前應用最廣泛的含油污水處理技術,不僅具有極強的適應性,還能夠有效對乳化油、溶解油以及一些難以被生化降解的有機物進行處理。常用的絮凝劑主要分為復合型、有機型以及無機型三大類。其中無機絮凝劑的使用效果最好,只需要少量絮凝劑就能有效處理,但是后續卻存在絮渣多的缺陷。有機高分子絮凝劑雖然效果好,但是卻存在價格過于昂貴的問題,難以大面積進行試用推廣。而將無機絮凝劑與有機絮凝劑進行復合使用卻能取得更好的效果,因此復合絮凝劑已經成為絮凝法的重要研究方向。3.2.3氣浮法氣浮法主要適用于不含表面分散劑的分散油處理,但是只能夠對含油污水中的懸浮物質進行分離,如果要對其中的溶解物質以及其他膠體進行處理,還需要進一步的后續工作。主要是通過向污水中加壓溶氣,產生空氣微泡,帶著水中的油滴一起上浮,如果添加絮凝劑,上浮的速度還能加快。3.2.4膜分離法膜分離法實質上就是一種對含油污水進行篩分的過程,主要是將超濾與微濾方法用來對含油污水進行處理,這種處理工藝的關鍵點在于如何進行膜和相關組件的篩選。3.2.5吸附法吸附法是一種有效的含油污水處理工藝,雖然活性炭不僅能夠有效的吸附油,還能夠對污水中的其他物質進行吸附,但是卻存在吸附量有限,并且成本高、難再生的現象,一般被用來對含油污水進行深度處理,因此尋找新的吸附材料一直在開展相關研究,目前已經出現一種由具有吸油性能的無機填充劑和交聯聚合劑組成的吸油劑,在與含油污水進行長時間接觸后能夠實現大容量的吸附效果。除此之外還有由含有C6-C60的脂肪族胺或其他衍生物的無機吸油填充劑與有機聚合物混合而成的吸油材料、通過具有親油憎水性質物質處理泥炭制得的吸附劑等,但是這些吸附材料都存在不同的缺陷,還需要進一步進行完善。3.2.6高級氧化法高級氧化技術是目前世界上污水處理領域的熱門研究話題,主要是一種處理中產生大量OH的工藝方式。羥基自由基是一種不能穩定存在的活性物質,它具有非常強的氧化性能,一般形成于水光電離解、臭氧氧化以及部分藥劑反應過程中,被稱為是僅次于氟的最強氧化劑。利用羥基自由基進行污水處理,能夠有效氧化水中污染物質,降低水的污染程度,實現污水凈化的目的。根據使用的氧化劑與具體操作方法的不同,氧化法可細分為半導光催化氧化法、芬頓試劑法以及臭氧氧化法三種。含油污水主要源自于工業生產,尤其是整個石油生產鏈中都會產生含油污水,不僅涉及到的范圍廣,產量大,而且治理起來存在很大的困難,是一種常見的工業污染,對環境的破壞影響極大,需要引起重視,積極進行技術創新,有效針對含油污水進行治理,保護好生態環境。
參考文獻
[1]李旭東,李亞峰,劉元.物理化學法處理采油廢水的研究進展[J].遼寧化工,2007(02).
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Abstract: It is well known that plenty of wastewater contained oil would be produced during the process of oil and natural gas production. Process with bad result, not only pollutes the environment and resources; good process, energy and environmental protection. Therefore, the processing has great significance for the protection of water resources, maintaining ecological equilibrium and promoting economic development. In the processing technology, Bio-Chemical Treatment processes is beginning to demonstrate its unique advantage.
關鍵詞:含油污水;生化處理
Key words: Wastewater Containing Oil;Bio-Chemical Treatment
中圖分類號:TU995 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)04-0054-01
0引言
隨著陸地和海洋石油及天然氣的勘探開發生產,含油污水量也在逐年增加。石油勘探開發的含油污水主要有采油污水、鉆井和洗井污水,其中以采油污水量最大,不僅含油濃度高,而且含有大量的固體懸浮物和其他污染物。如何對產出的污水進行有效處理,成為迫切需要解決的問題。目前,國內油田對含油污水的處理主要采用自然沉降、混凝沉降、過濾、氣浮等常規的物理方法,國內的一些環保設備生產廠家也在油田污水處理新設備、新技術的研制上不斷推陳出新。以上工藝設備經合理組合后,對污水中的懸浮物和油有較好的處理效果,符合回注指標,但一般不能完全達到外排要求。為解決剩余污水問題,國內一些油田開展了以達標外排為目的的試驗研究,試驗多以生物處理技術為核心,從國外引進菌種。生化處理工藝是利用微生物的代謝作用,將水中呈溶解、膠體狀態的有機污染物質轉化為穩定的易降解物質。為實現剩余污水的達標排放,在含油污水的處理過程中,采用生化處理工藝顯得必要而又可行。
1生化處理工藝的現狀
目前,國內比較成熟的生化處理工藝可以分為兩類,即利用好氧微生物作用的好氧法與利用厭氧微生物作用的厭氧法。其中好氧處理工藝主要包括活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、AB處理法等形式。厭氧處理工藝,根據處理設備的不同可分為厭氧接觸法、厭氧生物濾池、升流式厭氧污泥床(UASB)、厭氧生物轉盤等幾種處理方法。好氧與厭氧處理工藝各有不同的優缺點,單靠一種工藝很難取得滿意的處理效果。在實際工程中,常見的是將兩種工藝結合起來,按照“分級處理、厭氧先行、好氧把關”的原則,來確定合理的工藝流程。生化處理污水技術在城市污水和煉油污水處理領域已被廣泛采用,對于大規模污水處理,它是一項經濟、實用的有機廢水處理方法。實踐證明,生化處理技術具有處理效果好,系統運行穩定、操作簡單、管理方便及運行成本低等優點。實際運行中,由于各油田的污水性質各不相同,確定生化處理工藝時,應結合本油田污水的實際特點,經過試驗研究后進行優化選擇,才能取得較好的處理效果。
2生化處理工藝的含義[1]
