㈠ 採油廢水回注處理技術的研究
採油廢水經處理後回注是減少環境污染保障油田可持續開發的一個重要途徑。較系統地介紹了採油廢水處理技術,著重對膜分離技術處理採油廢水方法進行了分析、比較和研究。研究認為膜分離技術對處理採油廢水具有廣闊的應用前景。
一、採油廢水處理技術
根據採油廢水中油存在的五種形態1,主要有以下幾種處理方法:
(一)隔油處理法
隔油處理法主要去除游離態和機械分散態油,靠自然上浮分離。常用的處理構築物類型有平流式隔油池、平板式隔油池、斜板式隔油池等。
1、平流式隔油池(API)
平流式隔油池其處理過程通常是靠重力作用進行油水分離。合理的水力設計及廢水停留時間是影響除油效率的兩個重要因素。停留時間越長,除油效果越好。
2、平行斜板式隔油池(PPI)與波紋斜板式隔油池(CPI)
與平流池相比,平行斜板式與波紋斜板式隔油池的不同之處在分離槽中沿水流方向安裝傾斜平行板或波紋傾斜板。這些隔板可有效地縮短油珠垂直上升距離,使油珠在斜板下表面聚集成較大的油滴,不僅增加了有效分離面積,而且也提高了整流效果。其優點是佔地面積小、油水分離效果好、停留時間短、投資費用較低。處理低含油量採油廢水的處理結果表明,API型隔油池要優於CPI隔油池。
(二)氣浮法
按照氣泡產生的方法,可分為加壓溶氣氣浮(DAF)、葉輪氣浮(IAF)、曝氣氣浮、引風空氣氣浮、電解氣浮等。氣浮法常作為二級處理技術。為確保最佳除油效果必須結合絮凝法,對於去除膠態油與乳化油,DAF法中的化學處理步驟是非常重要的。
(三)凝聚過濾法
凝聚過濾除油機理是小油珠凝聚和大油珠直接去除兩種機理的綜合。在適當條件下達到良好的出水水質,特別適用於含機械分散態油類廢水的處理。但不同性質的含油廢水處理效果相差很大,特別是對低含油廢水,不宜採用單一的凝聚過濾方法進行處理。
(四)化學處理法和電解法
電解法去除乳化的油效果良好,且沒有二次污染。電解法主要有電解氣浮法和電解絮凝法。前者利用電解水產生的氧氣和氫氣形成微氣泡,進行氣浮。由於氣泡微小,能夠去除較小的油珠和懸浮粒子,廢水處理後可用於回注。後者則採用消耗性電極,外加電壓使電極氧化而釋放出金屬離子。釋放出的金屬離子的水解產物具有混凝作用。要求被處理的廢水有足夠的導電性,以使電解池能進行正常工作,並防止電極鈍化。
(五)生物處理技術
採油廢水經隔油池和氣浮處理後,可採用活性泥法、滴濾法、曝氣法或接觸氧化法等生化方法處理。一種代表性的工藝流程見圖1。國外也有報道在經API隔油池和氣浮處理後採用氧化塘法進一步處理,氣浮單元出水含油量為40mg/L,在氧化塘停留時間超過20天後,出水含油量低於18mg/L。中科院植物研究所和江蘇省植物研究所利用鳳眼蓮生態工程凈化處理採油廢水,結果表明,最佳控制條件為65mg/L(六)吸附法
吸附法是利用親油性材料來吸附水中的油。活性炭是常用的吸附材料。此外,煤炭、吸油氈、陶粒、石英砂、木屑、硼泥等也可作為吸附劑。
活性炭吸附法由於處理成本高、再生難,使用上受到一定的限制。近年來國外已逐漸用它來對含油廢水進行深度處理,以滿足日益嚴格的廢水排放標准。日本是較多採用粒狀活性炭進行深度處理的國家,現在大約有30套工業裝置。美國目前進行著採用粉末活性炭投加到生化曝氣池中處理含油廢水的技術研究。國內也開展了使用粒狀活性炭處理採油廢水這方面的研究與實踐。由表2可以看出在很低的含油量條件下,活性炭除油效果非常顯著,可高達95%以上。
(七)膜分離技術
近年來,越來越多的膜分離技術開始用於油田采出水處理。膜分離技術就是利用膜的選擇透過性進行分離和提純的技術。當廢水中油粒子粒徑為微米量級時,可用機械方法進行前處理。膜法處理可根據廢水中油粒子的大小,合理地確定膜截留分子量,且處理過程中一般無相的變化,常溫下操作,有高效、節能、投資少、污染小的特點。
