A. 油田水處理葯劑
油田水復處理葯劑包括緩蝕劑制,殺菌劑,破乳劑,反向破乳劑,鍶鋇阻垢劑,減阻劑,脫色絮凝劑等等,總之好多。我是專門做水處理的,如果什麼問題可以發郵件給我,我們可以互相探討.我的EMAIL是[email protected].
B. 油田開發的注水指什麼
注水(Water Injection)是最重要的油田開發方式,是在提高採油速度和採收率方面應用最廣泛的措施。在油田開發的中後期,注水是油田穩產、增產及維持正常生產的前提。注水是一種二次採油方法。通過注水井向地層注水,將地下原油驅替到生產井,增加一次採油後原油的採收率。注入水發揮驅替原油和補充地層能量的雙重作用,促使油井產出更多的原油。我國大多數油田都採用早期注水開發,目前都已進入高含水期。按照油田開發要求,保證注入水水質、注入水量和有效注水是注水工程的基本任務。
一、水源在注水工程規劃初期,需要尋找和選擇最適合油層特性的水源(Water Resource)。根據注入水的水質標准,綜合考慮水處理、防腐、施工成本等做出選擇。尋找注水水源的基本原則是:
(1)充足、穩定的供水量,以滿足注水、輔助生產用水、生活用水及其他用水的需要。
(2)有相對良好的水質,水處理工藝簡單、經濟技術可行。
(3)優先使用含油污水,減少環境污染。
(4)考慮水的二次或多次利用,減少資源浪費。
水源類型有地下水、地表水、含油污水、海水和混合水。
淺層地下淡水一般位於河床沖積層中,水量穩定,水質不受季節影響。深層地下水礦化度較高,深層取水可以減少細菌的影響。
地表水主要是江河、湖泊、水庫中的淡水,其礦化度低,泥沙含量高,溶解氧充足,生物大量繁殖,有異味,含膠體,水量受季節變化影響。
含油污水一般偏鹼性,硬度低,含鐵少,礦化度高,含油量高,膠體多,懸浮物組成復雜,必須經過水質處理後才能外排。隨著油層采出水的增多,含油污水已成為油田注水的主要水源。
海水資源豐富,高含氧和鹽,腐蝕性強,懸浮固體顆粒隨季節變化。海灣沿岸或近海油田一般使用海水。在海岸上打淺層水源井,地層的自然過濾可減少機械雜質。
同時使用上述兩種或三種水源稱為混合水,尤其是含油污水與其他水源混合。在嚴重缺水的地區,生活污水可與含油污水或其他水源混合使用。
二、水質水質(Water Quality)是注入水質量的規定指標,標明注入水所允許的礦物、有機質和氣體的構成與含量,以及懸浮物含量與粒度分布等多項指標。
1.油層傷害的原因注入水水質差會引起油層損害,導致吸水能力下降、注水壓力上升。主要傷害原因有以下幾點。
1)不溶物造成油層堵塞注入水中所含的機械雜質和細菌都會堵塞油層。細菌的繁殖使流體粘度上升、派生無機沉澱。溶解氧、H2S等對金屬的腐蝕產物沉澱會堵塞滲流通道。油及其乳化物也會堵塞喉道,表現為液鎖、乳化液滴吸附在喉道表面等。
2)注入水與地層水不配伍注入水可能直接與地層水生成CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4等沉澱。溶於水的CO2可與Ca2+、Fe2+、Ba2+、Sr2+等離子生成相應的碳酸鹽沉澱。
3)注入水與油層岩石礦物不配伍礦化度敏感會引起油層粘土的膨脹、分散與運移。傷害程度取決於粘土礦物的類型、含量、油層滲透性、注入水礦化度等。淡水一般會比鹽水造成更嚴重的粘土膨脹。粘土中最小顆粒含量愈多,膨脹性愈大。另外,注入水還會引起乳化反轉。
4)注入條件變化注入速度低有利於結垢和細菌生長;高速則加劇腐蝕、微粒的脫落和運移。在注水過程中,地層溫度逐漸下降,流體粘度逐漸上升,滲流阻力逐漸增加,吸水能力逐漸下降。水溫影響礦物和氣體的溶解度造成結垢,溫度下降有利於放熱沉澱生成,也會導致蠟的析出。壓力變化會導致應力敏感,油層結構損害,產生沉澱。pH值變化會引起微粒脫落、分散和沉澱,pH值越高,結垢趨勢越大。