生化處理工藝是利用微生物的代謝作用,將水中呈溶解、膠體狀態的有機污染物質轉化為穩定的易降解物質;利用微生物的生化作用,將復雜的有機物分解為簡單的物質,將有毒的物質轉化為無毒物質,從而使廢水得以凈化。根據氧氣的供應與否,將生化處理法分成好氧生物處理和厭氧生物處理,好氧生物處理是在水中有充分的溶解氧的情況下,利用好氧微生物的活動,將廢水中的有機物分解為CO2、H2O、NH3、NO3等;厭氧生物處理的特點是可以在厭氧反應器中穩定的保持足夠的厭氧生物菌體,使廢水中的有機物降解為CH4、CO2、H2O等。
3生物處理法的特點[2]
生物處理法較物理或化學方法成本低,投資少,效率高,無二次污染,廣泛為各國所采用。油田廢水可生化性較差,且含有難降解的有機物,因此,目前國內外普遍采用A/O法、接觸氧化、曝氣生物濾池(BAF)、SBR、UASB等處理油田污水。目前生物處理法主要用來處理污水溶解的有機污染物和膠體的有機污染物。在處理含油污水時,如果要求排放標準很高則可用生物處理法進行深度處理。生物處理法與化學法相比,具有經濟、高效等優點。生物處理法有好氧生物處理法和厭氧生物處理法兩種。生物處理法對被處理的污水水質有以下的具體要求:①水的PH值:對于好氣生物處理,要求水的PH值在6-9之間。對于厭氣生物處理,水的PH值在6.5-7.5之間。②污水溫度:溫度也是一個主要因素。對大多數微生物來講,適宜的溫度在20-40℃。③養料:微生物生長繁殖除需要碳水化合物作為食料外,還需要一些無機元素如氮、磷、硫、鉀、鈣、鎂、鐵等,因此用生物法處理含油污水時,需投加適量的營養物。④有害物質:污水中不能含有過多的有害物質,如酚、甲醛、氰化物、硫化物以及銅、鋅、鉻離子等。用生物法處理含油污水時,首先需對微生物進行馴化,使其能適應含油污水的環境。生物氧化法是利用微生物的生物化學作用使廢水得到凈化的一種方法。油類是一種烴類有機物,可以利用微生物的新陳代謝等生命活動將其分解為二氧化碳和水。含油廢水中的有機物多以溶解態和乳化態,BOD值較高,利于生物的氧化作用。對于含油質量濃度在30~50mg/L以下、同時還含有其他可生物降解的有害物質的廢水,常用生化法處理,主要用于去除廢水中的溶解油。含油廢水常見的生化處理法有活性污泥法、生物過濾法、生物轉盤法等?;钚晕勰喾ㄌ幚硇Ч?,主要用于處理要求高而水質穩定的廢水。生物膜法與活性污泥法相比,生物膜附著于填料載體表面,使繁殖速度慢的微生物也能存在,從而構成了穩定的生態系統。但是,由于附著在載體表面的微生物量較難控制,因而在運轉操作上靈活性差,而且容積負荷有限。
4生物處理技術的展望[3]
生物處理技術被認為是未來最有前景的污水處理技術,一直是水處理工作者研究的重點和難點。特別是近年來,基因工程技術的長足發展,以質粒育種菌和基因工程菌為代表的高效降解菌種的特性研究和工程應用是今后污水生物處理技術的發展方向。開發工藝更為先進的復合反應器,提高處理效率,減少占地面積。膜生物反應器(MBR),是將膜分離技術與廢水生物處理技術組合而成的新工藝,該工藝是以膜分離技術替代傳統二級生物處理工藝中的二沉池,具有處理效率高、出水水質穩定;占地面積??;剩余污泥量少,處置費用低;結構緊湊,易于自動控制和運行管理;出水可直接回用等特點。膜生物反應器工藝,作為膜分離技術和生物處理技術的結合體,集中了兩種技術的優點,已經在一些工業廢水處理中應用,但目前未見其應用于油田污水處理的報道。但就其自身特點而言,膜生物反應器應用于油田污水處理的趨勢已經不可逆轉。
參考文獻:
[1]陳國華.水體油污治理[M].北京:化學工業出版社,2002.
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污水處理過程所涉及到的設施主要包括污水傳輸管道、污水收集處理池、污水處理罐等。污水處理過程中大量使用污水處理罐,由于污水含有油、微生物、采油注入液等,成分復雜,腐蝕性強,會大大減少凈化水罐的使用壽命,為了保證凈化水罐的正常工作,延長凈水罐使用壽命,降低制造和維護的成本,必須選擇良好的防腐涂層,延緩凈化水罐的腐蝕。污水處理系統整體圖,如圖1。
二、凈化水罐腐蝕特點
含油污水處理設備的內部構件很復雜,焊縫多、拐角多、夾縫多,給防腐工作造成非常大的困難,特別是焊縫和拐角的防腐技術一直難以達到理想效果?,F場實踐發現,設備腐蝕多發生在焊縫和拐角處,點腐蝕引起穿孔,并迅速擴大,導致凈化水罐局部壁變薄開裂,損壞凈化水罐。凈化水罐工作示意圖,如圖2。
三、油田產出污水腐蝕因素分析
1、污水的pH值對凈化水罐內壁的影響。如果某金屬的氧化物溶于酸性水溶液但是不溶于堿性水溶液,則該金屬在pH低時易腐蝕,而在pH高不易腐蝕。但是鐵在pH值很高的污水中時,鐵會溶解生成鐵鹽。
2、礦化度影響含油污水的腐蝕性。礦化度影響污水腐蝕性有兩個方面:一是礦化度越高,污水的電導率越大,有利于電荷轉移,導致腐蝕速度加快;二是礦化度高,會減少溶解氧的含量,不利于陰極的去極化,使腐蝕速度減慢。所以礦化度在30000—40000mg/L時,腐蝕速度最高,礦化度繼續提高時,腐蝕速度將下降。高礦化度污水的酸性腐蝕,二氧化碳引起的腐蝕,以硫化氫為主的硫化氫與二氧化碳綜合性腐蝕及Fe2+存在的同離子效應促進SRB的腐蝕。
3、SRB腐蝕。含油污水處理系統的密閉隔氧和適當水溫利于SRB的生長、繁殖,尤其在凈化水罐的板結濾料層中和污泥中,SRB高達104~106個/ml。
4、氧腐蝕。采出水進入污水處理站含氧量通常為0.5mg/L左右,去極化性極強的氧引起濃差電池作用,從而引起腐蝕。同時氧還能加劇H2S和CO2的腐蝕作用。
5、離子腐蝕。Cl-對含油污水腐蝕性的影響。工作中發現Cl-會引起設備點蝕。碳鋼點蝕的主要是Cl-引起的,當氯離子與氧化性金屬離子或氧氣共存時,腐蝕會加速,一些非侵蝕性的陰離子可延緩劉冰點蝕的發生。
6、流動介質的沖刷腐蝕。本身腐蝕性極強的各種因素在流動沖刷時會造成更嚴重的腐蝕情況,更加快了凈化水罐的腐蝕速度。
四、污水處理設施防腐方案的設計思路
在設計污水處理設施防腐方案時,防腐涂層選取時必須選擇與基材表面有良好附著性的涂料。考慮基材的特性的同時,還要結合工作環境,凈化水罐工作環境主要指土壤、大氣和腐蝕物不同的污水介質,防腐涂層只有耐住環境腐蝕,才能對水罐本身起到保護作用。根據凈化水罐的基材特性,來選擇合適防腐涂層。下面簡要介紹含油污水處理站凈化水罐涂層防腐技術。
五、涂層防腐技術研究
含油污水腐蝕性來自很多個方面,因此選擇防腐方法需要考慮多方面因素,確保涂層可以阻止各種腐蝕元素的腐蝕,從而起到保護凈化水罐的作用。
1、環氧丙烯酸酯樹脂,環氧丙烯酸酯樹脂是甲基丙烯酸和環氧樹脂通過加成反應,用苯乙烯稀釋制得的,又稱M1樹脂。由于其大分子中沒有重復的酯鍵,僅在分子兩端有兩個乙烯酯基,是自由基型的加成反應,固化過程中不會引入化學穩定性較差的弱鍵。因此,具有耐酸、耐堿,穩定性好。環氧丙烯酸酯樹脂在分子結構中不僅含有環氧樹脂分子的主鏈結構,還含有不飽和雙鍵的聚酯結構。因此,它既具有環氧樹脂良好的機械強度和粘結性,又具有不飽和聚酯樹脂良好的固化特性和成型性能。分子中環氧骨架的醚鍵和仲羥基對玻璃纖維具有良好的粘結性和浸潤性,所以環氧丙烯酸酯樹脂又具有良好的粘結性和力學性能。選環氧丙烯酸酯樹脂作為防腐主材料有良好的耐腐蝕性。
