① 油田污水如何處理
注水是油田開發的一種十分重要的開采方式,是補充地層能量,保持油層能量平衡,維持油田長期高產、穩產的有效方法。注入水的水源主要是地面淡水、地下淺層水及采出原油的同時采出的油層水。為了節約地球上的淡水資源,目前注入油層的水大部分來自從開采原油中脫出的水,習慣上稱之為污水。大體已經佔了全國注水總量的80%。污水未經處理時含有大量的懸浮固體、乳化原油、細菌等有害物質。水注入油層就像飲用水進入人體一樣,如果人喝了未經處理的水,人的身體就會受到傷害,發生各種病變;同樣,油層注入了未經處理的污水,油層也會受到傷害。這種傷害主要體現在大量繁殖的細菌、機械雜質以及鐵的沉澱物堵塞油層等問題上,引起注水壓力上升,注水量下降,影響水驅替原油的效率。因此,必須對注入油層的水進行凈化處理。
由於污水是從油層采出的,所以油田回注污水處理的主要目的是除油和除懸浮物。概括地講可分為兩個階段:1.除油階段。該階段是利用油、水密度差及葯劑的破乳和絮凝作用,將油和水分離開來。2.過濾階段。該階段是利用濾料的吸附、攔截作用,將污水中懸浮固體、油和其他雜質吸附於濾料的表面而不讓其通過濾料層。除油階段要根據含油污水中原油的密度、凝固點等性質的不同而採用相應的處理方法。目前國內外除油階段主要採用的技術方法有:重力式隔油罐技術、壓力沉降除油技術、氣浮選除油技術、水力旋流除油技術等。
1.重力式隔油罐技術,就是靠油水的相對密度差來達到除油的目的。含油污水進入隔油罐後,大的油滴在浮力的作用下自由地上浮,乳化油通過破乳劑(混凝劑)的作用,由小油滴變成大油滴。在一定的停留時間內,絕大部分原油浮升至隔油罐的上部而被除去。其特點是:隔油罐體積大,污水停留時間長。即使來水有流量和水質的突然變化,也不會嚴重影響出水水質。但其佔地面積大,去除乳化油能力差。
2.壓力沉降除油技術是在除油設備中裝填有使油珠聚結的材料,當含油污水經過聚結材料層後,細小油珠變成較大油滴,加快了油的上升速度,從而縮短了污水停留時間,減小了設備體積。其特點是:設備綜合採用了聚結斜板技術,大大提高了除油效率。但其適應來水水量、水質變化能力要比隔油罐差。
3.氣浮選除油技術,是在含油污水中產生大量細微氣泡,使水中顆粒粒徑為0.25~25微米的懸浮油珠及固體顆粒黏附到氣泡上,一起浮到水面,從而達到去除污水中的污油及懸浮固體顆粒的目的。採用氣浮,可大大提高懸浮油珠及固體顆粒浮升速度,縮短處理時間。其特點是處理量大,處理效率高,適應於稠油油田含油污水以及含乳化油高的含油污水。
4.水力旋流除油技術,是利用油水密度差,在液流高速旋轉時,受到不等離心力的作用而實現油水分離。其特點是設備體積小、分離效率高。但其對原油相對密度大於0.9的含油污水適應能力差。過濾階段採用的過濾技術根據濾後水質的要求不同,分為粗過濾、細過濾和精細過濾。根據水質推薦標准,懸浮物固體含量為1.0~5.0毫克/升,顆粒直徑為2.0~5.0微米。過濾的核心技術是濾料的選擇與再生。在油田污水處理中,目前國內外主要採用的濾料有石英砂、無煙煤、陶粒、核桃殼、纖維球、陶瓷膜和有機膜等。濾料的再生方法主要有熱水反沖洗、空氣反吹等。
② 污水處理油的處理方法
本發明涉及污水處理領域,尤其是涉及一種含油污水處理方法。本發明提供的含油污水處理方法是將含油污水注入集水罐並曝氣;曝氣後的含油污水進行磁化處理;磁化後的含油污水中添加破乳劑進行破乳;對經過加葯的水進行混合反應;釋放混合後產生的絮凝產物;將釋放過絮凝產物的水進行過濾得到最終處理好的凈水。本發明提供的含油污水處理方法,通過在經過磁化後再進行破乳處理,之後才進行過濾,進而能夠徹底解決了濾料板結的問題,同時提高了過濾精度和除油效果,節省了能耗和水耗,使污水中的油可以不被分解而排出系統,使污水中的油能夠進行再次利用,提高了資源利用率。
摘要附圖
權利要求書
1.一種含油污水處理方法,其特徵在於,將含油污水注入集水罐並曝氣;曝氣後的含油污水進行磁化處理;磁化後的含油污水中添加破乳劑進行破乳;對經過加葯的水進行混合反應;釋放混合後產生的絮凝產物;將釋放過絮凝產物的水進行過濾得到最終處理好的凈水。
2.根據權利要求1所述的含油污水處理方法,其特徵在於,對釋放過絮凝產物的水進行過濾時,使用微濾罐進行過濾。