客觀存在的油層及所含流體的特性是油層傷害的潛在因素;注入水的水質是誘發油層傷害的外部條件,也是注水成敗的關鍵。因此改善水質可以有效地控制油層傷害。
2.水質要求不合格的注入水造成油層吸水能力下降、注水壓力上升、注采失衡、原油產量下降。注入水水質的基本要求是:水質穩定,不與地層水反應生成沉澱;不使油層粘土礦物產生水化膨脹或懸濁;低腐蝕、低懸浮;混合水源應保證其配伍性好。
為使注入水符合上述要求,應做到以下幾點。
1)控制懸浮固體以油藏岩石孔隙結構和喉道中值為依據,嚴格控制水中固相物質的粒徑和濃度。低滲透層要求對注入水進行精細過濾,以減小對油層的傷害。
2)控制腐蝕性介質溶解氧、侵蝕性CO2和H2S是注水設備、管線鋼材腐蝕的根源。水中存在大量鐵離子是腐蝕的標志。氧會加快腐蝕速度。限制氣體含量就可控制腐蝕的規模與速度,延長注水系統的壽命,減少腐蝕產物對地層的堵塞,降低採油成本。因此,必須嚴格控制腐蝕性介質的含量和總的腐蝕速度。
3)控制含油量大多數注入水是含油污水。油的聚合、累積、吸附等將給油層滲透性帶來諸多不利的影響。
4)控制細菌含量我國油田注水中,硫酸鹽還原菌、腐生菌和鐵細菌的危害最嚴重。在一定條件下細菌的繁殖速度驚人,半小時內能使群體增加一倍。硫酸鹽還原菌以有機物為營養,在厭氧條件下能將硫酸鹽還原成硫化物,產生的H2S腐蝕鋼鐵形成FeS沉澱。鐵細菌能大量分泌Fe(OH)3並促成二價鐵氧化成Fe3+,還為硫酸鹽還原菌的繁殖提供局部厭氧區。腐生菌能從有機物中得到能量,其危害方式與鐵細菌類似。細菌分泌的大量粘性物質強化垢的形成,堵塞油層孔喉,增加管網的流動阻力。
5)控制水垢管壁結垢的危害是設備磨損、腐蝕和阻流;油層滲流通道結垢會嚴重影響吸水能力。注入水與油層岩石礦物、地層水不配伍,會生成沉澱。兩種水混合也可能生成沉澱。沉澱是結垢的前提。鈣離子能迅速與碳酸根或硫酸根結合,生成垢或懸浮的固體顆粒。鎂離子與碳酸根也引起沉澱。鋇離子與硫酸根生成極難溶的硫酸鋇。控制流速、pH值等條件,可防止水垢形成。
三、水處理大多數水源水都需要處理。有些水源的來水只需簡單處理,甚至不必處理,而某些低滲透油藏對水質處理技術的要求很高。
1.水處理措施1)沉澱沉澱(Precipitation)是讓水在沉澱池內停留一定的時間,使其中懸浮的固體顆粒藉助於自身重力沉澱下來。足夠的沉澱時間和沉降速度是關鍵。沉澱池內加裝迂迴擋板可以改變流向、增大流程、延長沉澱時間,利於顆粒的凝聚與沉降。絮凝劑可以與水中的懸浮物發生物理、化學作用,使細小微粒凝聚成大顆粒,加快沉降速度。沉澱後,水中懸浮物的含量應小於50mg/L。
2)過濾過濾(Filtration)是水質處理的重要環節。來自沉澱罐的水,往往含有少量細微的懸浮物和細菌,清除它們需要過濾。即使無需沉澱的地下水也需要過濾。
過濾可以除去懸浮固體或鐵,可部分清除細菌。地下水中的鐵質成分主要是二價鐵離子,極易水解生成Fe(OH)2,氧化後形成Fe(OH)3沉澱。過濾後,機械雜質含量應小於2mg/L。過濾器(Filter)有多種,圖7-1為壓力式錳砂除鐵濾罐。
圖7-10曲線平行下移
(1)指示曲線右移、斜率變小,說明吸水指數變大,地層吸水能力增強(圖7-7)。
(2)指數曲線左移、斜率變大,說明吸水指數變小,地層吸水能力變差(圖7-8)。
圖7-8指示曲線左移(3)指示曲線平行上移,是由地層壓力升高引起,斜率不變說明吸水能力未變(圖7-9)。
圖7-9曲線平行上移
(4)指示曲線平行下移,是地層壓力下降所致,斜率不變說明吸水能力未變(圖7-10)。