2、E4樹脂在含油污水介質中也是耐蝕的,E4樹脂是由環氧樹脂調配制得,在加入適當填料后收縮率可減少至0.1%,比M1樹脂小得多。同時E4樹脂成本比M1樹脂低,所以結合使用E4樹脂和M1樹脂,可以降低收縮率,防止防腐層出現收縮裂紋。在介質溫度較高的含油污水處理系統中,選用作為防腐材料是不合適的,不飽和聚酯樹脂易遭受高溫酸堿水解而侵蝕破壞。而采用E4樹脂和M1樹脂作為復合防腐涂料,采用玻璃布等作為防腐層的復合結構層,對凈化水罐保護是較好的。
3、采用重防腐蝕涂料,即環氧底漆,環氧中間漆和面漆。大量實驗表明超過平均厚度200μm-250μm膜厚時,基本可保持長時間不生銹。雖然涂層越厚,耐腐蝕效果越好,但涂層過厚,容易引起涂層干燥時固化緩慢、起皺、收縮、裂紋和剝落等現象。因此根據涂層自身特性,確定涂層厚度是很重要的。因此,重防腐蝕涂層厚度即環氧底漆、環氧云鐵中間漆和面漆的總厚最好控制在250μm左右。
4、綜合性防護,是指采用多種系統防護措施相結合,來獲得整體性防護效果。含油污水系統通過采用環氧煤瀝青、H87、環氧玻璃磷片等涂料結合涂刷,采用天然氣密閉隔氧技術,電化學陰極保護技術和化學藥劑添加技術等,系統的減緩含油污水處理站凈化水罐的腐蝕。
六、結束語
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[關鍵詞]煉油污水;處理工藝;改進措施
中圖分類號:X742 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)16-0023-01
隨著國家對于污水排放標準的不斷升高,很多企業面臨這越來越大的污水處理壓力。而建成綠色、無污染、環境友好型的企業,既是對國家標準的遵守,又是實現自身社會價值的途徑。因此如何改進現今的污水處理工藝,提高污水的處理水平,達到保護環境的目的,是目前很多企業急需解決的問題。
一、煉油污水處理工藝現狀
(一) 目前污水處理工藝和流程
文章所研究的煉油廠建于1970年,目前的具有三套生產裝置,一套冷榨脫蠟裝置;一套主要以稠油為原料的蒸餾裝置;一套主要以加工壓渣油、超稠油為主的減粘裝置。其生產流程為含油污水調節罐隔油池一級氣浮裝置二級氣浮裝置好氧生化池二沉池混凝反應沉積池(提升處理)活性炭塔檢測水池(提升處理)合格排放。
該煉油廠的污水處理廠于2009年建成,其處理工藝在當時處于國內的先進水平。一級氣浮裝置采用的是CAF渦凹氣浮器,同時二級氣浮器、好氧生化池內的曝氣頭與鼓風機、二沉池內的刮渣機、水泵和液下泵等設備,都選用了國內的知名品牌,達到了國內的先進水平。
(二) 存在的問題
于2009年該廠位于省份的污水綜合排放提高,要求COD的排放濃度位于60mg/L之下,標準的提高對于企業來說成為了一個巨大的考驗。在該煉油廠快速發展的同時,其產生的污水水質變得更加的復雜,不僅含有鐵、硫離子,水呈酸性,而且COD值很高。而目前煉油廠的污水處理廠的部分設備老化,處理工藝也相對落后。對于污水的處理效果不達標,其中COD的排放濃度達不到新的排放標準。因此,只有對現有的污水處理裝置、工藝進行改進。才能夠解決這個問題[1]。
二、目前煉油污水處理工藝原理
(一) 污水水質分析
煉油廠主要加工稠油和超稠油,其產生的污水具有稠油污水的特征。稠油污水中的有機物珠寶包括芳香烴、脂肪烴和環烷酸、脂肪酸和極性化合物。然而對于不同的油田,這些有機物的分子量和相對含量差別會非常大。稠油的環烷烴以及脂肪烴的含量范圍較大,且碳原子數低于5的脂肪烴易溶于水中。稠油污水中的碳氫含量由脂肪烴化合物和芳香烴化合物組成,同時脂肪酸化合物和極性化合物被稱為其他有機物。苯、乙苯、甲苯等芳香烴化合物大量存在與水中,只有少量的聚合芳香烴在抽油污水中存在。如酚類等極性化合物在冷凝液和原油中的含量本來就不高,因此在稠油污水中其含量也要低于芳香烴,另外由于脂肪酸特別容易溶于水中,因而在稠油污水中脂肪酸的含量很高[2]。
(二) 污水處理工藝
煉油污水中屬于有機污水,其特點是高乳化、高含油、高氨氮、高COD、高生物降解和高懸浮物化,在其處理時,第一步需要通過物理化學方法將其油類去除,繼而采用生物化學的方法去掉污水中的BOD、COD和氨氮等有機污染物。污水在物理化學法即除油罐、斜板隔油和二級氣浮裝置處理后,大部分的懸浮物和油類已經被除去,然后是BOD、COD和氨氮等有機污染物的處理,其中COD的處理最為復雜,由于其濃度很高,因此需要增加預處理過程,主要是使用隔離式曝氣生物濾池進行預處理,然后再進行主流程,進入生化池參與后續的處理,直至達到排放的標準,需要注意的是在預處理階段需要把污水的含油量降至20mg/L左右、COD濃度降低在800mg/L左右,才可以進入正式的處理后續流程。
三、煉油污水處理工藝技術的改進措施
根據以上的分析目前的污水處理問題主要在于COD的處理階段,而生物化學處理是降低COD的關鍵,因此必須對生化處理階段實施改進措施。生化處理階段進入的污水COD含量很高然而在處理需要降低至50mg/L以下,這就要求可該階段的處理高效性。根據上文的描述和國內外的污水處理實例,以及煉油廠的實際情況,在原有設備的情況下,此處采用的改進措施為“A/O生物膜法+IRBAF+二沉池+混凝沉淀”污水處理工藝,其中A/O即缺氧生物系統和好氧生物系統。其具體流程為含油污水調節罐隔油池一級氣浮裝置二級氣浮裝置IRBAF池缺氧生化池好氧生化池二沉池BAF池混凝反應沉淀池檢測水池排放[3]。
該污水處理工藝的特點在與增加了缺氧生化池和BAF池。其中增加缺氧生化池,它與好氧生化池相結合可以增加有機物分解的種類,同時結合二沉池可以除去污水中的絕大部分氨氮、有機物和剩余的油類,在處理之后可降低污水中的SS、氰化物和酚,同時即將COD濃度降至80mg/L。在此基礎新工藝還增加了BAF即內循環曝氣生物濾池,其具有效率高、耗能低、過濾速度快等優勢,在經過其深度處理之后,污水的COD濃度可有效的降至40mg/L,符合法律規定的排放標準。
結束語:
對于現今的煉油污水處理工藝進行A/O生物膜法,同時輔以BAF的深度處理的新工藝,可以有效的提高污水處理效果,改善企業所面臨污水排放問題。對于煉油企業提高自身污水處理能力,保護環境衛生,以及促使自身發展都有著重要的意義。
參考文獻:
[1]李南,劉瑞斌,皇甫慧君等.控制系統在煉油污水BAF處理工藝中的應用[J].工業水處理,2007,27(6):75-77.