3.根據權利要求1所述的含油污水處理方法,其特徵在於,對釋放過絮凝產物的水進行的過濾為至少兩次。
4.根據權利要求3所述的含油污水處理方法,其特徵在於,在釋放混合後產生的絮凝產物後,通過提升泵將水位提高,以便於進行多次過濾操作。
5.根據權利要求1所述的含油污水處理方法,其特徵在於,對經過加葯的水進行混合反應的容器為超聲波混合罐。
6.根據權利要求1所述的含油污水處理方法,其特徵在於,在破乳後,先使用PAC將水中的膠體進行絮凝後,再使用PAM將反應後的細小繁花進行團聚,之後再進行混合。
7.根據權利要求1所述的含油污水處理方法,其特徵在於,在經過加葯的水進行混合反應後,先使用PAC將水中的膠體進行絮凝後,再使用PAM將反應後的細小繁花進行團聚,之後再進行釋放混合後產生的絮凝產物。
8.根據權利要求1所述的含油污水處理方法,其特徵在於,在含油污水進入到集氣罐之前先進行強氧化處理。
9.根據權利要求1所述的含油污水處理方法,其特徵在於,在釋放混合後產生的絮凝產物的同時,在水中進行曝氣。
10.根據權利要求1所述的含油污水處理方法,其特徵在於,對含油污水進行磁化處理在管道型磁化器中進行。
說明書
一種含油污水處理方法
技術領域
本發明涉及污水處理領域,尤其是涉及一種含油污水處理方法。
背景技術
含油污水的范圍包括了油田污水處理,也包括了油田用於回灌到地下保持地層壓力的回注水處理。相比之下,回注水處理技術要求最高,而且處理的目的是將原油與水進行有效分離,同時對懸浮物的去除要求也最高。
傳統的油田回注水處理一般採用的工藝為:
1、來水-聚合氯化鋁-沉降-核桃殼-一級石英砂-出水
2、來水-聚合氯化鋁-沉降-核桃殼-一級石英砂-二級石英砂-出水
3、來水-生化-超濾膜
4、來水-預處理-陶瓷膜
聚合氯化鋁的作用在於凝聚溶解性膠體和細小懸浮物,核桃殼的作用在於吸附油,石英砂過濾的作用在於濾出懸浮物,一般過濾精度大於10μm。
傳統的油田回注水處理一般採用的工藝存在的問題是:
1、僅僅添加聚合氯化鋁或相類似的通用性葯劑,對於去除水中溶解性膠體類物質作用有限,其原因在於很多含油污水裡面含有不同離子型膠體,通用葯劑對此沒有作用或作用有限。
2、採用核桃殼吸附油工藝具有普遍性,也確實可以起到很大作用。但是對於油田污水,因為所含油為原油,非常粘,類似鋪設馬路的瀝青。因此很容易將核桃殼粘連在一起,用水很難清洗,後來人們採用添加各種除油劑進行脫附,以期希望恢復吸附原油的能力,而事實上很難做到這一點,也就是沒有長期穩定吸附油的能力,反沖洗效果有限,原油粘連核桃殼是老大難問題。
3、石英砂過濾是水處理行業普遍應用的設備,已經有近百年的歷史,因其結構簡單價格便宜而延續至今,但是石英砂過濾也不是萬能的,在油田使用中已經普遍表現為不適應,具體為:
反沖洗水量大,一般為產水量的20%左右;反沖洗耗電大,例如直徑3米的石英砂過濾罐,反洗水泵一般為55KW;反洗效果有限,流量逐漸衰減;濾料板結粘連,使得過濾功能逐漸失效;過濾精度低,一般高於10微米,過濾出水懸浮物指標大於10mg/L,難以達到油田中後期普遍希望的高指標,既出水懸浮物5mg/L,粒徑中值2微米的要求,更難以達到出水懸浮物1mg/L,粒徑中值1微米的要求。
來水-生化-超濾膜工藝可以達到回注水最高標准,存在的問題是生化耗能較高,實際上是用耗電催生微生物,然後用微生物分解油,這樣得不償失,因為電和油都是能源,因此而造成很大浪費,特別是超濾膜的壽命有限,一般為2-3年,這樣就需要不斷的重復投資。
來水-預處理-陶瓷膜工藝也可以達到回注水最高標准,但是致命的缺陷是流量衰減太快,一般在6個月左右流量會衰減50%左右,投資和運行費用昂貴。
發明內容
本發明的目的在於提供一種含油污水處理方法,以解決現有技術中存在的技術問題。
本發明提供的含油污水處理方法,將含油污水注入集水罐並曝氣;曝氣後的含油污水進行磁化處理;磁化後的含油污水中添加破乳劑進行破乳;對經過加葯的水進行混合反應;釋放混合後產生的絮凝產物;將釋放過絮凝產物的水進行過濾得到最終處理好的凈水。
進一步的,對釋放過絮凝產物的水進行過濾時,使用微濾罐進行過濾。
進一步的,對釋放過絮凝產物的水進行的過濾為至少兩次。
