某含油废水处理厂设计

1. 嘉兴含油污水处理方法介绍

含油废水主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业部门。今天为大家讲的是依斯倍环保--博世集团机加工清洗含油废水处理项目。此项目中废水主要来自于汽车柴油系统部件清洗，主要的污染物是PH、SS、油及碳氢化合物、COD(化学需氧量)、TN和TP。依斯倍环保针对含油污水处理项目的优势：1.采用CPS高品质设计理念,从平面布局到细节设计,均采用欧洲施工工艺标准2.选择适应于高要求管理维护水平的主体构筑物和工艺设备；设备的选型要求制造技术成熟、检修方便；总图和单体布置充分考虑到设备检修3.合理配置自动化控制水平和控制点，做到降低操作人员劳动强度又便于操作

2. 小型污水处理构筑物 处理含有食用油污水的隔油池应使用什么设计参数，水力负荷还是流速or停留时间

使用流速不太恰当，没有流程的流速是没有意义的。当然应该使用停留时间，这与水力负荷应该是一致的

3. 采油污水回用处理技术案例

采油污水回用处理技术案例具体内容是什么，下面中达咨询为大家解答。
1稀油污水回用工业、灌溉用水处理技术
1.1技术原理与特点
达标外排污水经过深度处理后回用于工业生产、农业灌溉甚至生活用水，这也是有效缓解水资源危机的重要途径之一。目前，除了回用注汽锅炉的离子交换技术外，有效的深度处理方法还有冷冻、蒸馏、油膜等。
利用油膜对油田中含油污水进行深度处理的方法包含：超滤、微滤、电渗析、反渗透及纳滤等。其中，超滤及微滤的处理原理是利用油膜拦截含油污水里微米等级的乳化油、悬浮物及溶解物等，处理后的水体多用于油田回注或进一步进行纳滤、反渗透处理。电渗析及反渗透处理方法大多应用在过滤清除污水里质量较低的离子或化合物等。
蒸馏一般可以划分为压气蒸馏、多效蒸馏及多级蒸发等多个种类，在荷兰、中东和德国等国家，多应用这种方法对油田的污水进行处理，从而进一步实现污水回用。
冷冻指的是应用盐水凝固点高于纯水这一特性开展脱盐工艺。开始，先将采出的纯水水温降至低于0℃，这时，水体表面会形成薄冰，然后，当环境的气温高于0℃时，冰就会融化变成水，进行使用。通常油田采用的方法为自然冷冻。
1.2案例分析
大港油田集团公司污水深度处理回用工程项目，用以解决该公司热电厂、煅烧焦和聚丙烯三大兴建项目的用水问题。采油污水处理达标后与生活污水混合经过水解-曝气生物滤池-混凝沉淀过滤工艺的预处理，再采用 “双膜法”污水深度处理技术，出水可用于热电厂锅炉补给水、煅烧焦和聚丙烯项目工艺用水。
C. Murray-Gulde通过构造湿地同反渗透方法结合的工艺，处理了含盐浓度较高的油田回采水。其大致过程为：开采出的水经过聚乙烯材质的过滤设备，对交换的离子进行软化，再经过滤膜为0.45μm的聚乙烯过滤设备，在反渗透处理装置中完成反应，与构造湿地相结合，最后完成出水。经过此种工艺处理的污水，其水体的毒性明显下降，含盐量降低96%，电导率下降98%，基本满足排放及灌溉的相关指标，也给处理油田出水提供了一条可行性途径。
GE处理水技术企业针对油膜法处理油田出水做了一项先导性的综合分析，其结果符合联邦排水及回用的相关指标。实验的选址位于美国的加州克恩县某稠油油田，该油田的出水水温为85℃左右，含油密度为10mg/L～40mg/L，含量浓度为10000mg/L，固体悬浮物浓度较高，并且含有饱和的Si、Fe及B，此项分析开展了5个月的时间，共运行71d，污水处理速率4.5m?/h。应用一级离子交换技术与三级膜处理技术相结合，完全符合农田浇灌水标准。
2 稠油污水回用注汽锅炉处理技术
2.1注汽锅炉给水水质条件
对注蒸汽用水，要符合《稠油油田采出水用于蒸汽发生器给水处理设计规范》SY/T0097—2000的要求。在石油行业，蒸汽发生器也称为注汽锅炉。与其他用途的锅炉不同，注汽锅炉产生的蒸汽干度较低，一般在80%左右，蒸汽压力在30MPa左右。为了验证是否可以放宽采出水作为注汽锅炉水源时硅的含量标准，国内外均进行了一些工业规模的试验，得出的基本结论是：当水中含铁浓度及硬度处于较低的情况，那么，高二氧化硫及高水质监测设备就不会发生盐积累的情况。但是，到目前为止，还没有公认的、经过生产运行验证的结论。
2.2技术特征及原理
依据稠油水体对锅炉的损害情况进行细致考量，同时针对油田蒸汽设备对水体质量的标准，对不同类别的污染物采用不同的处理方法。包含：优先强化及分段强化两种。优先强化指的是在前段进行去油处理，在后段进行过滤处理。前段的去油处理一般应用斜板隔油池、调节池及气浮池，同时加入一定的处理药剂，把大量的悬浮物、油、化学需氧量等除去，并且可以去除部分硫化物及亚铁；分段强化就是基于前部去油基础上，进一步去除油、悬浮物和总铁，另外，由于树脂交换离子对SiO2的处理性能较弱，就应在开展树脂离子交换前先使SiO2的浓度降至45mg/L。所以，在开展树脂离子交换前，应确保铁浓度、悬浮物、油等标准符合蒸汽设备给水需求。
最近几年，对于处理高矿化的油田污水，大多采用多效蒸发的处理工艺，在我国胜利油田的滨南站，就第一次应用多效蒸发工艺尝试处理稠油污水，并且处理后的水质基本符合热采锅炉的用水指标，另外，也符合工业冷水及母液配置水质指标。但是，因为其尾端排出的蒸汽不能进行回收，导致消耗热能，运行资金投入较高。
2.3案例分析
目前辽河油田污水回用锅炉处理工程现有7座，总设计规模为8.1×104m3/d，污水回用热采锅炉共160台，污水回用热采锅炉注汽量共4.5×104m3/d。辽河油田根据自身稠油污水的特点，确定了污水深度处理的典型流程。
由于药剂除硅运行成本较高，而且容易导致后续工艺结垢，因此辽河油田开始试用不除硅污水回用锅炉技术。首先通过锅炉平稳运行控制技术，保证锅炉压力、温度及干度稳定，确保锅炉平稳运行，然后利用水质控制技术，将二级大孔弱酸树脂更换为新型树脂，深度去除微量二价/三价钙、镁、铁等结垢离子，出水浓度控制在20ppb以下。在锅炉安全运行的前提下，可以提高污水回用锅炉的二氧化硅浓度，甚至不除硅。从2011年8月1日起，欢四联污水深度处理站停止了除硅工艺。在锅炉定期清洗的基础上，工艺运行正常，而且节省了投加药剂和硅泥的处理成本。
此外，膜技术的大规模应用为水处理行业带来发展前景，用“超滤与反渗透相结合的方法”作为“双模”处理的中心，替换了以往离子互换的模式。胜利油田的处理速率为2500m?/d，共投入资金420多万，成本运行费用为2.3元/m?。多余的含油污水深度处理后回用注汽锅炉给水，实现水的循环利用。
大量的采油废水经处理后达到工艺要求后回用，不但避免无效回灌对地层及地下水系造成的不必要的影响，减少环境污染，又能够使用污水中的热能，减少锅炉的能源损耗，并且减少水资源消耗，有助于延缓当地供水紧缺问题。
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4. 中国核电站的废水怎么处理