篇6
【關鍵詞】;船舶;油污水;危害;處理
中圖分類號:R123文獻標識碼: A
一、前言
隨著經濟和旅游的發展,長江內河船舶數量、噸位和機械設備功率大幅度增加,油污水的排放量也日益增多。為了避免長江內河船舶油污水對生態造成污染,一定要更加重視做好相關的預防和處理措施。
二、船舶油污水產生途徑
1、船舶機器處所的艙底含油污水、油船洗艙水及壓載水等超標排放。
2、船舶進行添加燃油、裝卸貨油等油類作業時因違章作業引起的操作性溢油。
3、船舶由于發生海事事故引起事故性溢油造成水域污染。
三、含油污水的危害
1、油類在水中存在形態
通常,油類在水中主要以下幾種形態存在:
(1)上浮油油珠顆粒較大,靜置后能較快上浮,以連續相的油膜漂浮在水面。通常,進入水體中的油分大部分以此形式存在。
(2)分散油粒徑從數微米到數毫米的細小油滴,可懸浮分散在水相中,但不穩定,可聚并成較大的油珠而上浮到水面,也可轉化為乳化油。
(3)乳化油分散態油滴在表面活性物質作用下或極微小的油滴可以形成乳化油形態,油滴以細顆粒形式穩定懸浮分散于水中。
2、含油污水的危害
(1)含油污水污染飲水水源。如果我們日常的飲用水水源遭到了含油污水的污染,那么不但人畜會感染疾病,甚至還可能會導致食物中毒;另外,含油污水中也是含油一定量的致癌物質的,因此就可能會提高含油污水所污染區域的癌癥的發病率;
(2)含油污水影響周邊環境。含油污水的密度比正常的純凈水的密度要小,所以一旦含油污水排入到周邊環境中,那么其是會附著在水面之上的,大氣與水中氣體就無法正常的交換,水中氧氣的含量不斷下降,那么周邊環境就會惡化,水體的質量受到嚴重的影響,大幅度降低了水資源的利用價值;
(3)含油污水進入土壤。如果含油污水被當做灌溉水用于灌溉土壤了,那么油漬就會沉積在作物的表面,土壤無法與外界的空氣有效交換,土壤的代謝速度變慢,從而影響作為的正常生長,甚至還會導致作物的死亡,如果含有油漬的作物被人類食用了,對我們的身體健康也會帶來危害。
四、防止船舶油污染方面存在的問題
1、法律法規不健全
船舶油污染防治方面的法律、法規不健全,真正適用于內河的法規不多,雖然水污染防治法制定了實施細則,但它涉及面較廣,就海事管理而言,其操作性較差。
2、船員防污染意識不高
雖然大部分船舶均已按規定配備了防污設施和防污文書,但其使用情況和保養情況不佳。對于裝設了油水分離器的船舶,有的船員不知如何操作,有的知道操作也不實用,大部分的船舶防污設備缺乏正常有效的維護保養;部分船員隨意排放污染物,還有少數船舶直接將艙底水排放人內河,造成水域污染。
3、油水分離器使用率低
根據《內河船舶防污染結構與設備規范》要求,主機總功率大于或等于220千瓦的船舶,必須配備油水分離器;主機總功率達不到規范要求的船舶,在機艙配備污油桶(柜),裝存機艙污油等。在船舶實際運營中,船舶油水分離器使用率低,有的甚至不使用。
4、油污水接收處理設施匱乏
按照《內河船舶防污染結構與設備規范》要求,凡是未裝設油水分離器的船舶,其油污水必須儲存到船上指定的容器,且定期排給岸上油污水接收處理設施。由于目前絕大多數港口、碼頭沒有配備污油水接收處理設施,故大部分沒油水分離器的船舶其油污水倒入岸邊或由私人小船收購,有的甚至直接排入內河中。在檢查中,海事部門也要求港口企業配備污水接收處理設施,但該設備造價高,使用過程中支出大,有了這些設備,港口企業增加了成本,因此,多數港口、碼頭沒有裝設或者裝設了也很少使用。
五、內河船舶防污染應對措施
1、以人為本,控制污染物的排放。提高船員的防污染意識。建立內河船員培訓考核機制,定期開展船員防污染培訓,同時對內河散化船、內河液化氣船、內河油船船員進行安全知識及安全操作專項培訓,發專項證書,持證上崗;對于內河船員培訓機構也要加強管理,提高培訓質量,提高內河船員素質。
2、提高監督管理人員水平。對監督管理人員進行專門培訓,實行職業準入制度,進一步完善監督管理機構和制度,以適應防污管理發展的要求。在日常動態巡航中管理部門應有針對性地進行防污檢查,并與靜態防污專項檢查結合,避免船舶違章排污。
3、主管機關應加大對老舊船舶的排查力度,檢查機艙中艙底水管系實際布設情況,看是否有直接將機艙污水排泄管路連接到壓載水管路系統等非法管路的存在。另一方面,主管機關應加強對到港船舶防污染設備的監督和檢查力度,落實航運公司對船舶防油污設備硬件上的投入以及確保船員正確使用防污染設備,并能依據公約達標排放,嚴格執行安全管理體系中對防污染設備定期檢測、按期維護保養等工作要求,確保船上關鍵性防油污設備的可靠運行,最大程度減少船舶油污染造成的危害。如確保油水分離器的正確和正常使用,主管機關可定期對處理后的水質進行取樣測試其含油濃度,對于不合格的油水分離器必須責成船方立即采取改進措施。
4、落實船舶溢油處置和應對措施。不同規模的船舶溢油事故的發生原因是不相同的,不同的船舶溢油規模所帶來的溢油應急解決方案也是不同的,熟悉和掌握溢油事故原因與溢油規模之間的關聯,掌握解決不同規模的溢油事故的應急方案,制定適合本地區的油污應急預案,儲備相應的設施。有必要在國家的統一部署下,建立統一的溢油響應協作機制 ,整合各部門的力量,統一指揮,合理分工,以便及時和有效地開展事故溢油的控制與處理工作,將油污染對環境造成的影響降至最低限度。
5、改善船舶條件,降低污染物的排放。一要加快內河船舶標準化進程。逐步淘汰落后船型。通過優惠政策,扶持一些低污染的大型標準船舶的投入,規范內河船舶防污設施配備檢驗標準,從而保護內河水域環境,保障水上交通安全,促進內河航運可持續發展;二要提高內河船舶防污染設施的質量。從內河船舶的實際情況出發,研究出操作使用簡單、方便,工作安全可靠的經濟實用型的防污染設施,減輕日常維修保養的工作量,確保防污設施的使用率。
6、加快建設污油水接收、處理設施。污油水接收、處理設施投資大、見效慢,建議采用國家補貼、地方投資的方式加快港口、水上加油站等污油水接收、處理設施的建設步伐,盡快設置配備與本港吞吐能力、到港船舶種類相適應的接收、處理設施。
7、轉變管理模式,加強監管力度。建立健全內河船舶污染防治法規體系。提升內河船舶污染防治立法層次,制定全國性的“防治船舶污染內河水域環境管理條例”,全面指導和規范船舶污染防治工作,使執法人員在執法過程中真正做到有法可依。并根據實際需要與國際接軌,將國際公約具體化、國內化。