正常注水時一般只測全井注水量。可用近期的分層測試資料整理出分層指示曲線,求得近期正常注水壓力下各層吸水量及全井注水量,計算各層的相對注水量,再把目前實測的全井注水量按比例分配給各層段。
五、注水工藝由注水井將水保質保量地注入特定的油層是注水工藝的主要內容。油田注水系統包括油田供水系統、油田注水地面系統、井筒流動系統和油藏流動系統。
1.注入系統注入系統包括油田地面注水系統和井筒流動系統。由注水站、配水間、井口、井下配水管柱及相應管網組成。
有些井是專門為注水而鑽的注水井,將低產井、特高含水油井及邊緣井轉成注水井的誘惑力也很強。注水井的井口設備是注水用採油樹。井下結構以簡單為好,一般只需要管柱和封隔器。多口注水井構成注水井組,由配水間分配水量。在井口或配水間可添加增壓泵及過濾裝置,一般在配水間對各注水井進行計量。
注水站是注水系統的核心。站內基本流程為:來水進站→計量→水質處理→儲水罐→泵出。儲水罐有儲水、緩沖壓力及分離的作用。注水站可以對單井或配水間分配水量。注水管網的直徑和長度直接影響注水成本。
2.分層注水分層注水的核心是控制高滲透層吸水,加強中、低滲透層吸水,使注入水均勻推進,防止單層突進。井下管柱有固定配水管柱(圖7-11)、活動配水管柱和偏心配水管柱。配水器產生一定的節流壓差以控制各層的注水量。分層配水的核心是選擇井下水嘴,利用配水嘴的尺寸、通過配水嘴的節流損失來調節各層的配水量,從而達到分層配注的目的。
圖7-11固定配水管柱
3.注水工藝措施油層進入中高含水期後,平面矛盾、層間矛盾及層內矛盾日益突出。在非均質油田中,性質差異使各層段的吸水能力相差很大,注水井吸水剖面極不均勻。有裂縫的高滲透層吸水多,油井嚴重出水;中、低滲透層吸水很少,地層壓力下降快,油井生產困難。需要對高滲透層進行調堵,降低吸水能力;改造低滲透層,降低流動阻力。因此,改善吸水剖面,達到吸水均衡,可以提高注入水體積波及系數。
增壓注水是提高井底注入壓力的工藝措施。高壓使地層產生微小裂縫、小孔道內產生流動、低滲透層吸水。適當提高注入壓力可均衡增加各層的吸水能力。
脈沖水嘴增壓是使水流產生大幅度脈動,形成高頻水射流。高頻壓力脈沖能使近井區的污染物松動、脫落;分散固相顆粒及異相液滴,起防堵、解堵、增注的作用。脈沖水嘴增壓適用性較強,不需改變原有配水及測試工藝,也不增加投資。
周期注水也稱間歇注水或不穩定注水。周期性地改變注水量和注入壓力,形成不穩定狀態,引起不同滲透率層間或裂縫與基岩間的液體相互交換。滲透率差異越大,液體的交換能力越強,效果越好。此方法可降低綜合含水率。
調堵方法有三類:機械法是用封隔器封堵特高吸水層段或限流射孔;物理法是用固體顆粒、重油或泡沫等封堵高滲透層段;化學法現場應用最廣,作用機理不盡相同。為滿足不同注水井的需要,各種調剖技術不斷涌現。
礦化度較低的注入水會打破地層原有的相對平衡,導致粘土水化膨脹。礦化度梯度注水是逐漸降低注入水的礦化度。梯度越小,粘土礦物受到的沖擊越小,地層傷害也越小。
強磁處理可使注入水的性質發生變化,抑制粘土膨脹、防垢效果十分明顯。還可注入防膨劑段塞抑制粘土的水化膨脹。綜合應用粘土防膨技術,可增加吸水量、降低注入壓力,大幅度增強處理效果。各種注水工藝措施有其特定的適應性。不斷開發注水工藝新技術,會持續提高注水開發油田的效果。
C. 油田礦場上常用的水處理方法有哪些
1.物理法:a離心分離法;b過濾介質截留法。
2.化學法:a混凝法(氣浮或者沉澱);b氧化法;c酸化法。
3.生物法,答案來自環保通。
4.物理化學法:a吸附法;b電解法;c電氣浮。
D. 油田污水處理設備有什麼特殊作用