田湾核电站含油废水处理系统是该电站的重要配套工程，担负着处理核岛及常规岛区所排放含油废水的任务。其设备主要安装在BOP南区污水处理站含油废水处理厂房内，该厂房为砖混结构，面积约150m2(包括除油调节池面积)，工程总造价约40万元，其中设备造价约30万。
设计布置了两套含油废水处理设备，每套设备的处理能力为15m3/h，单套系统可独立运行，互为备用。含油废水经过该套设备处理后直接达标排放，分离出的废油收集至废油箱，定期清理。
1、含油废水的来源及特点
1.1含油废水的来源
本项目含油废水的来源为：(1)汽轮机、发电机及补水泵的油系统，以及汽轮机厂房内的凝汽器泵房油系统;(2)柴油发电机组、燃料及润滑油系统;(3)有可能发生油喷溅和泄漏的房间地面排水;(4)应急排油以及室外变压器雨水坑的雨水;(5)电缆房间以及阻燃电缆的电缆通道等灭火后排水。
1.2 含油废水的特点
(1)油种类多：包括有润滑油、各类机油、尽缘油(如变压器油、电缆油)等。
(2)水质水量变化大：电站运行时油质量浓度不高，即油≤100mg/L;悬浮物为SS≤200mg/L;大修时，油质量浓度较高，达1000mg/L以上，悬浮物浓度也较高。正常工况下，含油废水最大日排水量为100m3;极限情况(电器厂房火灾)，含油废水最大日排水量为160m3，最大小时排水量为50m3。
2、工艺流程及出水排放标准
2.1 工艺流程
含油废水处理系统设计工艺流程见图1。
废水首先进进格栅以往除废水中的漂浮物，再汇人调节池，以调节水量和均化水质，后由潜污泵提升至同向流隔油池，往除废水中的分散油，而后通过加压泵提升至高效油水分离器，深度除油，分离后的油进进废油箱，出水则达标排放。
2.2 出水排放标准
出水水质达到《国家污水综钠瞰标准》(GB8978--1996)一级标准：SS≤30mg/L，油类≤5mg/L。
3、主要设备及构筑物
3.1调节池
主要用于调节水量和均化水质，为钢混结构，有效容积为160m3，设计水力停留时间为24h，池内置提升泵及回流设施，单套系统设提升泵2台(1用1备，Q=17m3/h，H=8.0m，N=1.6KW。
3.2 同向流隔油池
主要用于往除废水中的分散油。其原理为油水在斜板中向上流的过程中，由于油水密度差，油浮在水面上，靠斜板底面，水在下面，这样通过一系列的集水设备，使下面的水流出设备外，油浮于设备上方。油通过集油管，流人浓缩池中，浓缩后排出，从而达到油水分离的目的。
该套设备由江苏鹏鹞团体有限公司提供，型号GYT—15(共2台)，规格尺寸1.7m×l.05m×l.6m，Q235钢制。
特点：处理效率较高(对含油废水含油浓度较高时，即含油质量浓度≥1000mg/L时处理效果较好)、处理量大、无能耗、无运行用度、自动运行、维护简单、占地面积小等。
3.3 高效油水分离器
废水经螺杆泵加压进进油水分离器，首先经前级过滤装置过滤，降低废水悬浮物后进进粗粒化处理和吸附聚结处理。该处理装置将强化重力分离、粗粒化、吸附聚结处理工艺过程有机地组合在一钢质圆筒形整体结构中，与输液泵、过滤器组合成处理装置。含油废水'>含油废水经亲油性滤芯过滤，油粒在滤芯上吸附聚集成大油滴上浮至集油腔，定期排出，出水则排放。
该套设备由江苏鹏鹞团体有限公司提供，型号GJSZ—15B(共2台)。配套4台螺杆泵(型号为1G58—1—Ⅱ，功率为7.5kW)，2台进水泵，2台反冲洗泵，以及功率为6.0kW的电加热装置。
特点：该套设备具有结构紧凑、占地少、安装调试简单、全自动运行、维护治理简单、分离效率高、能耗低等优点;同时，由于其处理工艺充分利用了重力分离特性因素，因此，对各种处理难度较高的含油废水'>含油废水工况具有较广泛的适应能力，完全适用于不含表面活性剂的各类机油、尽缘油、润滑油、动植物油及部分重油等油品的含油废水处理。
3.4运行控制
该套含油废水处理系统控制采用PLC作为中心控制器，主要控制提升泵、高效油水分离器进水泵、反冲洗泵以及高效油水分离器等装置的自动运行。提升泵自动相互切换，在12h内交替运行。
4、运行中出现的题目探讨
4.1节能方案改进
实际运行表明，由于含油废水的原水含油量较低，同向流隔油池处理效果不明显，且含油废水经过泵2次加压提升至油水分离器中，增加电耗，不经济。因此，决定在调节池与加压泵间增加一套真空引水器的辅助管路系统，该系统的进水管引自调节池出水管则接人到加压泵进水管上，即该套系统不经过同向流隔油池，是原工艺的一种旁路补充，对原工艺无影响，其工艺流程变更见图2。
当含油废水的含油量较低时，可采用该辅助管路系统，即直接用加压泵把含油废水通过该系统送至前级过滤器，减少一级泵提升，达到了运行节能的目的;当含油废水含油质量浓度>1000mg/L时，则可采用原设计工艺。
4.2 螺杆泵运行噪音及震动偏大
设备运行时，高效油水分离器螺杆泵运行噪音及震动偏大，严重影响设备运行及四周工作环境。
(1)分析原因：水泵安装存在一些缺陷，如水泵基础不是独立的，且未加减震垫，水泵进出口管路为硬性连接等，势必造成水泵运行噪音及震动偏大。对上述缺陷进行相应技术改造后，水泵运行噪音及震动有一定改善。但是，运行一段时间后，水泵噪音及震动又偏大，因此，水泵本身必存在质量题目。
(2)采取措施：厂家现场检查启动该水泵后，决定更换水泵。水泵更换完毕后，再启动水泵，噪音及震动正常，运行一段时间后，噪音及震动仍正常。
5、结语
(1)本系统采用了物化方法(“隔油+粗粒化分离工艺”)来处理核电站'>核电站含油废水，即选用高效油水分离器作为油的终极处理手段，其中，隔油采用同向流隔油池装置，粗粒化分离则采用高效油水分离器装置。实际运行表明，其完全满足出水排放标准油类<5mg/L)的要求，同时，该系统具有工艺简单、全自动运行、占地面积小、投资省和运行维护用度低等优点。
(2)经济分析。本套系统运行用度较低，主要用度为电耗，分析设备用电消耗如表1所示。
注：加压泵及提升泵停运时，反冲洗泵启动，反之则相反;电加热平时基本不开启，故不考虑。
以上按1套设备24h连续运行考虑，则处理水量为360m3，每m3废水处理耗电量0.61KW•h，按0.52元/(KW•h)计，耗电费0.32元/m3。采用节能改造后的方案运行(提升泵及隔油池不运行)，则每m3废水处理耗电量0.51KW•h，按0.52元/(KW•h)计，耗电费为0.27元m3。
(3)该系统自2003年8月投进运行以来，经过必要的技术改造后，各设备运行工况较好，日均匀处理含油废水量达100m3，废水中油类及悬浮物均在油水分离器中被有效往除掉(往除率稳定在85%-95%)，系统出水水质符合《国家污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级标准要求。