進一步的,在釋放混合後產生的絮凝產物後,通過提升泵將水位提高,以便於進行多次過濾操作。
進一步的,對經過加葯的水進行混合反應的容器為超聲波混合罐。
進一步的,在破乳後,先使用PAC將水中的膠體進行絮凝後,再使用PAM將反應後的細小繁花進行團聚,之後再進行混合。
進一步的,在經過加葯的水進行混合反應後,先使用PAC將水中的膠體進行絮凝後,再使用PAM將反應後的細小繁花進行團聚,之後再進行釋放混合後產生的絮凝產物。
進一步的,在含油污水進入到集氣罐之前先進行強氧化處理。
進一步的,在釋放混合後產生的絮凝產物的同時,在水中進行曝氣。
進一步的,對含油污水進行磁化處理在管道型磁化器中進行。
本發明提供的含油污水處理方法,通過在經過磁化後再進行破乳處理,之後才進行過濾,進而能夠徹底解決了濾料板結的問題,同時提高了過濾精度和除油效果,節省了能耗和水耗,使污水中的油可以不被分解而排出系統,使污水中的油能夠進行再次利用,提高了資源利用率。
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④ 污水處理廠工藝流程
水處理工藝:工藝流程為厭氧或微氧接觸混合,短時曝氣,分離,好氧飢餓污泥迴流或SBR時的直接進水等工序,使原污水與好氧飢餓的污泥充分接觸混合、短時曝氣、沉降分離;沉降分離後的上清液即處理後的出水,沉降分離後的污泥,大部分在好氧條件下使其飢餓,飢餓污泥再與原污水重復接觸,其餘部分為剩餘污泥排放。工藝系統,主要由依次連接的AC池、AeT池、AS池、AeS池組成。
一種新的含油污泥處理工藝:具體是先向含油污泥中加入溫度在70~85℃的熱水,其加入量為使含油污泥與熱水的比例在1∶3~1∶1之間;經攪拌,使油泥與水充分混合至油在固相和液相達到平衡,再通入清水進行循環隔油,把油從混合相中分離出來;當混合相中浮油通過隔油被分離出來後,含油污泥完成反應器中的清洗,再將泥漿進行旋射流分離及離心分離即可。它簡單、高效、成本低,處理效率高,適用於油田落地油,罐底泥及石油煉化油泥的處理,具有很大的應用價值及推廣前景。
參考資料:http://www.hfs2000.com/Article/scl/Index.html
⑤ 含油污泥處理
從上述國家及各大油田的相關規定不難看出,我國含油污泥無害回化控制指標即為:處答理後土壤中含油量≤3‰。目前國內外含油污泥無害化處理技術,主要包括焚燒技術、固化處理技術和微生物處理技術等。
你可以了解一下微生物修復技術處理技術的優勢:
微生物修復技術是傳統的生物處理方法的發展,與物理、化學修復含油污泥技術相比較,具有許多優點:
(1)可在現場進行處理,減少了運輸費用和人類直接接觸污染源的機會,不僅對人和環境造成影響小,並且處理費用僅為傳統物化法處理費用的30%~50%;、
(2)不破壞植物生長所需要的土壤環境;
(3)微生物處理使含油污泥中的有機物分解為CO2和H2O,能永久消除污染物,不存在其他安全隱患問題;
(4)處理效果好,對低分子質量的污染物去除率非常高;
(5)微生物處理技術對污染場所的干擾或破壞非常小,操作簡單等。因此,微生物修復技術將成為我國生態環境保護領域最有價值和最具生命力的處理技術。
⑥ 油田污水預處理中投加氫氧化鈉的作用原理是什麼
污水處理技術概述
污水處理技術,就是採用各種方法將污水中所含有的污染物質分離出來,或將其轉化為無害和穩定的物質,從而使污水得以凈化。
一、污水處理方法的分類
現代的污水處理技術,按其作用原理可分為物理法、化學法、物理化學法和生物處理法四大類。
(一)物理法
通過物理作用,以分離、回收污水中不溶解的呈懸浮狀的污染物質(包括油膜和油珠),在處理過程中不改變其化學性質。物理法操作簡單、經濟。常採用的有重力分離法、離心分離法、過濾法及蒸發、結晶法等。
1.重力分離(即沉澱)法
利用污水中呈懸浮狀的污染物和水密度不同的原理,借重力沉降(或上浮)作用,使水中懸浮物分離出來。沉澱(或上浮)處理設備有沉砂池、沉澱池和隔油池。
在污水處理與利用方法中,沉澱與上浮法常常作為其他處理方法前的預處理。如用生物處理法處理污水時,一般需事先經過預沉池去除大部分懸浮物質減少生化處理構築物的處理負荷,而經生物處理後的出水仍要經過二次沉澱池的處理,進行泥水分離保證出水水質。
