『壹』 煉油廠污水應當怎樣處理
煉油廠的生產過程需要大量的水,雖然大部分水可循環使用,但是仍會產生廢水,其數量約是原油加工量的60%~70%。煉油廠廢水中含有有害的物質,必須經過處理後才能排放。
廢水中有害物質的成分很復雜,而且各廠也不盡相同。所以,一般用「需氧量」作為綜合衡量其被污染程度的指標,因為煉油廠廢水中的雜質大多是有機物,它們在一定條件下都可被氧化,其氧化所需氧量基本與廢水中污染物的含量相對應。測定廢水需氧量的方法有化學法和生物化學法兩種,所得結果分別用「化學耗氧量」和「生物耗氧量」來表示,它們的英語縮略語相應為「COD」(全稱為:Chemical Oxidation Demand)和「BOD」(全稱為:Biological Oxidation Demand)。
煉油廠廢水的處理至少需經過以下環節才能排放。第一是隔油。煉油廠的廢水裡都混有一些污油,由於油輕於水,會不斷浮升到水面而形成油膜,可通過隔油池被颳去。
經過隔油池後,廢水裡所含油明顯減少,但是還存在一些很細的、懸浮在水裡不會自動浮到水面的小油珠。煉油廠廢水處理的第二個環節是要用凝聚和氣浮的方法除掉這些小油珠。人類早就知道使用的明礬可以凈化水,其實質也是利用明礬在水中的凝聚作用。煉油廠處理廢水則用的是高效率的凝聚葯劑。氣浮法就是使凝聚的油珠等雜質粘附在不斷上浮的小空氣泡的周圍,並升到水面形成浮渣,這樣便可很容易地被刮掉。
最後,對廢水中還有的被溶解的雜質,可用生物化學方法,就是利用自然界存在的各種微生物(例如,細菌)來分解廢水中可溶性的雜質。細菌可以把溶於水的雜質轉化為不溶於水的、可以分離的物質。
煉油廠廢水通過上述三個環節,一般就可以達到排放標准了。但是,為了萬無一失,有時最後還增加一個環節:通過活性炭吸附,這樣處理的廢水就更加純凈了。
當處理含有硫化物和氨類很多的廢水時,通常在進入隔油池之前,再增加一個預處理環節:先用水蒸氣驅排大部分硫化氫和氨類,然後再對廢水進行處理。
『貳』 污水浮油的處理氣浮法工藝
污水浮油的處理氣浮工藝分為分為四種。
1 電解氣浮法
電解氣浮法,將物理學中的正負電極原理引入污水處理,即相關工作人員將正負極裝入含油污水後,接通電源,藉助電子「同性相斥、異性相吸」的原理,發生電解反應。反應過程伴隨氣體產生,氣體具有一定的吸附作用,可以將油珠和雜質結合,最終這些物質團結在一起形成油渣,漂流到污水表面。在此之後,工作人員只要利用簡單的刮渣工具,就能清除污水中大部分的廢棄物,最終保證清潔的能力和效果[1]。
2 誘導氣浮法
誘導氣浮法,是一種藉助儀器設備來排污的措施,設備進入水中後通電,藉助儀器震動攪拌的工作方式,成功的將稍大的氣泡劃分成眾多小型氣泡,氣泡重新凝聚時會帶動污漬的粘結作用,提升含油污水處理的效率,因此,這種措施又被稱作布氣氣浮法,因其操作步驟簡單,使用較為普遍。
3 溶氣氣浮法
溶氣氣浮法有兩種,一種是真空溶氣氣浮法,而另一種則是壓力溶氣氣浮法。前者,指的是工作人員藉助真空操作的手段,對含油污水施加負壓,這樣以後,污水中的氣泡被分解成微小氣泡,進而根據上文所闡述的原理分離油污。而後者,則是以含油污水具有水的一般特點為基礎,根據不同壓強情況下,氣泡溶解度差異大的特徵,給含油污水增大壓強,最終實現氣泡微小化的目標。
4 生物氣浮法
生物氣浮法,是將生物學與化學的知識理論和氣浮法相結合的一種措施手段。技術人員首先藉助粒子分析器和波譜儀等工具,借波普特徵圖來分析污水的主要構成。其次,生化工程人員對污水濃度展開測算,統計出不同重金屬離子的濃度。最後,相關工作者根據化學反應原理,例如,沉澱反應對污水污染環境的離子進行化學反應,藉助離子沉澱來降低濃度,並能以反應中產生的微小氣體吸附其他雜質,加快污水處理的效率。
『叄』 為什麼向污水中輸送氧氣可以使水質改善
因為污水之所以惡臭是其中的厭氧微生物作用的結果,輸送氧氣可以增加水中好氧微生物的呼吸作用,將水中的有機污染物分解為二氧化碳和水,同時阻礙厭氧微生物的繁殖,防止他們產生有毒物質 ,還可以保證水生生物的生存,通過他們保持水質,防止他們死亡屍體腐爛進一部惡化水質。
而氯氣只能凈化自來水,通入自然水體一來成本過高,二來使水呈酸性影響生態,三來氯氣足以殺死所有水生微生物使其變成一潭死水。
『肆』 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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