5. 医院污水处理设计方案（详细讲解步骤，要求和规格）

1、设计依据

·GB18466-2005《医疗机构水污染物排放标准》

· GBJ15-188 －建筑给水排水设计规范；

· 给水排水标准规范实施手册；

·室外排放设计规范（GBJ14－87）；

·环境噪声标准（GB5096－93）；

·低压配电设计规范GB50054-95；

·《城市污水再生利用 农田灌溉用水水质》(GB 20922-2007)；

·我公司所完成同类工程所取得的实际经验和实际工程参数；

·《污水综合排放标准》（GB8978-1996）。

设计原则

1）严格执行国家现行的环保技术标准、规范，遵守国家和地方环保的有关法律、法规；

2）选用先进、合理、可靠的处理工艺，在确保处理排放达标的前提下，做到操作简单、管理方便、占地小、投资省、运行费用低；

3）本工程系环境工程，尤其要注意环境保护，避免和减少二次污染。要求改善劳动卫生条件，贯彻安全生产和清洁文明生产的方针；

4）为了提高污水处理站管理水平，设计采用的自动化程度较高，操作人员的劳动强度低；

5）合理选用优质配件，降低能耗，提高工作效益和使用寿命，降低成本；

6）在工艺设计时，有较大的灵活性，可调性，以适应水量、水质的周期变化。采用一套污水处理设施，以提高系统的灵活性和可变性；

7）采用污泥前置回流硝解工艺，以降低污泥产生量；

8）因地制宜，合理布局，有效地利用空间。

3、设计范围

医疗污水处理设备系统从调节池出水口至排放出水口内的工艺、结构、设备、电气与自控等。不包括土建工程的施工、处理站外输送管道、装饰工程、暖通和消防等。我厂提供土建基础设计方案图纸资料。

污水处理站的设计主要分为污水处理和污泥处理及处置两大部分。

a）污水处理

调查研究污水的水质水量变化情况，选择技术成熟、经济合理、运行灵活、管理方便、处理效果稳定的方案。

b）污泥处理与处置

通常小型的污水处理站污泥处理有两种方法：一是污泥浓缩机械脱水处理；二是污泥干化处理。考虑污泥浓缩机械脱水处理业主投资大，而污泥浓缩干化处理对周围卫生有影响。由于本工艺中设有污泥消化系统，产生污泥量极少，为此，本工程产生的污泥进入污泥浓缩池只作简单的浓缩处理后，采用粪车抽吸外运。

第三章 污水来源、性质、水量、水质排放标准及设计规模

1、污水来源

本污水处理系统的污水主要来源医疗废水及生活废水。该废水经污水处理系统处理后，排放到城市管网。

2、污水性质

典型的医院综合医疗和生活污水。

3、污水水量

根据院方提供的资料，最大污水排放量大于等于30T/D，处理能力按1.5 m3 / h设计。

6. 含油污水生化阶段的强化处理主要有哪些方法，实验应该怎样设计比较合理

如你所来说 含油污水强化处理，强源化处理的指标是什么？
如含油污水进出口指标？考察哪些指标？工艺指标？经济成本指标？没有具体的指标，题目太广泛，单纯的要想试验设计简单，试验快速出结果，没有进出口设置、和参考指标不好设计。

7. 石油化工废水处理方法

石油化工废水处理方法具体内容是什么，下面中达咨询为大家解答。
随着油田开采期的延长，尤其是油田开发的中后期，原油含水量越来越高，而无水开采期则越来越短，目前我国大部分油田原油综合含水率己达80%，有的甚至达到90%，每年采油废水的产生量约为4.1亿t，成为主要的含油污水源。含油污水中的石油类主要由浮油、分散油、乳化油、胶体溶解物质和悬浮固体等组成。
石油从地下开采出来，经过脱水稳定处理后进入到集输管线，然后输到炼油厂或油库，在厂内再次进行脱水、脱盐处理，当原油中含水量小于或等于0．5％，含盐量小于5000mg/L后，方可进入到常减压装置。在加热炉内将原油加热到350℃以上，然后进行常压蒸馏、减压蒸馏，分割出汽油、煤油、柴油、润滑油馏分，常压重油和减压渣油作为二次加工的原料。为了提高产品质量及原油的综合利用串，在炼油厂还要进行二次加工，主要装置有催化裂化、铂重整、加氢、糠醛精制、聚丙烯、焦化、氧化沥青等多套装置，由于这些装置均采用物理分离和化学反应相结合的方法，生产过程往往是在高温下进行的，这就需要消耗燃料及冷却介质(水)。
在工艺汽提及注水、产品精制水洗水和机泵轴封冷却水等工艺中，水和油品要直接接触，因而产生含油污水，含酚污水等。
因为石油化工废水的处理难度大，不仅浓度高，而且难以溶解。因而，在石油化工废水的处理中，一般要用到化学成分。典型的就是化学法、物理法和生化处理技术。
1、化学法
化学法是指在石油化工废水的处理中，使用化学成分使废水中的污染成分分解、溶解或凝集的方法，从而达到处理废水的目的，避免环境污染。
1.1絮凝
石化污水处理的重要过程之一是絮凝，即通过向水中投加絮凝剂破坏水中胶体颗粒的稳态，胶粒之间的相互碰撞和聚集，形成易于从水中分离的絮状物质。絮凝可以用来处理炼油废水中的浊度、色度、有机污染物、浮游生物和藻类等污染物成分。在具体操作中，絮凝通常与气浮或者沉淀等工艺联用，作为生化处理的预处理。目前，采用微生物絮凝剂，利用生物技术制成的废水处理剂，同其它絮凝剂相比具有许多优点，比如，易生物降解、适用范围广、热稳定性强、高效和无二次污染等，因此应用前景广阔。
1.2氧化法
氧化法主要有光催化氧化法、湿式氧化法和臭氧氧化法。针对不同成分的石油化工废水，可以选择不同的方法，这样可以达到最有效、最经济、最安全的处理废水的目的。
1）光催化氧化法。光催化氧化法，可以有效地将光辐射与O2、H2O2等氧化剂结合起来，从而达到处理污水的目的，因此称为光催化氧化。有人以太阳光为光源，以TiO2、TiO2/Pt、ZnO 等为催化剂，用此法处理含有21 种有机污染物的水，得到的最终产物都是CO2，不产生二次污染。还有人用Fe2+和H2O2作氧化剂， 铁离子与紫外光之间存在协同效应，使H2O2分解产生氢氧根的速度大大加快，因此氧化效率得到提高，该法在许多国家尚处于研究阶段。
2）湿式氧化法。湿式氧化法可以分为两类，分别是催化湿式氧化（CWO）和湿式空气氧化（WAO）。CWO是将有机物在高温、高压及催化剂存在条件下，氧化分解为CO2、H2O和N2等无毒无害物质的过程，它反应时间更短、转化效率更高，但pH、催化剂活性对反应影响较大。WAO是利用空气中的分子氧在高温高压条件下进行液相氧化的工艺过程，该技术是有效控制环境污染物的良好途径，特别适宜于有毒有害污染物或高浓度难降解有机污染物的处理。卢义成等用湿式空气氧化工艺处理石化废液，COD、无机硫化物、硫代硫酸盐和总酚的去除率平均为81.8%、近100%、91.7%、近100%。结果表明该法在处理效果上已经达到国外同类设备的处理效能。
3）臭氧氧化法。臭氧氧化法有其独到的优点：这种方法氧化时不产生污泥和二次污染。但是，其运行及投资费用高，且处理的废水流量不宜过大。经臭氧氧化后，废水中的小部分有机物被彻底氧化为水和二氧化碳，而大部分转化为氧化中间产物。一般将臭氧氧化和生物活性炭吸附联用技术用于深度处理， 在氧化有机物的同时臭氧迅速分解为氧，使活性炭床处于富氧状态，得到再生，提高其使用周期；同时活性炭表面好氧微生物的活性增强，降解吸附有机物的能力提高。能有效去除有机物，改变有机物生色基团的结构，强化活性炭的脱色能力。黎松强等用臭氧-活性炭工艺深度处理炼油废水，COD、氨氮、挥发酚、石油类的去除率平均为82.6%、93.4%、99.5%、94.3%，出水主要指标达到地面水Ⅳ类水质标准。
2、物理法
1）吸附。吸附，指的就是利用固体物质的多孔性，使废水中的污染物附着在其表面而得以去除的方法。常用的吸附剂为活性炭，可有效去除COD、废水色度和臭味等，但其处理成本较高，而且容易造成二次污染。在石化废水处理中，吸附常与絮凝或臭氧氧化联用。
2）膜分离。膜分离有微滤、超滤、反渗透和纳滤等不同的方法，无论哪种方法，都能有效去除废水的臭味、色度，去除有机物、多种离子和微生物，出水水质稳定可靠。
3）气浮法。气浮，指的是利用高度分散的微小气泡，作为载体粘附废水中的悬浮物，使之随气泡浮升到水面而加以分离，分离对象为疏水性细微固体悬浮物以及石化油。在石化废水处理中，气浮常置于隔油、絮凝之后。比如，将涡凹气浮（CAF）系统放置于隔油池后处理含油石化废水， 进水含油约200mg/L，出水含油低于10mg/L，去除率达到95%。试验证明气浮处理废水的效果是可靠的。
3、生化法
1）好氧处理。在石油化工废水处理中，好氧处理方法比较多，比如序批式间歇活性污泥法、高效好氧生物反应器、生物接触氧化、膜生物反应器处理法等，但单独使用好氧生物处理较少，主要是与厌氧处理相结合。
2）厌氧处理。石化废水COD高、可生化性较差，一般先进行厌氧预处理以提高后续处理的可生化性。①升流式厌氧污泥床。UASB反应器内污泥浓度高，一般平均污泥质量浓度为30～40g/L。有机负荷高，水利停留时间短，中温消化，COD的容积负荷一般为10～20kg/（m3・d）。反应区内设三相分离器，被沉淀区分离的污泥能够自动回流到反应区，无混合搅拌设备。污泥床内不填载体，造价低。一般用于高浓度有机废水的处理。②厌氧固定膜反应器。厌氧固定膜反应器中装有固定填料，能够截留和附着大量厌氧微生物，通过其作用，进水中的有机物转化为甲烷和二氧化碳等从而得以去除，具有抗冲击负荷能力强、微生物停留时间长和运行管理方便等优点。
3）组合工艺。石油化工废水具有污染物种类较多，因此水质情况复杂，如采用单一的好氧或厌氧处理，很难达到排放要求，而将厌氧（或缺氧）和好氧处理有效结合的组合工艺处理效果好，有较广泛应用。比如，采用A/O 工艺的新型组合A/O1、O2工艺处理石油化工废水，系统由泥法好氧、膜法缺氧和膜法好氧组成。进水COD为1300mg/L，总HRT为60h（分别为20h），出水BOD、COD、MLSS、含油分别低于（30、100、70、10）mg/L。
石油化工企业含油污水具有水量波动大、水质波动频繁、污染物成分非常复杂的特点，其中含有大量的油、硫化物、挥发酚等有毒有害物质，直接排放将对环境造成极大的危害。含油污水处理工艺和回用工艺的正确选择，是关系到污水场和回用装置能否正常运行的关键，也是控制投资实现经济运行的关键。
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8. 钢铁生产废水处理与回用设计