2.過濾法
利用過濾介質截流污水中的懸浮物。過濾介質有鋼條、篩網、砂布、塑料、微孔管等,常用的過濾設備有格柵、柵網、微濾機、砂濾機、真空濾機、壓濾機等(後兩種濾機多用於污泥脫水)。
3.氣浮(浮選)
將空氣通入污水中,並以微小氣泡形式從水中析出成為載體,污水中相對密度接近於水的微小顆粒狀的污染物質(如乳化油)黏附在氣泡上,並隨氣泡上升至水面,從而使污水中的污染物質得以從污水中分離出來。根據空氣打入方式不同,氣浮處理方法有加壓溶氣氣浮法、葉輪氣浮法和射流氣浮法等。為了提高氣浮效果,有時需向污水中投加混凝劑。
4.離心分離法
含有懸浮污染物質的污水在高速旋轉時,由於懸浮顆粒(如乳化油)和污水受到的離心力大小不同而被分離的方法。常用的離心設備按離心力產生的方式可分為兩種:由水流本身旋轉產生離心力的為旋流分離器,由設備旋轉同時也帶動液體旋轉產生離心力的為離心分離機。
旋流分離器分為壓力式和重力式兩種。因它具有體積小、單位容積處理能力高的優點,近幾十年來廣泛用於軋鋼污水處理及高濁度河水的預處理。離心機的種類很多,按分離因素分有常速離心機和高速離心機。常速離心機用於分離低漿廢水效果可達60%~70%,還可用於沉澱池的沉渣脫水等。高速離心機適用於乳狀液的分離,如用於分離羊毛廢水,可回收30%~40%的羊毛脂。
(二)化學法
向污水中投加某種化學物質,利用化學反應來分離、回收污水中的某些污染物質,或使其轉化為無害的物質。常用的方法有化學沉澱法、混凝法、中和法、氧化還原(包括電解)法等。
1.化學沉澱法
向污水中投加某種化學物質,使它與污水中的溶解性物質發生互換反應,生成難溶於水的沉澱物,以降低污水中溶解物質的方法。這種處理法常用於含重金屬、氰化物等工業生產污水的處理。按使用沉澱劑的不同,化學沉澱法可分為石灰法(又稱氫氧化物沉澱法)、硫化物法和鋇鹽法。
2.混凝法
向水中投加混凝劑,可使污水中的膠體顆粒失去穩定性,凝聚成大顆粒而下沉。通過混凝法可去除污水中細分散固體顆粒、乳狀油及膠體物質等。該法可用於降低污水的濁度和色度,去除多種高分子物質、有機物、某種重金屬毒物(汞、鎘、鉛)和放射性物質等,也可以去除能夠導致富營養化物質如磷等可溶性無機物,此外還能夠改善污泥的脫水性能。因此混凝法在工業污水處理中使用得非常廣泛,既可作為獨立處理工藝,又可與其他處理法配合使用,作為預處理、中間處理或最終處理。目前常採用的混凝劑有硫酸鋁、鹼式氯化鋁、鐵鹽(主要指硫酸亞鐵、三氯化鐵及硫酸鐵)等。
當單獨使用混凝劑不能達到應有凈水效果時,為加強混凝過程、節約混凝劑用量,常可同時投加助凝劑。
3.中和法
用於處理酸性廢水和鹼性廢水。向酸性廢水中投加鹼性物質如石灰、氫氧化鈉、石灰石等,使廢水變為中性。對鹼性廢水可吹入含有CO2的煙道氣進行中和,也可用其他的酸性物質進行中和。
4.氧化還原法
利用液氯、臭氧、高錳酸鉀等強氧化劑或利用電解時的陽極反應,將廢水中的有害物氧化分解為無害物質;利用還原劑或電解時的陰極反應,將廢水中的有害物還原為無害物質,以上方法統稱為氧化還原法。
氧化還原方法在污水處理中的應用實例有:空氣氧化法處理含硫污水;鹼性氯化法處理含氰污水;臭氧氧化法在進行污水的除臭、脫色、殺菌及除酚、氰、鐵、錳,降低污水的BOD與COD等均有顯著效果。還原法目前主要用於含鉻污水處理。
(三)物理化學法
利用萃取、吸附、離子交換、膜分離技術、氣提等操作過程,處理或回收利用工業廢水的方法可稱為物理化學法。工業廢水在應用物理化學法進行處理或回收利用之前,一般均需先經過預處理,盡量去除廢水中的懸浮物、油類、有害氣體等雜質,或調整廢水的pH值,以便提高回收效率及減少損耗。常採用的物理化學法有以下幾種。
1.萃取(液-液)法
將不溶於水的溶劑投入污水之中,使污水中的溶質溶於溶劑中,然後利用溶劑與水的密度重差,將溶劑分離出來。再利用溶劑與溶質的沸點差,將溶質蒸餾回收,再生後的溶劑可循環使用。常採用的萃取設備有脈沖篩板塔、離心萃取機等。
2.吸附法