油田採油污水是一種量大而面廣的污染源。全國每年大約有十幾億方油田採油污水需要處理,這些污水在處理達標以後,大部分要作為開采注入水回注地層,一小部分向自然環境中排放。在石油的二次開采中,注水開發是主要的開發方式。目前我國各油田絕大部分開發井都採用注水開發。伴隨著油田注水開發生產的進行,出現了兩大問題,一是注入水的水源問題;二是注入水和油田采出水的處理及排放問題。注水開發初期的注水水源是通過開采淺層地下水或地表水來解決的,但大量開采淺層地下水會引起局部地層水位下降,而地表水資源又很有限。因此,採油污水處理後用於油田回注水為各大油田所採用。但是如果污水未達到回注水的要求(主要是含油量、懸浮物超標),仍然回注到地下,這將導致堵塞地層出油通道,降低注水效率和石油開采量;因此污水處理是否達標將直接影響注水採油的效率。
E. 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。
F. 怎麼解決油田采出水處理難度大,費用高的問題
① 采出水粘度大,含油量和懸浮固體含量高,重力沉降除油和懸浮固體效果差,所需沉降時間大幅度延長, 需要新建大量采出水處理設施;
② 含聚合物采出水中的陰離子型聚丙烯醯胺與水驅采出水處理中廣泛應用的陽離子型混凝劑/絮凝劑發生電性中和反應,低加葯量下處理效果變差甚至有增大采出水懸浮固體含量的反作用, 造成清水劑用量增大;
③ 分離設備中的聚結元件和分離元件常因結垢和積砂嚴重而流道堵塞,導致采出水處理設施處理能力下降和處理後采出水含油量和懸浮物含量嚴重超標;
④ 過濾器進水含油量和懸浮固體含量大,濾料表面因粘附有大量聚合物凝膠、原油和懸浮固體而板結,造成過濾壓差增大,出水水質惡化,反沖洗周期縮短,反沖洗過程中濾料表面污染物清除效果差,濾料污染速率加快;
⑤ 聚合物的增粘作用使過濾壓差大幅度上升,造成水驅采出水處理中廣泛應用的重力式單閥濾罐和與之配套的自壓反沖洗流程對含聚合物采出水的不適應, 反沖洗周期由24h縮短為8h~12h, 處理能力大幅度下降;
⑥ 采出水中的陰離子型聚丙烯醯胺與陽離子型混凝劑/絮凝劑形成的黏性絮凝物上浮進入沉降罐上部的浮油層中, 隨水處理系統收油進入采出液處理系統後嚴重干擾原油脫水,造成電脫水器內油水過渡層增厚和電場破壞, 部分粘性產物還會懸浮在采出水中隨之進入過濾器,造成過濾器堵塞和反沖洗效果變差。
相對來講, 化學驅采出水中最難以去除的雜質是從儲油層中采出的黏土顆粒、硫化亞鐵等腐蝕產物顆粒和因采出水過飽和析出的新生礦物微粒。
化學驅采出水的性質和穩定機制
化學驅采出水較水驅采出水的主要性質差異
① 含油量高,油水乳化程度高,油珠之間聚並困難,分離緩慢;
② 聚合物驅、鹼-聚合物驅和鹼-表面活性劑-聚合物驅采出水中含有陰離子型聚合物,粘度大,其中的陰離子型聚丙烯醯胺易與水驅采出水處理中廣泛應用的陽離子型混凝劑和絮凝劑發生電性中和反應,產生高粘性的絮狀物;
③ 油水界面張力低,負電性強;
④ 懸浮固體顆粒含量高,表面負電性強, 絮凝能力弱;
⑤ 鹼-聚合物驅和鹼-表面活性劑-聚合物驅采出水pH和礦化度高,碳酸鹽、硅鋁酸鹽等無機礦物過飽和,從中持續析出新生的礦物微粒;
⑥ 部分油珠因表面吸附有固體微粒而不能上浮和聚並;
化學驅采出水中的部分固體顆粒吸附在油珠表面上、嵌入油珠內部或其表面上粘附有油珠形成密建議從采出液處理的源頭入手,改善采出液處理過程中的油水分離效果,盡量降低采出水處理設施進水中的含油量和油水乳化程度;
研製與化學驅采出水中陰離子型聚合物配伍性良好的非強陽離子型混凝劑/絮凝劑,在去除采出水中懸浮固體顆粒的同時盡量避免或減少聚合物的脫穩和沉澱;
遵循「先除油,後除懸浮固體」的原則,在投加混凝劑/絮凝劑前盡量降低采出水的含油量,減少水處理過程中高機械雜質含量污油的產生,降低采出水處理過程中產生污泥的含油量;