鉴于钢铁生产企业对水资源的需求量大以及我州绝国面临着水资源匮乏的情况，需要最大限度的减少钢铁生产的取水量，进而降低新水的消耗，真正的实现节能减排，这就需要加强对废水的处理和回用。在钢铁生产企业中，借助一定的工艺，结合企业的生产特点和实际情况，对废水进行合理的处理和回用，进而减少消耗和污染，实现钢铁生产企业经济效益和环境效益的统一，真正的促进钢铁生产企业的可持续发展。
一、钢铁生产企业的废水特征
钢铁生产企业包括多个部门，如原料厂、烧结球团厂、焦化厂、炼铁厂、炼钢厂、轧钢厂、机修动力厂等分厂，其中直接循环冷却水和间接循环冷却水强制排污水占生产排水的大部分，并且呈现出悬浮物和盐分含量大的特点，其污染物主要是悬浮物、硬物和油。
在钢铁生产企业的废水中加入混凝剂、助凝剂和石灰等材料后，可以通过沉淀和过滤等物化处理手段，除去废水中的浮油以及悬浮物等，进而满足进行回用的要求，可以进行厕所的冲刷、车间地面的清洗以及绿化等。就当前钢铁生产企业的废水处理技术而言，应用的是分流制排水系统，不同水质的废水经过不同的渠道，采用不同的处理工艺，提高了废水处理的效率。钢铁生产企业的废水排量大，会导致调节池容积的增加，这势必会增加土建费用，与此同时对于溶解性有机物含量高的废水，即使经过处理后也难以达到回收利用的标准。此外，在废水的处理中，会混入有机污染物，进而导致了藻类植物在构筑物中的繁殖，这就需要借助更多含量的石灰药量，增加了废水处理的成本。
可见，钢铁生产企业的排放废水量大，并且废水水质差，在进行废水的处理和回用方面面临着较大的困境，需要采取有效的措施，对废水的处理和回用系统进行设计改进，进而满足钢铁生产企业对废水处理的需求，进而推动钢铁生产企业的可持续发展。
二、钢铁生产废水处理与回用设计的工艺流程
钢铁生产企业的废水排放量大，从节约用水、保护环境以及减少废水排放等方面综合考虑，需要对生产的废水进行回用和处理，提高废水的质量，保证达到一定的水质指标，实现钢铁生产企业经济效益和环境效益的有效结合。
在对钢铁生产企业的废水进行处理和回用时，要以企业的废水排放量、水质的特征以及回用水水质的标准设计系统，按照一定的工艺流程进行。鉴于钢铁生产企业的废培迹宏水中多是浮油和悬浮物，需要借助物化处理方法，通过利用石灰法混凝、沉淀、过滤来完成废水的处理和回用，不仅大大的提高了废水处理的效果，并节约的了生产成本，提高了钢铁生产企业的经济效益和环境效益，其工艺流程图如下：
钢铁生产企业的废水先经过收集网后被送到废水处理厂，在粗格栅的作用下去除其中的较大颗粒的固体以及垃圾，这样可以避免后续配册工艺设备产生阻塞的现象。经过初步处理的废水进入调节池中，然后调节池将在加入一定的药剂以后将废水输送到细格栅，经过进一步的过滤后自流到曝气除油沉砂池，在压缩空气搅拌作用下，进行砂水油的分离。同时在除油沉砂池内经常设置刮油刮渣机以及吸砂泵，用于除去水中无机颗粒的沉淀物，进而提高去油的效率，并且大大减少了固体颗粒对后续设备的磨损。下一个环节是进入混凝反应配水池，借助石灰乳和聚铁溶液进行化学反应，用于去除废水中的碱度以及部分硬度，并且可以起到一定的杀菌消毒作用，避免藻类植物的繁衍，这一环节中压注意石灰的投入量控制。经过混凝反应后的废水进入高效沉淀池，池采用絮凝反应池与沉淀池合建模式，在絮凝反应池中投加聚合物电介质，并从沉淀池回流活性泥渣，通过吸附架桥作用，使细小的矾花变大，以利于悬浮物颗粒沉淀去除。
在经过以上工艺处理的废水一般都能达到回用水质的要求，对于达不到要求的废水需要经过过滤，进而降低水浊度，应用最为广泛的是深层过滤技术，是在利用均质级配滤料的基础上，保证一定的过滤水位，并提高滤床的深度和滤池的纳污能力，大大地提高了水的质量，满足钢铁生产的需求。
三、钢铁生产企业污水处理和回用系统
为了更好的发挥钢铁生产企业的污水处理和回用系统的效果，需要对各个子系统的作用和重要的工艺参数进行合理的把握，进而保证处理后的水能够满足回用水水质标准的要求。
（一）对废水的预处理
为了去除废水中的浮渣、浮油和沉砂，需要对废水进行预处理，在提高浮油去除效率的同时，还对后期处理中的设备和构筑物起到了很大的保护作用。在对废水进行预处理时需要借助一定的设备，如废水进水井、粗格栅、调节水池、提升泵站、细格栅、曝气除油沉砂池等。废水进水井主要用于对废水进行汇集，并对废水的PH值进行监控。而粗格栅是调节池中除去水中较大漂浮物的主要设备，在运作中需要工作人员进行定期的清理清运。调节水池是为了减小废水流动的波动，并且保证污水均质同时保证下游的污水流量变化控制在最小的范围内。提升泵站是借助自动调节阀实现对流量的自动调节，并最大限度的减少水量对沉淀池的冲击。细格栅同粗格栅一样，都是用于去除水中的固体杂质，前者可以进一步提高污水的质量。由于钢铁生产企业的废水含油量较大，需要借助曝气除油沉砂池，降低其含油量并减少对后续工作设备的磨损，为后期的废水处理和回用创造了有力的条件。
（二）混凝沉淀
混凝沉淀工艺由1座前混凝配水构筑物、3座絮凝反应高效沉淀池与1座后混凝反应池组成，主要是借助一定用量的药剂投入到污水中产生化学反应，进而提升水的质量，满足回用的要求。在对废水进行污水沉淀凝固时，需要加强对废水水质的研究，并就不同水质进行分流处理，进而为试剂的使用量提供参数依据，减少资金的投入，提高钢铁生产企业的经济效益。
（三）对废水的过滤
在经过高效沉淀处理后的水，需要加入一定的酸来调节其碱度，这就需要进行进一步的处理，利用高速砂滤池，保证水质满足回用水质的标准，并且首先要对反洗水量进行控制，然后利用清水池进行加压后方可回收利用。在系统的设计中，可以实现过滤的自动控制，并，采用PLC调节滤后出水阀开启度控制滤池过滤水位保持恒定值实现，进而保证水流均匀地通过滤料层，大大的提高了过滤的效果。
此外，在对钢铁废水进行处理以后，还要实现对废水的回用，同时还需要将废水的杂质进行清运处理，避免对环境的污染和破坏，真正的使钢铁生产企业的废水处理进入良性循环。
结束语：
为了实现钢铁生产企业的可持续发展和顺应科学发展观的要求，需要建立钢铁生产企业的废水处理和回用系统，利用先进的工艺，加强对废水的处理，以便其满足回用水的指标，进而实现钢铁生产企业经济效益和环境效益的统一，为钢铁生产企业的发展指明方向。
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9. 日处理80-100吨污水处理厂可以进行建设吗需要哪种工艺技术大约投资在多少钱呢