利用多孔性的固體物質,使污水中的一種或多種物質被吸附在固體表面而去除的方法。常用的吸附劑有活性炭。此法可用於吸附污水中的酚、汞、鉻、氰等有毒物質,且還有除色、脫臭等作用。吸附法目前多用於污水的深度處理。吸附操作可分為靜態和動態兩種。靜態吸附,在污水不流動的條件下進行的操作。動態吸附則是在污水流動條件下進行的吸附操作。污水處理中多採用動態吸附操作,常用的吸附設備有固定床、移動床和流動床三種方式。
3.離子交換法
用固體物質去除污水中的某些物質,即利用離子交換劑的離子交換作用來置換污水中的離子化物質。隨著離子交換樹脂的生產和使用技術的發展,近年來在回收和處理工業污水的有毒物質方面,由於效果良好,操作方便而得到一定的應用。
在污水處理中使用的離子交換劑有無機離子交換劑和有機離子交換劑兩大類。採用離子交換法處理污水時必須考慮樹脂的選擇性。樹脂對各種離子的交換能力是不同的。交換能力的大小主要取決於各種離子對該種樹脂親和力(又稱選擇性)的大小。目前離子交換法廣泛用於去除污水中的雜質,例如去除(回收)污水中的銅、鎳、鎘、鋅、汞、金、銀、鉑、磷酸、有機物和放射性物質等。
4.電滲析法(膜分離技術的一種)
電滲析法是在離子交換技術基礎上發展起來的一項新技術。它與普通離子交換法不同,省去了用再生劑再生樹脂的過程,因此具有設備簡單、操作方便等優點。電滲析是在外加直流電場作用下,利用陰、陽離子交換膜對水中離子的選擇透過性,使一部分溶液中的離子遷移到另一部分溶液中去,以達到濃縮、純化、合成、分離的目的。另用於海水、苦鹹水除鹽,製取去離子水等。
5.反滲透(膜分離技術的一種)
利用一種特殊的半滲透膜,在一定的壓力下,將水分子壓過去,而溶解於水中的污染物質則被膜所截留,污水被濃縮,而被壓透過膜的水就是處理過的水。目前該處理方法已用於海水淡化、含重金屬的廢水處理及污水的深度處理等方面。製作半透膜的材料有醋酸纖維素、磺化聚苯醚等有機高分子物質。為降低操作壓力以節省設備和運轉費用,目前對於膜的材料和性能正在深入試驗研究。
反滲透處理工藝流程由三部分組成:預處理、膜分離及後處理。
6.超過濾法
也是利用特殊半滲透膜的一種膜分離技術。以壓力為推動力,使水溶液中大分子物質與水分離,膜表面孔隙大小是主要控制因素。用於電泳塗漆廢液等工業廢水處理。具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。
(四)生物法
污水的生物處理法就是利用微生物新陳代謝功能,使污水中呈溶解和膠體狀態的有機污染物被降解並轉化為無害的物質,使污水得以凈化。屬於生物處理法的工藝,又可以根據參與作用的微生物種類和供氧情況分為兩大類即好氧生物處理及厭氧生物處理。
1.好氧生物處理法
在有氧的條件下,藉助於好氧微生物(主要是好氧菌)的作用來進行的。依據好氧微生物在處理系統中所呈的狀態不同,又可分為活性污泥法和生物膜法兩大類。
(1)活性污泥法 這是當前使用最廣泛的一種生物處理法。該法是將空氣連續鼓入曝氣池的污水中,經過一段時間,水中即形成繁殖有巨量好氧性微生物的絮凝體——活性污泥,它能夠吸附水中的有機物,生活在活性污泥上的微生物以有機物為食料,獲得能量並不斷生長繁殖。從曝氣池流出並含有大量活性污泥的污水——混合液,進入沉澱池經沉澱分離後,澄清的水被排放,沉澱分離出的污泥作為種泥,部分地迴流進入曝氣池,剩餘的(增殖)部分從沉澱池排放。活性污泥法有多種池型及運行方式,常用的有普通活性污泥法、完全混合式表面曝氣法、吸附再生法等。廢水在曝氣池內停留一般為4~6小時,能去除廢水中的有機物(BOD5)90%左右。
(2)生物膜法 使污水連續流經固體填料(碎石、煤渣或塑料填料),在填料上大量繁殖生長微生物形成污泥狀的生物膜。生物膜上的微生物能夠起到與活性污泥同樣的凈化作用,吸附和降解水中的有機污染物,從填料上脫落下來的衰老生物膜隨處理後的污水流入沉澱池,經沉澱泥水分離,污水得以凈化而排放。
生物膜法多採用的處理構築物有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池及生物流化床等。除此之外,土地處理系統(污水灌溉)和氧化塘皆屬於生物處理法中的自然生物處理范疇。
2.厭氧生物處理法