常應用於採油廢水處理的五種膜分離技術為反滲透(RO)、超濾(UF)、微濾(MF)、電滲析(ED)和納濾(NF)。
微濾由於所需壓力小、易清洗、操作費用低等特點,因而應用最為廣泛。微濾法處理含油廢水時,主要濾掉廢水中大顆粒物質及固體懸浮物,也可作為超濾和反滲透的前處理。
採用電滲析處理油田采出水,進行了一系列的小型試驗,並解決了擴大規模中試中的膜污染和處理高溫采出水兩大問題。
(八)高效油水分離設備
近年來,處於環保和經濟兩方面的考慮,利用高效油水分離設備以減少過高成本和處理采出水費用,開發研究出井下油水分離系統:將水力旋流分離器與經過改進的多流井下泵送系統配套使用,完成產油、油水分離及實現采出水同井回注。這項新技術將來在油田得到良好地應用。
二、採油廢水處理技術現狀與展望
由於各油田所處環境不同,油田地層滲透率差別較大,對回注水水質要求不同,國外油田采出水經處理後,主要用於回注,其次用於農田灌溉和用於蒸汽發生器或鍋爐給水。國內目前各油田多數採用隔油除油―混凝或沉澱(或氣浮)―過濾三段處理工藝,再輔以阻垢、緩蝕、殺菌、膜處理或生化法處理等。由於有時采出水CODcr嚴重偏高,特別是對於稠油污水、聚合物采出水、高含鹽采出水經處理外排時達標率僅為50%左右。也有其它多種原因,致使采出水處理無法再次利用而只能外排。
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㈡ 含油廢水處理方法
工業廢水處理中的含油廢水,源自石油開采、食品加工、屠宰業、機械製造業、金屬加工以及焦化等多個領域。針對這一問題,依斯倍環保精心梳理了六種高效的處理策略,為您的污水處理提供實用方案。
首先,通過精準添加的除油絮凝劑,如聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵等,配合聚丙烯醯胺等助凝劑,含油廢水在氣浮機的作用下,油污得以快速凝聚,實現清澈水質的分離。
膜分離法是現代處理技術的瑰寶,包括微濾、超濾和反滲透等步驟,能夠精細分離油水,確保出水質量。
物理分離法主要包括傳統的隔油池、過濾裝置和油水分離器,憑借物理作用將油污從水體中分離出來,操作簡便且環保。
活性炭、吸油土和纖維等吸附材料,憑借其強大的吸附性能,有效吸附並去除廢水中的油污,提升處理效果。
藉助無機電解質如氯化鎂、鹽酸等,通過酸化和破乳作用,打破油滴間的排斥力,使它們自然聚集並浮出水面,實現油水分離。
利用電極板犧牲極產生的鐵和鋁離子,通過電解絮凝作用,有效地對含油廢水進行深度凈化,確保污水處理的高效與徹底。
以上六種方法,每一步都旨在確保工業廢水經過處理後,達到環保標准,減少對環境的影響。更多環保知識,歡迎繼續關注依斯倍環保的動態,讓我們共同守護地球的藍色未來。
㈢ 工業油田含油污廢水的處理方法有哪些
1、浮選來法。浮選法由自於裝置處理量大,產生污泥量少和分離效率高等優點,在含油廢水處理方面具有世大的潛力。
2、絮凝法。常用的絮凝劑主要有無機絮凝劑,有機絮凝劑和復合絮凝劑三大類。而無機高分子絮凝劑有聚合氯化鋁,聚合硫酸鐵等較低分子量無機絮凝劑處理效果好,且用量少,效率高。
3、電凝聚法。電凝聚法原理是利用可溶性電極電解產生的陽離子與水電離產生的OH結合生成的膠體。與水中的污染物顆粒發生凝聚作用來達到分離凈化的目的。
4、生物法。 生物法是利用微生物的代謝作用,使水中呈溶解,膠體狀態的有機污染物質轉化為穩定的無害物質。目前處理工藝比較成熟且使用較多的是活性污泥法和生物濾池法。
5、膜分離。 膜分離技術是利用特殊製造的多孔材料的攔截作用,以物理截留的方式去除水中一定顆粒大小的污染物。以壓力差為推動力的膜分離過程一般分為微訊超濾和反滲透3種。6、改性纖維球濾料。改性纖維球濾料主要用於油污水處理過濾。