青岛炼化污水处理场，根据污污分流的原则将污水分为含盐污水和含油污水两个系列分别进行处理。将盐含量相对较高且不易处理的污水划至含盐污水系列，含盐污水经含盐调节罐、油水分离器一、二级除油，再经过涡凹气浮、溶气气浮两级浮选处理，然后进入推流曝气池进行生物处理，处理污水达到国家三级排放标准后，排入市政管网送至镰湾河污水处理场继续处理；将盐含量相对较低且容易处理的污水划至含油污水系列，同样经过两级除油和两级浮选后进入A/O生化池处理，再经混凝沉淀池和流砂过滤器深度处理，最后通过消毒监控合格后回用。
污水处理中收集的污油经脱水罐脱水后送至储运罐区；分离出的油泥、浮渣经浓缩脱水后送至焦化装置；剩余活性污泥经浓缩脱水和离心机脱水后外运处理；运行中产生废气经加盖封闭收集后进行生物处理排放大气。
全厂雨水分三个独立系统（厂前区雨水、可能含油雨水和储运区雨水）分别将雨水收集到雨水监控设施，若合格分别经泵提升至外排系统，若不合格则提升至含油污水系列进行处理。
含油污水处理系列设计处理能力为400m3/h；
含盐污水处理系列设计处理能力为200m3/h；
三泥浓缩脱水设施的设计处理能力为12m3/h；
雨水监控池的有效容积约为45000m3；
废气处理系统设计处理能力为16000m3/h。
1.2工艺原理
1.2.1调节罐
调节罐利用其本身的容积暂时储存超过后续工艺处理能力的部分污水，或利用罐内空余容积稀释高浓度污水，使后续处理工艺的水质、水量得到调节，保证操作的平稳。
在罐内设有浮动环流收油器，压力流污水进入罐内，经软管送至浮动收油器环管，环管上设有呈一定角度出水的布水系统，水流喷出后流向罐中心，形成环流，油水进入中央收油箱，完成第一次分离。收油箱中上部油层达到一定厚度后，油层溢流进入中心漏斗，再经软管排至调节罐出油管道，完成第二次分离，中央漏斗利用同质量油和水的密度差，保证只排油不排水，油箱下部的水流回调节罐。收油器通过浮筒沿罐周边导轨随液面浮动，在水位较低时，收油器放在罐底支撑架上。充分利用调节罐较大的表面积收油，同时对调节罐的容积没有太大的影响，实现污水的第一次除油。
1.2.2油水分离器
油水分离器由以下几个工作区组成：进水缓冲区、粗粒化区、油水分离及排油区、出水稳定区。
进水缓冲区：污水提升进入缓冲区，通过突然扩大的流水断面，降低进水流速对粗粒化区水体的冲击，同时油水可进行预分离。
粗粒化区：利用填料对油和水的不同吸附力增加污水中微小油珠的碰撞几率和时间，增大污水中油珠粒径，粗粒化后污水经配水装置均匀进入油水分离及排油区。
油水分离及排油区：该区分两级，分离区设有斜管,油水及悬浮物进行斜管分离，分离污油进入容器顶部集油包，油位控制排油，排油区的油水界面仪检测到设定油位时，排油阀自动打开排放污油至污油池；少量沉降污泥通过排污阀定时人工排放。
出水稳定区：污水完成油水分离进入出水稳定区，确保装置均匀出水，同时维持设备内水流保持相对恒定。
1.2.3涡凹气浮
涡凹气浮主要有曝气区、气浮区、回流系统、刮渣系统及排水系统等几部分组成，其工作原理为：加入混凝剂和助凝剂的污水经混凝后，首先进入装有涡凹曝气机的曝气区，通过底部的中空叶轮的快速旋转在水中形成了一个负压区，此时水面上的空气通过中空管道抽送至水下，并在底部叶轮快速旋转产生的三股剪切力的作用下，把空气粉碎成微气泡，微气泡与污水中的固体污染物有机地结合在一起上升到液面。到达液面后固体污染物便依靠这些微气泡支撑浮在水面上，通过刮渣机将浮渣刮入浮渣收集槽，净化后的水由溢流槽溢流出，完成处理过程。
回流管道从曝气区底部沿着气浮区的底部伸展，因涡凹曝气机的作用，在曝气区底部存在一个负压区，会使废水从气浮区底部回流至曝气区，然后在微气泡的作用下又返回气浮区，实现回流。同时空气中的氧气也进入了水中，可将水中的有害物进行氧化，以达到净化污水的目的。
1.2.4溶气气浮
溶气气浮采用部分回流加压溶气浮选工艺，加入混凝剂和助凝剂的污水在反应室充分搅拌混合后，进入接触室在溶气水作用下至分离室完成水与浮渣的分层，进入出水室。出水室部分水经泵提升加压与压缩空气送入溶气罐中，溶气罐内的空气在0.3～0.5MPa的压力条件下溶入水中达到饱和状态，再经过溶气释放器，将饱和状态溶气水瞬间减压至常压状态，溶入水中的空气形成10～30μm直径的气泡释放出来，这种微小气泡在上浮过程中能附着在油粒、疏水性的悬浮固体或胶体的表面，形成夹气矾花而浮升至水面，随水流流至分离室末端，被刮渣机从水面刮走，完成污水与浮渣分离。
1.2.5均质罐
均质罐的作用是均匀水质，即将不同时间、不同组分、不同浓度的污水进行混合，以得到较均匀的水质和恒定流量，同时消耗气浮来水中溶解氧含量以满足A段溶解氧要求。均质混合方式一般有两种： 一种是利用外动力使废水搅拌混合（机械搅拌、空气搅拌、水泵强制循环）。另一种利用差流方式使废水自行混合。本装置均质罐采用差流方式。
1.2.6含油污水A/O生物处理
含油污水生化采用缺氧－好氧生化处理工艺。通过在曝气池创造好氧和缺氧的环境，利用活性污泥中自养型硝化菌和异养型兼性反硝化菌的共同作用，实现氮的形式转化。生化池O段的主要作用是完成碳化和硝化反应，大部分有机物在好氧菌作用下分解为CO2和H2O，并将NH3-N氧化为NO3-N和NO2-N，为保证硝化反应顺利进行，需控制pH值偏碱性，由于原水碱度不足，要往池中投加NaHCO3或NaOH以保证混合液的剩余碱度。生物脱氮一般需要经过硝化反应和反硝化反应两个步骤完成。
1.2.6.1 硝化反应
硝化反应是一个两步过程，分别利用两类微生物——亚硝化菌和硝化杆菌。这两类细菌统称为硝化菌。第一步是亚硝化菌将NH4+氧化成NO2ˉˉ,然后再经第二步由硝化杆菌将NO2ˉ氧化成NO3ˉ的过程。这两个反应过程都释放能量，硝化菌就是利用这些能量合成新的细胞体和维持正常的生命活动。硝化作用的程度是生物脱氮的关键。
2NH4++3O2 2NO2ˉ+4H++2H2O+ Q
2NO2ˉ+O2 2NO3ˉ+ Q
NH4++2O2 NO3ˉ+2H++H2O+ Q
从反应式中我们可以看出，硝化反应的整个反应过程耗去大量的氧。每硝化1g氨氮所需4.75g氧。此外硝化反应的结果还生成强酸（HNO3），会使运行环境的酸性增强，由于原水碱度不足，要往池中投加NaHCO3或NaOH以保证混合液的剩余碱度，控制pH值偏碱性，所以在运行中加以调整。为使硝化反应顺利进行，应采用低有机负荷运行，延长曝气时间，关键是污泥的停留时间，亦即污泥的泥龄。采取2/3曝气池容积为好氧区构筑形式，满足污泥的停留时间。
1.2.6.2 反硝化反应