在無氧的條件下,利用厭氧微生物的作用分解污水中的有機物,達到凈化水的目的。它已有百年悠久歷史,但由於它與好氧法相比存在著處理時間長、對低濃度有機污水處理效率低等缺點,使其發展緩慢,過去厭氧法常用於處理污泥及高濃度有機廢水。近30多年來,出現世界性能源緊張,促使污水處理向節能和實現能源化方向發展,從而促進了厭氧生物處理的發展,一大批高效新型厭氧生物反應器相繼出現,包括厭氧生物濾池、升流式厭氧污泥床、厭氧流化床等。它們的共同特點是反應器中生物固體濃度很高,污泥齡很長,因此處理能力大大提高,從而使厭氧生物處理法所具有的能耗小並可回收能源,剩餘污泥量少,生成的污泥穩定、易處理,對高濃度有機污水處理效率高等優點,得到充分地體現。厭氧生物處理法經過多年的發展,現已成為污水處理的主要方法之一。目前,厭氧生物處理法不但可用於處理高濃度和中等濃度的有機污水,還可以用於低濃度有機污水的處理。
二、污水處理流程
污水中的污染物質是多種多樣的,不能預期只用一種方法就能夠把污水中所有的污染物質去除殆盡,一種污水往往需要通過幾種方法組成的處理系統,才能達到處理要求的程度。
按污水的處理程度劃分,污水處理可分為一級、二級和三級(深度)處理。一級處理主要是去除污水中呈懸浮狀的固體污染物質,物理處理法中的大部分用作一級處理。經一級處理後的污水,BOD只能去除30%左右,仍不宜排放,還必須進行二級處理,因此針對二級處理來說,一級處理又屬於預處理。二級處理的主要任務,是大幅度地去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機性污染物質(即BOD物質),常採用生物法,去除率(BOD)可達90%以上,處理後水中的BOD5含量可降至20~30mg/L,一般污水均能達到排放標准。但經二級處理後的污水中仍殘存有微生物不能降解的有機污染物和氮、磷等無機鹽類。深度處理往往是以污水回收、再次復用為目的而在二級處理工藝後增設的處理工藝或系統,其目的是進一步去除廢水中的懸浮物質、無機鹽類及其他污染物質。污水復用的范圍很廣,從工業上的復用到充作飲用水,對復用水水質的要求也不盡相同,一般根據水的復用用途而組合三級處理工藝,常用的有生物脫氮法、混凝沉澱法、活性炭過濾、離子交換及反滲透和電滲析等。
污水處理流程的組合,一般應遵循先易後難,先簡後繁的規律,即首先去除大塊垃圾及漂浮物質,然後再依次去除懸浮固體、膠體物質及溶解性物質。亦即,首先使用物理法,然後再使用化學法和生物法。
對於某種污水,採取由哪幾種處理方法組成的處理系統,要根據污水的水質、水量,回收其中有用物質的可能性和經濟性,排放水體的具體規定,並通過調查、研究和經濟比較後決定,必要時還應當進行一定的科學試驗。調查研究和科學試驗是確定處理流程的重要途徑。以下介紹一些常用的污水處理工藝流程。
(一)城市污水處理的典型流程
以去除污水中的BOD物質為主要對象的,一般其處理系統的核心是生物處理設備(包括二次沉澱池),處理流程如圖6-1所示。污水先經格柵、沉砂池,除去較大的懸浮物質及砂粒雜質,然後進入初次沉澱池,去除呈懸浮狀的污染物後進入生物處理構築物(或採用活性污泥曝氣池或採用生物膜構築物)處理,使污水中的有機污染物在好氧微生物的作用下氧化分解,生物處理構造物的出水進入二次沉澱池進行泥水分離,澄清的水排出二沉池後再經消毒直接排放;二沉池排放出的剩餘污泥再經濃縮、污泥消化、脫水後進行污泥綜合利用;污泥消化過程產生的沼氣可回收利用,用作熱源能源或沼氣發電。
以去除污水中BOD的同時達到脫氮除磷目的的城市污水處理流程有水解(酸化)-好氧生物處理工藝,A1/A2/O流程即厭氧-兼氧-好氧生物處理工藝,如圖6-2所示。
(二)煉油廠廢水處理的典型流程
煉油廠廢水處理的典型流程如圖6-3所示。
三、污泥處理、利用與處置
污泥是污水處理的副產品,也是必然產物。在城市污水和工業廢水處理過程中,產生很多沉澱物與漂浮物。有的是從污水中直接分離出來的,如沉砂池中的沉渣,初沉池中沉澱物,隔油池和浮選池中的渣渣等;有的是在處理過程中產生的,如化學沉澱污泥與生物化學法產生的活性污泥或生物膜。一座二級污水處理廠,產生的污泥量約占處理污水量的0.3%~5%(含水率以97%計)。如進行深度處理,污泥量還可增加0.5~1.0倍。污泥的成分非常復雜,不僅含有很多有毒物質,如病原微生物、寄生蟲卵及重金屬離子等,也可能含有可利用的物質如植物營養素、氮、磷、鉀、有機物等。這些污泥若不加妥善處理,就會造成二次污染。所以污泥在排入環境前必須進行處理,使有毒物質得到及時處理,有用物質得到充分利用。一般污泥處理的費用約佔全污水處理廠運行費用的20%~50%。所以對污泥的處理必須予以充分的重視。