8、強化防污染的現場監督。各級海事主管部門應加強現場監督檢查,嚴肅查處船舶污染行為。加強對船舶“油類記錄薄”的簽發和管理,一旦發現船舶防污染設備的狀況與證書內容不符,或該船對水域環境產生污染時,應禁止船舶離港。處罰作為一種強制手段,在增強船員的防污意識,扼制船員的違章操作性排放,保護內河環境方面能起到積極的作用。海事主管部門在加強執法力度的同時可建立污染報告以及獎懲制度,加大故意排放油類物質的處罰力度。在對船舶進行檢查時應認真負責,實事求是,對于違章操作屢教不改,產生嚴重污染的船舶,加大處罰絕不手軟。
六、船舶油污水處理
1、根據船舶產生的油污水量的多少,一般可以在動力艙設置油污水處理裝置,以處理艙底含油污水。根據艙室的大小、機械設備數量、艙室分布情況,可以設單個艙室的油污水處理系統,也可以將全船油污水通過輸送泵統一收集在油污水貯存艙內,再通過油污水處理裝置集中處理,經處理后排放的油污水滿足《73/78防治公約》的要求,排放水的含油量不大于15ppm。通過油份濃度計監測排出水的含油量,當含油量超過排放標準時,將不合格的水返回艙底繼續處理知道合格。
2、按照MEPC.107(49)決議對油污水處理設備技術條件的修改,原來普遍采用的重力法分離油污水技術已不能滿足處理含表面活性劑的C類試驗液的要求,因此,需對油污水處理設備進行改進,在重力分離的基礎上采用超濾、膜分離、化學破乳等方法以處理乳化狀態下的油污水。
3、考慮到油污水對水域污染的嚴重性,及時經過油污水處理裝置處理后的排放水達到國際排放標準,在部分水域、港口將來也會受到排放的限制,可以將艙底油污水通過國際通岸接頭至碼頭接受設施,在港口外可以排至接受船。
4、經油污水處理裝置處理后排出的油污可以進入焚燒爐焚燒,或通過通過國際通岸接頭至碼頭接受設施,在港口外可以排至接受船。
5、油污水處理及排放:
(一)油污水經處理后達標排放。
(二)在限制水域不處理排至接受設施。
七、結束語
必須深刻的認識到內河加油船舶油污水的危害,進而采取更加有效的措施來處理內河加油船舶油污水,確保油污水不會對周邊的水域環境造成不利影響。
【參考文獻】
[1]趙國鋼.船舶防污染及事故污染應急工作淺析[J].中國水運(下半月).2009(01)
篇7
【關鍵詞】油田 水處理系統 過濾器 性能 研究
目前我國油田的生產方式大部分以注水開發為主,但是油田已經進入了高含水期,為了保證油田的安全、穩定的生產,就必須要將污水處理完畢后返回到注地層,這樣才能在不破壞地層平衡的前提下繼續生產。過濾器是油田水處理中重要的設備,也是污水處理的關鍵步驟,所以油田和相關的設計單位將過濾技術作為研究的重點,用以提升水處理系統過濾器的性能。
1 油田污水處理的現狀
在油田的生產中產生的污水主要包括鉆井污水、油田采出水以及其他的含油污水等。在目前的油田的開采中一般使用注水開采的方式,在采油井中原油與水的混合物會被重新返回到地面,雖然使用了水處理的技術,但是由于油田開采的年限比較長,部分地區的含水率已經達到90%以上,為了滿足油田注水水質的要求就必須采用新的水處理技術或者過濾器。由于油田污水的種類過多,同時受到地層以及處理技術等限制,給油田水處理帶來很大的困難。油田污水處理后返回到地層,要對水中的油、懸浮物等多項指標進行嚴格的把控,避免對地層產生污染,如果油田污水處理后進行排放,也要滿足污水排放的標準,這樣才能做到高效、安全的生產。我國水資源匱乏,將油田污水處理后變為飲用水這是以后水處理研究的重要方向。
2 油田水處理系統過濾器性能研究
2.1 雙濾料過濾器
雙濾料過濾器在油田水處理中對懸浮物有著明顯的效果,該過濾器的上層是采用核桃殼輕質的濾料,下層是石英砂等重質的材料,主要的工作原理就是在雙濾料過濾器中有不同的空隙和多層過濾設備,油中的水分和懸浮的顆粒在不同大小的空隙下逐層的被攔截和篩除,污水從上層輕質濾料中過濾后大顆粒的懸浮物都會被留在過濾層上,剩下的污水再次經過下層的重質濾料將小顆粒的懸浮物濾去,經過多層的過濾就能夠滿足污水處理的要求。在實際的使用當中,含油污水的含油量為30mg/L,懸浮物在40mg/L的情況下,經過雙濾料過濾器處理后的水質含油量小于6mg/L,懸浮物小于4mg/L。
2.2 核桃殼過濾器
核桃殼過濾器就是采用核桃殼的濾紙層作為主要的過濾材料,核桃殼本身的親水性很強,經過特殊的處理,自身的吸附能力得到很大的提升。使用核桃殼過濾器過濾完畢后還可以進行反洗,這樣就能夠將濾料逐層分離出來。在反洗的過程中使用攪拌器可以加速核桃殼之間的摩擦運動,同時在深床過濾的共同協同下將懸浮物與油全部的去除。經過對性能的實際測試,在來水含油50mg/L,懸浮物25mg/L的情況下,經過核桃殼過濾器的過濾后,懸浮物和含水油量均小于10mg/L,近年來隨著石油生產的要求的不斷高,使用了體外搓洗式核桃殼過濾器,但是該設備結構比較復雜,而且操作上比較麻煩,在過濾的過衡中濾料容易受到磨損,甚至出現漏失濾料的現象,所以還需要進一步的完善該過濾設備的性能。為解決篩管被核桃殼堵塞的問題,對篩管進行了改造,在篩管外表面包覆 20 目不銹鋼絲網,并用不銹鋼帶捆扎固定,這樣可以有效地防止或減緩粒徑較小的核桃殼和其它雜質進入篩管,確保核桃殼濾器正常操作,延長濾料使用壽命,降低操作費用。以上只是臨時解決方法,要從根本上解決篩管堵塞的問題,需要對進水管和出水管進行重新設計。目前比較先進的方法是:進水管和出水管采用防堵型水管取代普通的出水篩管,避免了過濾器在運行過程中因攪拌摩擦產生的核桃殼碎屑、鵝卵石碎屑、脫落漆皮和其它懸浮雜質等與污油粘附在一起堵塞篩管。
2.3 改性纖維球過濾器
改性纖維球過濾器是一種新型的過濾分離技術,過濾完成后采用機械攪拌的方式進行反洗,可以實現自動化的操作。改性纖維球去除油及有機物的機理為:直接攔截、慣性攔截和電化吸附。濾前水質含油≤15mg/ L,懸浮物≤10mg/L;濾后水質含油≤5mg/ L,懸浮物≤2mg/L。改性的纖維絲具有親水疏油性,反洗再生性能好,是目前較理想的適合于含油污水處理的精細過濾設備。對于低滲透的油藏的注水處理非常的理想。改性纖維球因為進行了特殊的化學處理,所以親水疏油特征很明顯,在過濾的過程中水分直接進入到改性纖維的表面,這個樣就可以將油中的水分分離開來。在反洗階段的是從上到下對濾料進行沖洗,將改性纖維表面的原油徹底的清洗干凈,實現了良好的污水處理。經過實際的測試,來水含油在40mg/L,懸浮物在40mg/L的情況下,使用改性纖維球過濾器可對污水處理的結果為:懸浮物小于3mg/L,含水油量小于4mg/L。為了滿足油田的生產要求以及高精度處理的需求,對過濾器的內部進行了特殊的改造,主要是移動攪拌器的位置,安裝在底部,然后在過濾器的上端安裝濾料壓緊裝置。在對污水處理的過程中首先將濾料進行壓緊,然后污水就能夠流進下層的過濾器,在這種改造的過程中更加有利于懸浮物的徹底清除,提高了纖維球過濾器的精度。