反硝化反应是反硝化菌异化硝酸盐的过程，即由硝化菌产生的硝酸盐和亚硝酸盐在反硝化菌的作用下，被还原为氮气后从水中溢出的过程。大多数反硝化菌是异养的兼性菌，所以反硝化过程要在缺氧状态下进行。溶解氧的浓度控制在0.2～0.5mg/l，否则反硝化过程的速率就要减缓。控制曝气池溶解氧浓度达到反硝化菌生长适合的环境。它能利用各种各样的有机基质作为反硝化过程中的电子共体。反硝化反应包括同化反硝化和异化反硝化，反应过程为：
同化反硝化按下述步骤完成
NO3ˉ NO2 X NH2OH 有机氮（菌体组成）
异化反硝化按下述二个步骤完成，第一步由硝酸盐转化为亚硝酸盐，第二步由亚硝酸盐转化为二氧化碳、氮气和无机盐。
6NO3ˉ + 2CH3OH 6NO2ˉ + 2CO2 + 4H2O
6NO2ˉ + 3CH3OH3N2 + 3CO2 + 3H2O + 6OHˉ
即：6NO3ˉ + 5CH3OH 5CO2 + 3N2 + 7H2O + 6OHˉ
在硝化反应过程中耗去的氧能被回收并重复利用到反硝化反应过程中，每还原1gNO3ˉ可提供2.86g氧，使有机基质氧化。反硝化过程还会产生碱度，可使硝化反应所耗去的碱度有所弥补。在反硝化阶段，不仅可使氮化合物被还原，而且还可使有机碳化物得到氧化分解。因此，反硝化作用将同时起到去碳、脱氮的效果。
1.2.7含盐污水生化处理
含盐污水采用活性污泥法，利用活性污泥在有氧环境中各类微生物(主要是细菌)的新陈代谢作用，通过呼吸、繁殖的过程，将污水中的各类有机物氧化分解，还可将污水中的胶体颗粒通过絮凝作用而除去。活性污泥法除去污染物通过以下过程完成：
1.2.7.1初期吸附及水解作用
由于活性污泥表面积很大（2000-10000m2/m3），又具有多糖类粘层，因此，与污水接触后几分钟内，污水中的悬浮物和胶体便被絮凝和吸附去除，该阶段称为第一阶段——吸附阶段。此时有机物（COD，更确切的说应该是BOD）只是作为一种备用的食物来源被储存在微生物细胞表面。然后将大分子有机物如碳水化合物、蛋白质和脂肪等进行水解，把它们转化为小分子的简单化合物，进而进一步被微生物吸收、分解。一部分转化为无机物，如CO2、H2O、NH3等；一部分被转化为微生物基质，使微生物得到繁殖，进入第二阶段——氧化分解阶段。
1.2.7.2有机物的分解、氧化
该阶段主要是活性污泥继续分解氧化在第一阶段吸附和吸收的有机物，同时也继续吸附在第一阶段未来得及吸附和吸收的残余物质，主要是溶解性物质。这个阶段进行得相当缓慢，比第一阶段所需的时间长的多。曝气池的大部分容积都用在有机物的氧化和微生物细胞质的合成上。
1 好氧微生物生化反应过程可简略如下：
(1)有机碳的氧化
[C]（有机碳）＋O2＋微生物（酶）→CO2＋H2O＋Q
(2)有机胺的氧化
[N]（有机胺）＋O2＋微生物（酶）→CO2＋NH3＋H2O＋Q
（3）有机硫或无机硫的氧化
[S]（有机硫或无机硫）＋O2＋微生物（酶）→CO2＋SO2＋H2O＋Q
上述三个过程的结果使污水中的有机物有机胺有机硫和无机硫得到处理，从而使污水得
以净化。
2 同化合成（细胞的增殖）
[C]（有机物）＋O2＋微生物（酶）→[C]（增殖的微生物）
此过程使微生物得到繁殖，即使活性污泥得到增长。
3 内源呼吸
微生物细胞在缺乏营养物质的条件时，为了获得其生存所需能量，要消耗一部分细胞原
生质进行氧化，即内源呼吸：
[C]（微生物）＋O 2＋微生物（酶）→CO2＋NH3＋H2O＋Q
此过程使微生物的总量减少，即活性污泥的量减少。
1.2.8二沉池
二沉池采用中心管进水周边出水的辐流式沉淀池，来自曝气池的泥水混合液由二沉池底部进入中心管，经过中心管周围的整流板整流后均匀地向四周辐射流动。由于污泥和水的密度差形成异重流，密度小的上清液经设在二沉池周边的出水堰溢流而出。活性污泥沉淀到池底，被缓缓转动的刮泥机刮板刮到池底中心集泥斗中，重力流入污泥回流池再经泵提升回流曝气池。水面的浮渣被刮渣板刮到排渣斗中，自流至浮渣池。
1.2.9混凝反应池、沉淀池
1.2.9.1混凝反应池
反应池分为混合段和三级反应段，投加在混合段的絮凝剂在搅拌机的作用下迅速扩散与污水均匀混合，絮凝剂的双电层压缩和电中和机理使水中悬浮物颗粒失去稳定性而相互结合生成微小絮粒。经过三级反应段进一步搅拌，微小絮粒在絮凝剂吸附架桥和沉淀网捕机理作用下，逐渐长大为大絮体，一同流入沉淀池进行分离。
1.2.9.2 沉淀池（同二沉池）
1.2.10流砂过滤器
流砂过滤器基于逆流原理。待滤水通过设备上部的进水管再经中心管流到设备内底部，通过入流分配器而进入砂床底部，水流向上流过滤层而被净化，滤后水从设备上部出水口排出；夹带过滤杂质的砂粒从设备锥形底部通过空气提升泵被提升到设备顶部洗砂器；砂粒的清洗在空气提升泵提升过程中就已经开始：紊流混合作用使截流污物从砂粒中剥离下来；进入洗砂器的砂粒由于重力作用而向下自动返回砂床，同时，一股小流量的滤后水被引入洗砂器内并与向下运动的砂粒形成错流而起到清洗作用；清洗水也通过设在设备上部的清洗水出水口排出；被清洗后的砂粒返回砂床形成整个砂床的向下缓慢移动，从而构成流砂过滤器的原理。
流砂过滤器是一种均匀介质的接触式深层过滤器，而且，由于流砂过滤器没有可动部件、24小时连续工作不需停机反冲洗，因此，可有效并平稳保证过滤质量。
1.2.11污泥浓缩脱水
1.2.11.1 污泥浓缩
污泥含水率与污泥体积的关系可用下式表示：
V=V0×{[100SW+P(SS-SW)×(100-P0)]}/{[100SW+P0(SS-SW)]×(100-P)}
式中：
V0---污泥含水率为P0时的体积；
V---污泥含水率为P时的体积；
SS---湿污泥的比重；
SW---水的比重；
P---污泥浓缩后的污泥含水率；
P0---污泥浓缩前的污泥含水率。
由上式可以看出，污水的含水率越高，污泥的体积越大。
污泥浓缩的目的就是为了增稠和减少污泥的体积，为进一步处理和利用作预处理。
污泥浓缩主要有重力浓缩和气浮浓缩两种，重力浓缩又可以分为间歇式和连续式两种。间歇式浓缩池是一种圆形池，底部有污泥斗，将污泥充满浓缩池，静置沉淀及依靠重力使污泥压密浓缩，定期分层排除上清液，污泥从底部泥斗排出。一般间歇式污泥浓缩池不少于两个，一个工作，另一个进泥，两池交替使用。连续式污泥浓缩罐是使浓缩前的污泥连续不断的进入浓缩池，在重力的作用下，固体污泥颗粒自然下沉，在动态条件下，形成了上部的澄清区，中部的阻滞区和下部的压缩区，上部澄清区的上清液可以通过多级脱水阀排出，下部压缩区内的浓缩污泥利用底部排泥阀连续不断的排出，从而使污泥浓缩连续进行。青岛炼化采用的是连续式污泥浓缩罐。