污泥處置的一般方法與流程如圖6-4所示。
(一)污泥的脫水與干化
從二次沉澱池排出的剩餘污泥含水率高達99%~99.5%,污泥體體積大,在堆放及輸送方面都不方便,所以污泥的脫水、干化是當前污泥處理方法中較為主要的方法。
二次沉澱池排出的剩餘污泥一般先在濃縮池中靜止沉降,使泥水分離。污泥在濃縮池內靜止停留12~24小時,可使含水率從99%降至97%,體積縮小為原污泥體積的1/3。
污泥進行自然干化(或稱曬泥)是藉助於滲透、蒸發與人工撇除等過程而脫水的。一般污泥含水率可降至75%左右,使污泥體積縮小許多倍。污泥機械脫水是以過濾介質(一種多孔性物質)兩面的壓力差作為推動力,污泥中的水分被強制通過過濾介質(稱濾液),固體顆粒被截留在介質上(稱濾並),從而達到脫水的目的。常採用的脫水機械有真空過濾脫水(真空轉鼓、真空吸濾)、壓濾脫水機(板框壓濾機、滾壓帶式過濾機)、離心脫水機等,一般採用機械法脫水,污泥的含水率可降至70%~80%。
(二)污泥消化
1.污泥的厭氧消化
將污泥置於密閉的消化池中,利用厭氧微生物的作用,使有機物分解穩定,這種有機物厭氧分解的過程稱為發酵。由於發酵的最終產物是沼氣,污泥消化池又稱沼氣池。當沼氣池溫度為30~35℃時,正常情況下1m3污泥可產生沼氣10~15m3,其中甲烷含量大約為50%左右。沼氣可用作燃料和作為製造CCl4等化工原料。
2.污泥好氧消化
利用好氧和兼氧菌,在污泥處理系統中曝氣供氧,微生物分解生物可降解的有機物(污泥)及細胞原生質,並從中獲得能量。
近年來人們通過實踐發現污泥厭氧消化工藝的運行管理要求高,比較復雜,而且處理構築物要求密閉、容積大、數量多而且復雜,所以認為污泥厭氧消化法適用於大型污水處理廠污泥量大、回收沼氣量多的情況。污泥好氧消化法設備簡單、運行管理比較方便,但運行能耗及費用較大些,它適用於小型污水處理廠污泥量不大、回收沼氣量少的場合。而且當污泥受到工業廢水影響,進行厭氧消化有困難時,也可採用好氧消化法。
3.污泥的最終處理
對主要含有機物的污泥,經過脫水及消化處理後,可用作農田肥料。
脫水後的污泥,如需要進一步降低其含水率時,可進行乾燥處理或加以焚燒。經過乾燥處理,污泥含水率可降至20%左右,便於運輸,可作為肥料使用。當污泥中含有有毒物質不宜用作肥料時,應採用焚燒法將污泥燒成灰燼,以作徹底的無害化處理,可用於填地或充作築路材料使用。(谷騰水網)
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⑦ 石油廢水(油田采氣廢水)如何處理
物質生活逐漸豐富起來,但是人們也逐漸開始關注到周圍的環境,環境污染己成為全球關注的焦點之一。含油廢水處理也是一大難題,這類廢水對整個生態系統都會產生很多不良的影響。因此,含油污水處理問題己成為當今油氣田的環境保護必修課。
通的陸地油田污水主要是在石油的開發過程中,通過鑽井、採油等生產過程會產生大量污水。一般包括有採油污水、鑽井污水、洗井污水等。含油污水中有大量的懸浮物、油類、重金屬等物質。如果任意排放或回注但是不加以污水處理,對土壤和水環境還有動植物的危害極大。
目前含油污水處理工藝有:氣浮處理法、沉降法和微生物處理法。氣浮處理技術是一種高效快速固液分離或液液分離的污水處理技術。氣浮工藝較復雜,必須控制好每個影響因素才可以更好的利用。
氣浮技術
氣浮技術是在待處理的水中通入大量的、高度分散的微氣泡,讓其作為載體與雜質粘附,然後密度小於水就會上浮。最終完成水中固體與固體、固體與液體、液體與液體分離的方法。
2.1氣浮法的分類
溶氣氣浮工藝:水在不同的壓力條件下溶解度不同,向水加壓或者負壓,使氣體在水中產生微氣泡的污水處理工藝。根據氣泡析出於水時的壓力情況不同,又分壓力溶氣氣浮法和溶氣真空氣浮法兩種。
誘導氣浮法:也叫布氣氣浮法,利用機械剪切刀,將混合在水裡的空氣粉碎,通常採用微孔、擴散板或微孔竹向氣浮池通壓縮空氣或採用水泵吸水管吸氣、水力噴射器、心速葉輪等向水中充氣等。