3 總結
總而言之,隨著我國現代科技的不斷進步,在油田水處理過濾器設備的研究上已經小有成就,基本能夠滿足油田污水處理的要求。但是在實際的運行中還是存在一定的問題,主要表現在漏失濾料、反洗效果差等問題,所以在今后的油田水理過濾器設備的研究中要要借鑒國外先進的過濾技術不斷提升自身的性能,滿足污水處理高標準的要求,同時要將油田企業發展的理念融合進去,提高我國油田水處理過濾器的技術水平,給企業帶來更多的經濟效益。
參考文獻
[1] 趙軍凱,譚耀模,譚家祥,張春建,張曉冬.渤海曹妃甸11-1/2油田生產水處理和注水系統的改進[J].石油工程建設,2007,(01)
[2] 王義新,魏國強,安紅梅,陳文,韓飛船.信鋼連鑄濁環水系統高速砂濾器改造為核桃殼過濾器的實踐[J].連鑄,2004,(02)
篇8
關鍵詞:石油開采;污水處理;環境危害
1 概述
石油是我國工業發展的基礎性能源之一,隨著工業的發展速度越來越快,對石油的需求量越來越多,給石油企業帶來巨大的挑戰,在新型油田勘測難度不斷加大的情況下,利用先進技術對老油田進行深度開采,已是石油企業當前采取的主要措施。開采深度不斷加深,原油中含水量不斷增多,水中所含有的大量油類、懸浮物、重金屬等成分對水體、農作物、土壤、人體等均具有較大的危害。
2 石油開發中污水對環境的危害
2.1 石油污水中污染物的危害。①石油氣及石油烴的危害。含油污水或原油中含油的石油氣或者烴類物質一旦泄露,會對土壤和水體產生嚴重污染,高于一定濃度值時,會影響土壤中農作物的生長或者使水體中魚類產生特殊味道,影響其經濟價值,若泄露過多,可能會給高等生物帶來危害。②可溶性鹽類物質的危害。石油采出水中含鹽量較高也會對環境造成污染。一般采出水中鹽類的含量遠遠高于海水中3.5%的含量,這就極大的影響了植物對土壤中水分和營養物質的吸收能力;高濃度鹽水可能改變土壤的力學結構,破壞植物根系對空氣和水分的運輸。③重金屬的危害。重金屬對于酶的活性具有極強的干擾能力,可限制或影響生物體內正常的生化活動,造成對生物內部組織器官、神經系統、造血組織等的嚴重傷害。④化學添加劑的危害。石油開發過程中,需要用到多種化學添加劑,以提高開采率?;瘜W添加劑的危害性主要來自于可溶性化學物質,這是由于溶解后的化學添加劑易于被生物體攝入體內;易揮發物質同樣也會對生物體產生危害,引起急性中毒等惡性事件。對于不可溶的化學添加劑,則由于其緩慢的講解速度,可能產生長期性的二次危害。
2.2 石油污水的來源。①采出水。采出水是從原油和天然氣中分離出來的地層水,可以是基巖水或基巖水與注入水的混合水。采出水主要來自地面加工的脫鹽廢水或自來洗凈水。采出水約占石油開發中總污染物的98%,是主要的污水來源。采出水中含有的雜質會對生態環境帶來危害,如鹽類、重金屬類的可溶性固體、懸浮或溶解的原油、固體顆粒等其他一些具有危害性的化學物質;除以上天然雜質外,開采過程中使用的各種化學添加劑也是重要的污染物,如混凝劑、分散劑、除氧劑、表面活性劑、除垢劑等一系列為提高開采率而添加的化學試劑。②鉆井污水。鉆井污水的成分主要由被鉆巖石及采用的鉆井、洗井試劑的成分決定,主要包括鉆屑、石油、粘土控制劑及穩定劑、加重劑、穩定劑、劑、親和劑,以及特有的重金屬污染物,如鉛、錫、鉻、鋇等,重金屬部分是天然存在,另一部分是加入鉆井液體系的各種材料。③其他類型污水。石油開發是一項復雜、綜合的大型工程項目,在開發過程中含油污泥的堆放引起的滲透水、清潔設備后產生的洗滌水、油氣田地表徑流的雨水、由于安全防護措施不到位發生的事故性泄露和排放引起的水體污染以及生活污水等。
3 石油企業應采取的對策
3.1 建立HSE管理體系,依靠科學的管理減少污染物的排放。健康(Health)、安全(Safety)與環境(Enviromen)管理體系,簡稱為HSE管理體系,是集合了各國同行管理經驗優勢而形成的,可適用于各國石油、天然氣工業的管理體系。HSE管理體系的最大目標是追求企業生產過程中實現零事故、零傷害和零損失的管理目標,這一目標的實現有助于企業的安全生產及長遠發展,是符合我國當代綠色經濟發展要求的一項管理策略。石油企業應根據HSE管理體系的要求及國家的相關政策,建立完善的管理體系,明確各部門及各崗位工作人員的責任,依靠科學的管理和先進的技術,最大限度的降低企業生產的污水排放,為企業的可持續發展提供制度保障。
3.2 提高污水處理技術。高效絮凝浮選技術的研發及應用,大大提升了污水處理效果,可實現3s內徹底分離油水,且去油率高達90%以上;光催化技術解決了TiO2納米顆粒材料由實驗研究到工業應用的關鍵性技術難題;磁性分米凈化技術在活性污泥中加入少量磁鐵粉末后,可實現進一步循環利用;生物強化技術進一步優化了傳統生物法的凈化效果,降低了處理成本;NBR技術作為一種高效的廢水處理工藝,可實現對廢水中微生物有效截留,從而使水質達到排放標準;除以上方法外,生物法和物理化學組合技術,如電-生物耦合技術、化學模擬生物降解處理技術和超聲-電化學聯用技術也不斷應用到石油企業廢水處理工藝體系中,大大減少了污水的危害。
3.3 加強技術人員的培養。油田污水處理技術的研發及應用,需要具有專業理論知識、創新性思維及探索精神的人才,人才的引入和培養是企業進行技術創新,降低污水排放,提高經濟效益的關鍵。重視基層污水處理人員的作用,將基層工作人員的經驗及技術作為進行污水處理技術創新的基礎,為技術創新提供基礎保障及可靠支持;定期組織基層人員的培訓工作。通過培訓,使基層污水處理人員及時了解最新的處理技術。
3.4 研發石油污水深度處理與回收技術。石油企業生產面臨的困境之一是水資源短缺,石油企業生產中的新鮮水少部分蒸發流失,大部分則成為了工業廢水,造成了極大的水資源浪費。利用先進的處理技術,對生產污水進行深度處理,達標后可再次回收利用,成為企業的綠化、施工、清洗、冷卻水或脫鹽補水等,尤其是最后兩項,是企業生產不可或缺的工業用水。解決污水處理及回收利用的技術難題,可有效節約企業的生產成本,提高企業經濟效益。
4總結
石油污水對環境造成的危害是巨大的,若不對其進行有效處理,則在影響周邊環境的同時,也會影響企業的發展,從而危害到國家經濟的發展。對于石油企業來說,建立科學的管理體系,利用先進的科學技術提高污水處理效果,加強人才的培養是當前面臨的主要問題,也是利用技術創新進行污水處理,實現企業長遠發展的有力保障。
參考文獻:
[1]蔡釗榮.油田含油污水處理及回用技術[D].中國海洋大學,2006.