1.2.11.2污泥脱水
⑴污泥脱水的方法
主要有自然干化、机械脱水和热预处理等。
⑵机械脱水的预处理
目的是改善污泥的脱水性能，提高脱水设备的生产能力，其方法有化学调理法、淘洗法、热处理法和冷冻法。
化学调理法主要是向污泥中投加混凝剂、助凝剂等，使污泥凝聚，提高脱水性能。混凝剂有无机混凝剂与高分子聚合电解质，前者包括铝盐、铁盐两类；后者包括有机合成高分子聚合电解质（如聚丙稀酰胺PAM），无机高分子混凝剂（如聚合氯化铝PAC）。
⑶机械脱水
机械脱水的方法有真空吸滤法、压滤法、离心法，主要设备有真空过滤器、板框压滤器、带式过滤器、离心机等。
青岛炼化使用脱水机械为离心机脱水机，其基本原理如下：
经过沉淀浓缩以后的污泥与稀释成一定浓度的高分子絮凝剂在管道混合器中混合后，污泥中的悬浮固体微粒絮凝成絮状团块，并分离出自由水。悬浮液通过空心螺旋杆中央的进料管进入转鼓。由于离心力的作用，使得污泥脱离进料管后立即被甩向转鼓内壁，密度较大的污泥颗粒沉积于转鼓内壁形成污泥层，而密度小的液相在污泥层上形成液环层，实现泥水分离。沉积污泥由螺旋推向排渣口甩出。液相则通过溢流堰溢出。
1.2.12废气处理
废气处理采用生物膜法。废气从收集系统经引风管首先进入预处理段进行增湿、温度调节、除尘后进入硫生物、烃生物处理段。在与水（液相）接触过程中，由于气相和液相的浓度差以及污染物在液相的溶解性能，使得污染物从气相进入液相（或液膜内）。进入液相或固体表面生物层（或液膜）的污染物被微生物吸收（或吸附），在微生物代谢过程中作为能源和营养物被分解、转化成无害、简单物质。通过风机抽送排放，从而达到脱臭的目的。
生物降解的反应式为：
异（臭）味污染物 + O2 细胞物质 + CO2 + H2O
生物填料在使用前，需接种驯化一定量的专性微生物菌种。微生物在环境条件变化后一部分会死亡，一部分能继续生存。生存下来的微生物经过短时间繁殖，能发展成为优势菌。因此，能耐冲击负荷，当污染物的浓度上升后，短时间内处理效果下降，但是能很快恢复正常。在废气浓度很低时，营养液循环箱中的营养液由循环泵均匀的喷淋在生物填料上，供微生物吸取营养物质，生长繁殖。
1.2.13雨水监控池
来自清净雨水系统、可能含油雨水系统、储运区及齐润油库雨水，自流进入雨水监控区的格栅提升池。格栅采用机械格栅，斜置在格栅提升池的渠道上，用以拦截废水中较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、树木、木屑、破布条、塑料制品及生活垃圾。否则，这些杂物进入系统后，将会使工艺管路，机泵等设备堵塞，导致系统不能正常运行。另外也加大了后续设施构筑物的负荷。经过格栅池后的雨水，在正常情况下，直接提升加压后排放至市政排洪沟排海。特殊情况下，如：罐区火灾事故或泄漏事故时，这部分雨水可提升到雨水监控池，通过浮式收油糟收油后监控，再根据水质情况决定直接排放或送回污水处理场处理。
1.2.14主要化学药剂原理和作用
污水场常用的药剂主要有：混凝剂、助凝剂、pH值调整剂、营养剂、消毒剂、污泥调理剂等。
1.2.14.1混凝剂
在水处理中，能够使水中胶体微粒相互黏结和聚结的这类物质，称为混凝剂。混凝剂一般分为无机混凝剂和有机混凝剂。污水场使用的无机混凝剂---聚合铝（PAC），作为浮选剂投加至一、二级浮选设备；有机混凝剂---聚丙烯酰胺(PAM)，作为絮凝剂投加至混凝沉淀池。
⑴聚合铝（PAC）又称碱式氯化铝，分子式：Aln(OH)mC13n-m 。
作用机理：投入废水中聚合铝，首先水解产生正离子Al3+和负离子CI-。
AlC13Al3+ ＋CI-
Al3+是高价离子，增加水中离子浓度，在带电荷的胶体微粒吸引下，双电层被压缩，使带电胶体微粒趋向电中和，消除了静电斥力，降低悬浮物稳定性，经过相互碰撞，结合为较大的颗粒。Al3+水解最后生产胶体Al(OH)3 。
Al3+＋3H2O Al(OH)3 ＋3H+
胶体Al(OH)3有长的条形结构，表面积大、活性高，能吸附水中悬浮颗粒，通过吸附架桥使呈分散状态的颗粒形成网状结构，成为粗大絮凝体（矾花），使悬浮物沉淀或浮于水面。
⑵聚丙烯酰胺(PAM) 是由丙烯酰胺聚合而成的有机高分子聚合物，无色、无味，易溶于水，没有腐蚀，分子式：（—CH2 —CH—）n。
CONH2
作用机理：聚丙烯酰胺有很长的分子链，聚丙烯酰胺在碱类的作用下，发生水解反应，水解后聚丙烯酰胺使呈卷曲状的分子链得以展开拉长，长链在水中形成巨大的吸附表面积，提高架桥能力；另外，聚丙烯酰胺具有极性基因，其酰胺基因易于借氢键作用在胶体颗粒表面吸附；实现吸附架桥作用形成大的颗粒凝体与水体分离。
1.2.14.2助凝剂
在废水的混凝处理中，有时使用单一的絮凝剂不能取得良好的混凝效果，需要投加某些辅助药剂以提高混凝效果。有的助凝剂本身不起混凝作用，起到改善、提高混凝效果；有的则参与絮体生成，改善絮凝体的结构。
污水场一、二级浮选投加聚丙烯酰胺作为助凝剂投加，通过聚丙烯酰胺分子长链所形成吸附表面积和架桥作用，加速混凝效果，加大凝絮颗粒的密度和质量，加强黏结和架桥作用，使凝絮颗粒大且有较大表面积，可充分发挥吸附卷带作用，提高浮选分离效果。
1.2.14.3 pH值调整剂
废水pH调整方法一般有两种：一种利用酸碱废水相互中和，这是一种既简单又经济的方法；另一种是投药中和，通过向废水中投加酸碱液调节pH值，根据处理污水的性质和A/O生化处理工艺对废水碱度的要求，污水场采用投加NaOH或NaHCO3的方式调整pH值，通过与废水酸性物质中和降低废水酸度。反应式如下：
NaOH＋HCl NaCl ＋H2O
NaOH＋HNO3 NaNO3 ＋H2O
NaOH＋H2SO4 Na2SO4 ＋H2O
1.2.14.4营养剂
微生物菌体中元素比例C：N：P=100：5：1。因为所处理炼油厂污水中，其它元素含量较高，而微生物菌体营养元素P含量非常低，几乎接近于零，为了成功的利用生物法处理这些废水，必须使参与分解氧化有机物的微生物获得必要的营养，向废水中补充其所缺乏的营养物满足微生物生长的需要。污水场选用的营养剂为磷酸氢二钠Na2HPO4?12H2O。
1.2.14.5消毒剂
为保证回用水水质要求，控制粪大肠菌落数量，使用优氯净作为消毒剂。消毒剂通常是氧化性杀生剂，是强氧化剂，能氧化微生物体内起代谢作用的酶，从而杀灭微生物，杀死微生物，起到消毒的作用。污水场选择优氯净作为杀菌剂主要是考虑与循环水场选择相同的药剂，便于日后的运行管理。其结构通式为：