電解氣浮法:在水中設置正負電極,當加上一定電流後,廢水被電解出H2,O2等微小氣泡,將吸附在水中微小的懸浮物上浮去除。
生物氣浮法:利用微生物來產生氣體,與水中的懸浮物充分接觸後,隨氣泡浮到水面,形成浮渣颳去浮渣,達到廢水處理凈化水質。
化學氣浮:利用某些化含物在廢水中會產生氣體的特點除雜,反應生成的氣體在釋放過程中形成微小氣泡,吸附在固體顆粒表面,使固體順粒向浪面浮大,從而使固液分離。
其他浮選法的產氣原理還有很多,其中非常典型的是渦凹氣浮,它使用的是渦凹曝氣機,其工作原理是利用空氣輸送管底部散氣葉輪的高速運轉動作形成一個真空區,液面上的空氣通過曝氣機輸入水中,填補真空,微氣泡隨之產生並螺旋型地上升到水面,空氣中的氧氣也隨之溶入水中。
⑧ 石油污水三級處理
使用碳濾好。這個結論是根據沙濾和碳濾的處理原理得出的。
1:石英沙的處理原理是過濾,而過濾的處理效果是根據原水中雜質的粒徑決定。石英沙的過濾效果由石英沙的粒徑和沙層厚度(厚度與過濾效果的關系呈線性,超過一定厚度後對過濾效果的影響開始呈現指數減少)決定,所有在水中的雜質都有粒徑,但沙濾效果隨石英沙粒徑有上限值,對於溶解/半溶解性極小粒徑雜質,可以通過沙粒間的縫隙流走,幾乎沒有處理效果。即使有效果也需要通過反沖或換沙等工作維持處理。
2:活性炭的處理原理是吸附,將水中的雜質吸附到活性炭,從而從水中分離達到處理效果。活性炭的處理有一定針對性,如過含鹽水基本沒有處理效果,但對含有機物廢水有良好處理效果。需要定期換碳或再生維持處理效果。
3:使用膜的處理原理是在沙濾的基礎上進一步降低過濾孔徑,達到將極小粒徑雜質濾除的效果。使用膜法處理則建造成本高於活性炭處理的建造成本,只是運行維護成本比活性炭的略低,具體的工藝選擇根據貴公司的計劃投入資金進行選擇。
4:加葯氣浮是針對較高濃度廢水選用,主要原因由氣浮的處理特性決定,因為氣浮的處理雜質量較大而去除徹底性不高。另外氣浮的建造成本並不比膜法處理低多少,而膜法處理的建造費用高主要是膜處理工藝的預處理等配套設施建造費用高,1隻1噸每天的國產超濾膜購買費用出廠價也不過百多。針對低濃度廢水的處理,氣浮的運行費用和建造費事實際上比膜法處理工藝還高。
5:其他工藝如曝氣生物濾池工藝,人工濕地工藝,氧化劑處理COD工藝等都能適用樓主提出的處理要求,本人推薦曝氣生物濾池工藝和人工濕地工藝。
6:樓主看完後覺得有幫助請給分,以上所說的各種工藝本人均有設計資料和去除率報告,部分有應用報告,如有需要可給分後再與本人索取。
曝氣生物濾池有作為二級處理使用的,但就生化處理的去除徹底性而言,曝氣生物濾池效果是最高的,但建造費用也是最高的,適用於低濃度高排放標準的污水生化處理。另外很多人有個誤區就是將曝氣生物濾池當作接觸氧化,實際上無論使用的填料,運行管理還是流程布置都不相同,處理的原理也有不同,說簡單一點曝氣生物濾池可以近似看做是接觸氧化跟石英沙過濾處理的結合體。
人工濕地工藝不僅南方試用,在北方也一樣適用,當然氣候對人工濕地的處理效果有一定影響,但可以採取搭建大棚等方式彌補修正,山東某造紙廠就有採用人工濕地工藝用於污水處理方向的循環經濟體系的建設,網上此類資料也很多。人工濕地工藝也有很多人有認識誤區就是人工濕地工藝的處理主要靠植物的吸收方式將雜質移除,其實是附著在植物根系以及生長在濕地填料/水體中的微生物和植物根系共同作用的結果,另外冬季植物的枯萎會對人工濕地工藝的處理有一定影響,但實際上植物枯萎的部分主要是地面部分,植物的根系等部分有相當種類的濕地植物依然有生物活性即處理效果的。
我手頭上有人工濕地和曝氣生物濾池的應用研究報告,而且我以前接觸過的兩個曝氣生物濾池都是在生活污水處理後回用的,產水COD基本穩定在25左右,BOD10左右。
⑨ 污水處理工藝流程
污水處理應用於各行各業,不同行業的污水水質水量也有很大的差別,因此,不同行業的污水、相同行業的不同水量的污水處理方法和工藝也有所不同。
如醫療污水處理、生活污水處理、屠宰污水處理、養殖污水處理、食品污水處理以及油田廢水的處理所用到的工藝都是有區別的。
常用的污水處理工藝流程:
(1)醫療污水處理工藝