[2]孫立波,杜艷蕾.海洋石油平臺污水處理技術現狀及發展趨勢研究[J].化工管理,2015,12:99.
[3]吳莉娜,陳家慶,程繼坤,彭永臻,孔惠,周翠紅,朱玲.石油化工污水處理技術研究[J].科學技術與工程,2013,15:4311-4317.
[4]張超,李本高.石油化工污水處理技術的現狀與發展趨勢[J].工業用水與廢水,2011,04:6-11+26.
篇9
【關鍵詞】含油污水;纖維球;評價方法
1、概述
隨著油田污水處理規模的擴大和技術的深入發展,纖維球過濾技術在新疆油田得到廣泛應用,纖維球過濾器在整個處理流程中起著重要作用,水質的最終凈化與穩定主要在纖維球過濾器中進行。
纖維球是用普通的纖維材料加工制作而成的一種球狀濾料,與傳統的鋼性濾料相比,纖維球具有孔隙率高、比表面積大、吸附性能好、質量輕、彈性好等特點,可有效地增大濾床的截污納垢能力。由于該材料具有疏水親油性,吸附油污不易清洗,不能用于含油污水處理。
對普通纖維球材料表面經過改性(改變親油性)處理,使之具有疏油親水性,用其加工制作而成的一種球狀濾料。該濾料具有吸附油污易清洗的特性,可以用于含油污水處理。
其主要特點是經過本質的改性處理將纖維濾料由親油疏水型改變為親水疏油型,使得纖維球不易粘油,便于反洗再生。改性纖維球屬于彈性濾料,空隙率大,其濾料直徑可達幾十微米甚至幾微米,因此濾料比表面積大,過濾阻力小,使得過濾器濾速高、截污量大、工作周期長。其改性后特別適合于含油污水的處理。
2、纖維球/改性纖維球的評價方法
注:油污可洗率是改性纖維球的指標,纖維球不具備這一項指標。
文章就部分項目測定方法列舉如下:
3.耐破碎性的測定方法
(1)原理
通過模擬現場使用狀況,將纖維球/改性纖維球放入蒸餾水中進行攪拌,計算完整纖維球/改性纖維球碎屑的比重,測定纖維球/改性纖維球的耐破碎性。
(2)試劑與材料
實驗用電動攪拌器一臺,轉速1500r/min、纖維球/改性纖維球、蒸餾水、容器、烘干箱
(3)分析步驟
a將干燥的纖維球/改性纖維球先稱重,再放入容器中,按1:2的比例添加蒸餾水。
b使用攪拌器對纖維球/改性纖維球與蒸餾水的混合物以1500r/min的速度連續攪拌24小時。
c統計出完整的纖維球/改性纖維球個數,并將其烘干稱重,計算出纖維球的破碎率,≤5%的為合格。
4.滌綸絲強度的測定方法
采用現行的《化學纖維、短纖維拉伸性能試驗方法》(GB/T 14337-2008)進行測定。
(1)原理
單根纖維在規定條件下,在等速伸長型拉伸儀上將纖維拉伸至斷裂,從負荷-伸長曲線或數據顯示采集系統中得到試樣的斷裂強力、斷裂伸長、定伸長強力、初始模量等拉伸性能的測定值。
5.耐酸性的測定方法
(1)原理
測定纖維球/改性纖維球在酸溶液中浸泡前后的外觀和物理性能,即可比較纖維球/改性纖維球的耐酸性。
(2)試劑及材料
35%鹽酸溶液、75%硫酸溶液、65%硝酸溶液、纖維球/改性纖維球、烘干箱、燒杯、玻璃棒
(3)分析步驟
a將纖維球/改性纖維球用蒸餾水浸泡30min,并用蒸餾水沖洗3次。
b取出纖維球/改性纖維球放在烘箱中,在80℃的條件下烘干30min,取出后放入干燥器冷至室溫。
c按照《化學纖維、短纖維拉伸性能試驗方法》(GB/T 14337-2008)的方法測定纖維球的滌綸絲強度,做好記錄。
d將不同的纖維球/改性纖維球分別浸泡在盛有35%鹽酸溶液、75%硫酸溶液、65%硝酸溶液的燒杯中,用玻璃棒攪拌5min,再靜置浸泡30min后取出。
e用蒸餾水沖洗纖維球/改性纖維球,直至沖洗水的PH值呈中性。
f按步驟b進行操作。
g參照《化學纖維、短纖維拉伸性能試驗方法》(GB/T 14337-2008)測定纖維球/改性纖維球的強度,與實驗前的強度對比,差值小于5%的算合格。
總結
本課題主要研究了纖維球/改性纖維球在生產實踐中的技術要求及評價方法,特別是在處理稠油污水這種成分相對復雜的含油污水時,纖維球/改性纖維球更容易結塊、積泥、松散,新疆油田重油開發公司運行纖維球過濾器已有十年之久,認識到纖維球/改性纖維球需要有一定的評定指標和檢測方法,才能保證纖維球在生產實踐中達到最大的利用率,降低成本。通過本課題的研究,主要得出以下結論:
1、改性纖維球濾料適合稠油污水的處理,但在我國還沒有統一標準,只有企業標準,在生產運行中對纖維球濾料的次、好沒有系統的鑒別。針對這種現狀,需要制定適合實際生產的執行標準。
2、由于稠油污水成分相對復雜,溫度較高,更容易造成纖維球/改性纖維球的失效,在生產運行中,對纖維球過濾器的參數調置十分重要。
篇10
關鍵詞:清潔生產 污泥回注 降廢減排
一、概述
清潔生產的目的就是節能、降耗、減污、增效,清潔生產從本質上來說,就是對生產過程與產品采取整體預防的環境策略,減少或者消除它們對人類及環境的可能危害。
發達國家在20世紀60年代和70年代初,由于經濟快速發展,忽視對工業污染的防治,致使環境污染問題日益嚴重。公害事件不斷發生,對人體健康造成極大危害,生態環境受到嚴重破壞,社會反映非常強烈。環境問題逐漸引起各國政府的極大關注,并采取了相應的環保措施和對策。
二、各油田應用的污泥處理技術
油田在開發和生產過程中產生的污泥,由于污泥量大、礦化度高,直接外排會造成土壤板結和堿化,對周圍環境造成影響,并且污泥中所含的烴類等有害物質對環境危害較大。