㈣ 石油化工廢水處理方法
石油化工廢水處理方法的詳細內容如下:隨著油田開采期的延長,尤其是油田開發的中後期,原油含水量越來越高,而無水開采期則越來越短。目前我國大部分油田原油綜合含水率已達80%,有的甚至達到90%。每年採油廢水的產生量約為4.1億t,成為主要的含油污水源。含油污水中的石油類主要由浮游高油、分散油、乳化油、膠體溶解物質和懸浮固體等組成。石油從地下開采出來,經過脫水穩定處理後進入集輸管線,然後輸送到煉油廠或油庫。在廠內再次進行脫水、脫鹽處理,當原油中含水量小於或等於0.5%,含鹽量小於5000mg/L後,方可進入常減壓裝置。
在加熱爐內將原油加熱到350℃以上,然後進行常壓蒸餾、減壓蒸餾,分割出汽油、煤油、柴油、潤滑油餾分,常壓重油和減壓渣油作為二次加工的原料。為了提高產品質量及原油的綜合利用率,在煉油廠還要進行二次加工,主要裝置有催化裂化、鉑重整、加氫、糠醛精製、聚丙烯、焦化、氧化瀝青等多套裝置。由於這些裝置均採用物理分離和化學反應相結合的方法,生產過程往往是在高溫下進行,這就需要消耗燃料及冷卻介質(水)。在工藝汽提、注水、產品精製水洗水和機泵軸封冷卻水等工藝中,水和油品要直接接觸,因而產生含油污水,含酚污水等。
由於石油化工廢水的處理難度大,不僅濃度高,而且難以溶解。因此,在石油化工廢水的處理中,一般要用到化學成分。典型的就是化學法、物理法和生化處理技術。
1、化學法
化學法是指在石油化工廢水的處理中,使用化學成分使廢水中的污染成分分解、溶解或凝集的方法,從而達到處理廢水的目的,避免環境污染。
1.1 絮凝
絮凝是石化污水處理的重要過程之一,即通過向水中投加絮凝劑破壞水中膠體顆粒的穩態,膠粒之間的相互碰撞和聚集,形成易於從水中分離的絮狀物質。絮凝可以用來處理煉油廢水中的濁度、色度、有機污染物、浮游生物和藻類等污染物成分。在具體操作中,絮凝通常與氣浮或者沉澱等工藝聯用,作為生化處理的預處理。目前,採用微生物絮凝劑,利用生物技術製成的廢水處理劑,與其他絮凝劑相比具有許多優點,如易生物降解、適用范圍廣、熱穩定性強、高效和無二次污染等,因此應用前景廣闊。
1.2 氧化法
氧化法主要有光催化氧化法、濕式氧化法和臭氧氧化法。針對不同成分的石油化工廢水,可以選擇不同的方法,這樣可以達到最有效、最經濟、最安全的處理廢水的目的。
1)光催化氧化法
光催化氧化法可以有效地將光輻射與O2、H2O2等氧化劑結合起來,從而達到處理污水的目的,因此稱為光催化氧化。有人以太陽光為光源,以TiO2、TiO2/Pt、ZnO等為催化劑,用此法處理含有21種有機污染物的水,得到的最終產物都是CO2,不產生二次污染。還有人用Fe2+和H2O2作氧化劑,鐵離子與紫外光之間存在協同效應,使H2O2分解產生氫氧根的速度大大加快,因此氧化效率得到提高,該法在許多國家尚處於研究階段。
2)濕式氧化法
濕式氧化法可以分為兩類,分別是催化濕式氧化(CWO)和濕式空氣氧化(WAO)。CWO是將有機物在高溫、高壓及催化劑存在條件下,氧化分解為CO2、H2O和N2等無毒無害物質的過程,它反應時間更短、轉化效率更高,但pH、催化劑活性對反應影響較大。WAO是利用空氣中的分子氧在高溫高壓條件下進行液相氧化的工藝過程,該技術是有效控制環境污染物的良好途徑,特別適宜於有毒有害污染物或高濃度難降解有機污染物的處理。如用濕式空氣氧化工藝處理石化廢液,COD、無機硫化物、硫代硫酸鹽和總酚的去除率平均為81.8%、近100%、91.7%、近100%。結果表明該法在處理效果上已經達到國外同類設備的處理效能。
3)臭氧氧化法