開發采出水處理過程中產生污油和過濾器反沖洗水預凈化處理或單獨凈化處理的處理葯劑和處理工藝,盡量避免污油和反沖洗水回摻處理造成的采出液和采出水因地面二次污染而處理難度加大;
監測和研究化學驅采出水中機械雜質的構成和來源,採取相應措施減少新井和作業井投產初期的產出液帶入采出液和采出水中的機械雜質數量,控制腐蝕產物等新生礦物微粒(硫化物、碳酸鹽, 非晶質二氧化硅)和聚合物凝膠的產生;
在處理葯劑研製中將采出液油水分離和采出水處理作為一個整體來考慮,重視不同種類葯劑之間的配伍性,以避免或減輕葯劑之間相互干擾處理效果的問題,盡可能做到防垢、防泡、破乳和清水葯劑的整體優化;適當增加化學驅采出水處理葯劑投入。
G. 油田水處理殺菌劑的殺菌機理有哪些
你好:目前油田所使用的殺菌劑一般都是沿用民用水和工業循環水的葯劑,按其殺菌機理可分為有氧型殺菌劑和非氧型殺菌劑。由於油田環境及對水質的要求不同,細菌的種類及其危害不同,故對殺菌劑的性能要求也不同。
對油田危害最大的細菌有硫酸鹽還原菌、鐵細菌和腐生菌,因此,選擇殺菌劑要針對這些細菌入手。硫酸鹽還原菌是厭氧菌,可氧化含碳有機化合物或氫、還原硫酸鹽產生H2S。它生存的pH范圍很寬,可在5.5~9.0之間,油田一般存在的硫酸鹽還原菌是去磺孤菌屬,主要是成群或成菌落附著在管壁上,它的主要危害是對金屬表面的去極化作用;由於其氫化酶的作用,將硫酸鹽還原成硫化物和初生態氧[O],而[O]與[H]去極化生成H2O,靠它的去極化作用加速對管道和設備的腐蝕,腐蝕產物FeS又可以堵塞管道和注水井。由於硫酸鹽還原菌的危害最大,幾乎從各個方面妨礙採油,所以,近年人們很重視對它的研究,如發現硫酸鹽還原菌的新菌株、其氧化含碳有機物的范圍等。
腐生菌又稱粘液形成菌,是好氣異養菌,它分泌大量的粘液附著在管線和設備上,造成生物垢堵塞注水井和過濾器,同時,也會產生氧濃差電池而引起設備和管道的腐蝕及給硫酸鹽還原菌提供生存、繁殖的環境等。其中最重要的腐生菌—鐵細菌是分布很廣的多目多科細菌,它主要是將亞鐵氧化成高價鐵,利用鐵氧化釋放的能量滿足其生存的需要,它的危害比一般腐生菌的危害大,往往是檢測殺菌劑效果時選用的菌種。
細菌和其它生物一樣,也要受到環境因素的制約。可根據影響細菌生長的因素來選擇殺菌滅藻葯劑:①阻礙菌體的呼吸作用;②抑制蛋白質的合成,或破壞蛋白質的水膜,或中和蛋白質的電子,使蛋白質沉澱而失去活性;③破壞菌體內外環境平衡,使其失水乾枯而死,或充水膨脹而亡;④妨礙核酸的合成,喪失和改變其核酸的活性。除此以外,還要考慮環保等因素,有的葯劑殺菌能力很強,但不能生物降解,有的葯劑能殺死這種細菌但卻是其它細菌的營養液,這些都不能用於油田殺菌。另外,油田的地質情況和水中的雜質都會影響殺菌劑的葯效。從目前油田所使用的殺菌劑及其效果看,表面活性劑類(SAA),特別是陽離子和兩性離子的季銨鹽化合物,能降低水的表面張力、剝離污泥、與其它化學葯劑配伍增效,具有一劑多能的特性,是目前油田廣泛使用的殺菌劑之一。其代表為十二烷基二甲基氯化苄(俗稱1227)。其殺菌機理是選擇性地吸附到帶負電荷的菌體上,在細菌表面形成高濃度的離子團而直接影響細菌細胞的正常功能,它直接損壞控制細胞滲透性的原生質膜,使之乾枯或充漲死亡。由於投放SAA殺菌劑時會產生大量泡沫,同時SAA會和水中的有機物及其它雜質絡合而失去殺菌效率,因此在使用SAA殺菌劑時往往要添加消泡劑,同時必須對油井進行清洗、反排、酸化等嚴格的操作管理。
H. 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。
I. 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。