污泥的最終處置和利用是目前污泥處理與處置的一個難題。由于各油田污泥種類及油田環境的差異,目前各油田采取的處理污泥措施也不盡相同,其主要方法分為:
1.物理化學處理
物理化學處理方法優點可使原油回收,達到綜合利用的目的,但需要增加處理裝置,投加化學藥劑,處理后仍有污水、廢渣排放,處理費用較高。
2.生物處理
生物處理方法節約能源,無需化學藥劑,但菌種培養困難,處理周期長,不能回收原油。
3.焚燒處理
焚燒處理法對有害有機物處理徹底,但需焚燒裝置,通常需加入助燃燃料,有廢氣、粉塵排放,造成二次污染。
4.掩埋、用作輔料
對于固體懸浮物含量很高,含油量較小的污泥,可以通過投加增強劑調配后,作為油田井站路基輔料應用,還可以用作鋪路、制磚等的輔助材料,但對含油量較高的污泥無法處理,尤其是污泥掩埋還會對地下水造成污染。
5.污泥回注技術
污泥回注技術就是利用采油產出水中的污泥大部分來自于地層,與地層有良好的配伍性。以污泥為基本原料,采用化學處理方法,加入適量的懸浮劑、分散劑等添加劑與污泥調配成黏稠的乳化懸浮液,懸浮其中的固體顆粒、延長懸浮時間、增加注入深度,有效地提高封堵強度,并使油組份分散均勻,形成均一、穩定的乳狀液??梢越档驼{剖成本,減少水驅無效水循環,提高水驅質量,并對提高油田整體開發效果都具有十分重要的意義。
三、文三污水站污泥處理現狀
中原油田采油一廠文三污水站1996年應用“油田注入水水質改性技術”、 2005年應用“含油污水除鐵降泥技術”、 2008年應用“化學預氧化污水處理技術”。這一類污水處理技術是將油田采出液經脫水處理后形成了凈化油和油田污水。油田污水在再生處理過程中,在除油罐、沉降罐和緩沖罐等底部形成的粘稠污泥、井場內的落地原油回收后的污泥,因此產生的污泥殘渣量較大。殘渣是處理采油污水時產生的一種固體雜質,主要成分是從油層中帶出的泥砂、石油類、鹽類、腐蝕產物、有機物和微生物等,經壓濾去除部分含水后形成的固體廢物,殘渣外運至堆放場晾曬后進行后續處理;同時,為了達到防止干燥的污泥殘渣粉塵飛揚,在堆放場安裝了噴淋防塵設施,定期噴灑清水,浪費了大量的清水資源。因為污泥量大,一般采用征地存放、掩埋等方法處理,既造成巨大的經濟投入,又不利于環境保護。
另外,文三污水站自1999年開始接收采油一廠在實施增產、酸化、壓裂等各種措施井產出的各種廢液,廢液組成復雜,既有大量的無機物、有機小分子,又有高分子添加劑及油類物質,是一種高度穩定的含有懸浮物、膠體溶膠和高分子化合物溶液的多級復合體系,且比重較高,泥漿量大,致使廢液池內設備負荷過大,處理設備易損壞,處理完廢液后都要對廢液池進行人工清污,增加員工勞動強度,增加了生產成本支出。
四、以有效措施確保清潔生產目標實現
隨著人們環保意識的加強和國家環保法令法規的不斷健全,污泥無害化處理將成為油田的必然選擇。污泥回注地層,不僅可以對高滲透層實施有效封堵,又解決了污泥的最終出路及二次污染問題,還能確保注入水質。
含油污泥回注調剖技術是利用含油污泥與地層的良好配伍性,用含油污泥中的泥組分、油組分,加入適量添加劑,不僅能懸浮其中的固體顆粒和延長懸浮時間,還能有效地提高封堵強度,使油組分分散均勻,形成均一、穩定的乳狀液。
污泥回注工藝在現場應用中有兩種方式,一是可以根據實際情況直接回注不生產廢棄地層;二是用于孔隙型油藏深度調剖,可以達到調驅增油的目的。
現場回注污泥從污水處理站運往井場卸入攪拌池中,在攪拌情況下,用加灰漏斗慢慢加入一定量的懸浮劑、添加劑和固相顆粒,將污泥漿攪拌分散均勻后,采用調剖專用泵將污泥漿-污水交替從油管以低于正常注水的排量注入井底,注泥過程中控制好壓力及排量,井口接流量計和壓力表。
目前文三污污水處理系統中產生的污泥均通過回注方式進行無害化處理。針對作業廢泥漿難處理的實際問題,采取不再卸入文三污廢液池里,直接送到井場回注。
五、效益評價
隨著污水處理技術的發展,殘渣產生量逐年呈下降趨勢,文三污水站2009年,回注污泥10192噸;2010年回注污泥9646.57噸,其中包含2009年剩余700噸;2011年回注污泥8007.772噸,其中包含2010年剩余904噸;2012年回注污泥5963.73噸,實現污泥完全回注,殘渣堆放場首次實現零存放。
污泥回注后,產生了較大的社會效益及經濟效益:
1.避免了殘渣在堆放場的存放,杜絕了二次污染。解決了原來污泥難以處置的問題,具有巨大的環保效益。
2.減少了用于堆放殘渣的裝載機的使用臺班次數,原來每年使用15次,裝載機為1300元/臺班,可節省運費2萬元/年。
3.減少了用于殘渣堆放場噴淋施設的清水量,殘渣堆放場有噴淋噴頭12個,每個噴頭用水量為1m3/h,每年可節約4500m3清水資源。
4.減少了處理廢液泥漿的費用,泥餅的壓濾和外運工作量將大大減少。拉運泥量車數從每天8~10車減少到3~5車,泥量數從每天20~30噸減少到15~20噸??蓽p少翻斗車運行時間2小時/天,翻斗車330元/臺班,可節省運費3萬元/年。
5.作業廢泥漿比較粘稠,直接上料壓濾,很容易污染濾布及濾板,廢液泥漿的直接回注,大大減少了更換濾布和濾板的數量,每年可少換濾布200余張,節約費用4萬元。同時減少了攪拌機、上料泵、及壓濾機等設備的運轉時間和電量的損耗。
合計每年可節約成本支出十萬余元,同時,保護了周邊環境,達到降廢減排、清潔生產的目標,取得了較大的社會效益。
六、結論