臭氧氧化法有其獨到的優點:這種方法氧化時不產生污泥和二次污染。但是,其運行及投資費用高,且處理的廢水流量不宜過大。經臭氧氧化後,廢水中的小部分有機物被徹底氧化為水和二氧化碳,而大部分轉化為氧化中間產物。一般將臭氧氧化和生物活性炭吸附聯用技術用於深度處理,在氧化有機物的同時臭氧迅速分解為氧,使活性炭床處於富氧狀態,得到再生,提高其使用周期;同時活性炭表面好氧微生物的活性增強,降解吸附有機物的能力提高。能有效去除有機物,改變有機物生色基團的結構,強化活性炭的脫色能力。如用臭氧-活性炭工藝深度處理煉油廢水,COD、氨氮、揮發酚、石油類的去除率平均為82.6%、93.4%、99.5%、94.3%,出水主要指標達到地面水Ⅳ類水質標准。
2、物理法
物理法是指利用固體物質的多孔性,使廢水中的污染物附著在其表面而得以去除的方法。常用的吸附劑為活性炭,可有效去除COD、廢水色度和臭味等,但其處理成本較高,而且容易造成二次污染。在石化廢水處理中,吸附常與絮凝或臭氧氧化聯用。
2.1 吸附
吸附指的是利用固體物質的多孔性,使廢水中的污染物附著在其表面而得以去除的方法。常用的吸附劑為活性炭,可有效去除COD、廢水色度和臭味等,但其處理成本較高,而且容易造成二次污染。在石化廢水處理中,吸附常與絮凝或臭氧氧化聯用。
2.2 膜分離
膜分離有微濾、超濾、反滲透和納濾等不同的方法,無論哪種方法,都能有效去除廢水的臭味、色度,去除有機物、多種離子和微生物,出水水質穩定可靠。
2.3 氣浮法
氣浮指的是利用高度分散的微小氣泡,作為載體粘附廢水中的懸浮物,使之隨氣泡浮升到水面而加以分離,分離對象為疏水性細微固體懸浮物以及石化油。在石化廢水處理中,氣浮常置於隔油、絮凝之後。如將渦凹氣浮(CAF)系統放置於隔油池後處理含油石化廢水,進水含油約200mg/L,出水含油低於10mg/L,去除率達到95%。試驗證明氣浮處理廢水的效果是可靠的。
3、生化法
生化法是指利用微生物的作用,將廢水中的有機物分解為無害物質的方法。石油化工廢水具有污染物種類較多,因此水質情況復雜,如採用單一的好氧或厭氧處理,很難達到排放要求,而將厭氧(或缺氧)和好氧處理有效結合的組合工藝處理效果好,有較廣泛應用。
3.1 好氧處理
在石油化工廢水處理中,好氧處理方法比較多,比如序批式間歇活性污泥法、高效好氧生物反應器、生物接觸氧化、膜生物反應器處理法等,但單獨使用好氧生物處理較少,主要是與厭氧處理相結合。
3.2
㈤ 化工廢水處理技術與發展研究
化工廢水處理技術與發展研究具體內容是什麼,下面中達咨詢為大家解答。
目前我國的石油化工產生的廢水處理技術面臨著嶄新的發展趨勢,包括預處理的加強,二級處理工序的提高以及配套後的處理,現在就將這些廢水處理新技術的研究作出相關的討論。
1 預處理技術的加強
石油化工的廢水有很多不同的種類,其中含有很多組成復雜的有機化合物,甚寬咐至還經常含有能夠抑制水生生物生長和毒性很大的物質,所以預處理技術在整個廢水的處理過程中是非常重要的,為了保證廢水處理設施的正常工作,要不斷的開發有效地預處理技術,可以通過開展各種實驗進行研究,通過大量的實踐經驗證明我國已經在化工廢水的預處理技術中取得了很大的進展。
1.1 含油廢水的處理技術
1.1.1 高分子絮凝劑的研究和應用
無機高分子絮凝劑,如聚鋁和聚鐵,已在我國得到廣泛應用並取得良好效果。逐步取代傳統的無機鹽絮凝劑。有機高分子絮凝劑較無機絮凝劑具有:用量少,使用范圍廣,凈化效果好,廢渣生成量少含水率低,以及不增加水中含鹽量和廢渣中的金屬離子量,有利於水的再資源化等特點。現在,美國許多煉油廠及石油化工廠已全部用有機絮凝劑取代無機絮凝劑, 我國有機高分子絮凝劑的研製和生產,前段時期,只限於陰離子型和非離子型,以商品出售的只限於聚丙烯醯胺和羧甲基纖維等少數幾種。近年來,我國一些高等院校和研究院所著手研製開發陽離子型高分子有機絮凝劑,其中有幾種如陽離子丙烯醯胺的共聚物已在組織生產。 我國煉油廠和石油化工廠基本上還限於使用無機絮凝劑的水平上,有的煉廠曾進行無機絮凝劑與陰離子型有機高分子助凝劑配合使用試驗,由於可供選擇的有機絮凝劑品種太少及使用技術未掌握好,尚未取得穩定效果肯定結論。
1.1.2 聚結過濾除油
聚結過濾是採用表面粗糙,油附著性強,粒度適中,強度好的材料作聚結劑充填在床層內,對含油廢水起著聚結過濾作用,其過程可分為油膜初生階段,即含油廢水通過床層水中微細珠被聚結劑捕集,並在其表面擴展,形成油膜;還有油膜增厚階段,也就是隨著油珠捕集量增多,油膜增厚,並滯留在床層空隙內;最後是脫膜階段,床層中的聚結油和凝聚油被通過床層的水流拽帶向前延伸。聚結除油主要利用第一二兩個階段,進入第三階段後,出水中油含量開始增高。
1.1.3 乳化油廢水治理
煉油廠和石油化工廠在生產過程中產生的高乳化程度廢水與含油廢水相混合時,使本來輕度乳化的廢水變成乳化嚴重,破壞隔油、浮選過程的正常進行,通常採用的加熱,酸化和投加破乳劑等處理乳化油廢水的方法,分別存在能耗高,加酸(PH<3)葯劑消耗量相當大的問題,而且往往破乳效果不理想。有試驗表明,採用交流不對稱脈消巧空沖電絮凝的方法處理乳化油廢水取得了良好效果。
1.2 高濃度及難生物降解廢水處理
對於那些高濃度及難生物降解廢水處理可以採用厭氧生物法,此法可以消耗較少的能量,通過可回收的生物氣作為能源,而且處理的費用較低,剩餘的污泥量也很少,非常適合處理高濃度的廢水,在廢水處理中起到了很大的作用。另外,化學和物理的處理方法對於抑制生物降解及難生物降解的高濃度廢水也有很好的效果,關鍵就是處理的廢水能否進行妥善的處理,我國正在對具體的情況進行技術的改進,並不斷的努力進行新技術的開發研究。
2 提高二級處理技術
二級生物廢水的處理也是非常重要的技術環節,一般的廢水在經過二級處理之後就會達到我國規定的排放標准,對於成分復雜、難降解生物過多的廢水還應該進行補充處理,通常情況下生物處理過程比較復雜,而且我國對於廢水處理後的排放標準的要求也日趨嚴格,尤其是對含氮化合物的排放限制嚴格,所以,對於化工廢水的二級處理的要求水平應該更高。
3 配套後處理
配套後處理技術針對那些進行過二級處理後仍然具有難降解微生物的廢水,後處理也可以稱作深處理,主要對含有氮、磷等物質的廢水,後處理技術包拿瞎括非生物降解物的去除、懸浮固體的去除以及溶解性固體的滅菌等,具體的處理要根據實際的情況而進行決定。石油化工產業的廢水可以通過活性炭的吸附作用進行處理,這是目前各種處理技術中最為經濟的方法了,下面介紹活性炭生物法的具體方法。
3.1 顆粒活性炭生物膜法
顆粒活性炭生物膜法就是在保持活性炭層的好氧狀態下,促進微生物的生長繁殖,從而對富集在水中的有機物進行生物降解,另外,運用顆粒活性炭生物膜法進行廢水處理還可以使活性炭中的生物再生,這樣就可以極大的提高活性炭的使用壽命,既節約了成本又提高了廢水處理效率,甚至可以通過定期的清洗活性炭中的剩餘微生物,來達到長期工作的效果。
3.2 粉末活性炭活性污泥法
粉末活性炭活性污泥法最先是運用在美國等發達國家的石油化工生產中的,他們通過對所處理的廢水進行相關的實驗,從而驗證效果的好壞,事實證明這種方法是有很高的效能的,我國的一些煉油廠、化工廠等也在進一步的研究粉末活性炭活性污泥法的使用效率。
4 結語
目前,我國的化工廢水處理技術正在逐步的邁進高效的、專一的、多樣化的發展模式,其中的微生物處理高效菌種的篩選技術我國還不是很專業,仍然需要繼續的探索研究,希望可以通過高效生物反應器的應用更好的對化工廢水進行處理,我相信,在不久的將來,我們一定可以將廢水中的難降解物質有效地進行處理,使其不會污染環境,這樣我國的石油化工產業才能向著更環保、更健康的方向持續的發展。
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