1.2.14.6污泥调理剂
污泥调理剂又称脱水剂，可分为无机调理剂和有机调理剂。无机调理剂适用于污泥真空过滤和板框过滤；有机调理剂适用于离心脱水机和带式压滤机脱水。调理剂（脱水剂）与混凝剂、助凝剂的投加量都可以称为加药量。同一种药剂既可以在处理污水时应用为混凝剂，以可以在剩余污泥处理过程中应用为调理剂或脱水剂。
污水场采用有机调理剂——聚丙烯酰胺（PAM），通过中和污泥颗粒表面电荷，并在颗粒间产生架桥作用，使污泥颗粒密实粗大，实现泥水分离。
1.3技术特点
1.3.1通过污污分流的原则将污水分为含盐污水系列和含油污水系列分别进行处理；
1.3.2含油污水系列经深度处理后回用；
1.3.3进水和出水的水质指标实现在线监控调整；
1.3.4调节罐的水质水量调节和除油集成一体，除油过程不受罐位变化影响，保证只收油不收水，节省占地面积；
1.3.5 涡凹气浮具有充气量高、自动内回流，占地省、能耗低的特点；
1.3.6 A/O生化池全池布置曝气器，可按缺氧－好氧方式运行，也可按全氧方式运行，还可调整缺氧好氧容积运行比例。采用接触氧化法与活性污泥法相结合工艺, A段投加K-3型球形填料,直接投放，无须固定，易挂膜，不堵塞,延长污泥停留时间；
1.3.7流砂过滤器的运行与洗砂同时进行，能够24小时连续自动运行，无需停机反冲洗，利用空气泵提砂时松动、吹洗和滤后水洗砂的结构代替了传统大功率反冲洗系统，跑砂量极低；
1.3.8油泥浮渣浓缩脱水后送入焦化处理，节省处理费用。
1.3.9一、二级浮选和生物曝气池加盖封闭，通过废气管网对臭气收集后进行生物处理，改善污水处理场空气环境。
2 工艺过程说明及流程图
2.1工艺过程说明
2.1.1含油污水系列
来自装置系统压力含油污水进入含油污水调节罐，调节罐内设有浮动环流收油器，对含油污水进行除油。调节罐出水用泵提至框架三层的油水分离器，经油水分离后，自流至框架二层涡凹气浮去除部分乳化油后，再自流至框架一层的溶气气浮进一步除油，出水用泵提升至均质罐。均质罐出口通过调节阀调节流量，保证相对恒定流量自流进入A/O生化池，经生物处理后自流进入二沉池进行泥水分离，沉淀污泥经污泥回流泵提升回流至曝气池，二沉池上清液出水进入混凝沉淀池，通过加药进一步去除不易沉降的悬浮物，然后重力流入连续反洗砂滤器，出水经消毒、监控后进入回用水池，达到回用标准的污水水由回用水泵打入全厂回用水系统管网，达不到回用标准则由回用水泵打入或自流进入含盐污水监控池排放，也可用回用水泵提升回流至均质罐或混凝反应池再处理。
外来自流含油污水进入自流含油污水池经自流含油污水泵提升进入调节罐。
外来生活污水进入生活污水池经生活污水泵提升后进入均质罐或进入生化池。
2.1.2含盐污水系列
来自系统含盐污水压力进入含盐污水调节罐，调节罐内设有浮动环流收油器，对含盐污水进行收油。调节罐出水用泵提至框架三层的油水分离器，经油水分离后，自流至框架二层涡凹气浮去除部分乳化油后，再自流至框架一层的溶气气浮进一步除油，出水用泵提升至推流鼓风曝气池处理，处理后污水混合液自流进入二沉池进行泥水分离，沉淀污泥经污泥回流泵提升回流至曝气池，二沉池上清液出水自流进入排放监控池监控，合格污水由排放水泵提升排放至市政管网，进入镰湾河污水处理场继续处理，不合格污水由排放泵打回调节罐再处理。
压力生产废水直接进入含盐污水监控池监控后排放。
压力生产废水直接进入含盐污水监控池。
2.1.3三泥处理
调节罐底排油泥、油水分离器底排油泥、涡凹气浮排浮渣、溶气气浮排浮渣均自流进入油泥浮渣池，经泵提升至油泥浮渣浓缩脱水罐，油泥浮渣经重力浓缩脱水合格后，经油泥浮渣输送泵送入焦化装置处理。浓缩脱水罐经五级脱水阀脱出，脱出的水则排入污水集水池经提升泵进入含盐污水调节罐。
含油、含盐污水的二沉池沉入池底活性污泥，重力流入污泥回流池后经污泥回流泵提升回流至曝气池。可通过污泥回流泵出口管线上的排剩余活性污泥阀，把剩余活性污泥输送至污泥浓缩脱水罐。含油污水深度处理的沉淀池沉入池低污泥，自流进入吸泥池再经污泥提升泵打入污泥浓缩脱水罐。污泥浓缩脱水罐经五级脱水阀脱出，脱出的水则排入污水集水池经提升泵进入含盐污水调节罐。
浓缩脱水罐内的污泥经重力浓缩脱水后，通过罐底部排泥阀再由脱水机进料泵提升至离心脱水机脱水，脱水后污泥由泵送出外运。所脱出水排入集水池经泵提升进入含盐污水调节罐处理。
2.1.4污油、废气处理
调节罐、油水分离器收集的污油自流进入污油池，经污油泵提升至污油脱水罐进行脱水。脱水后的污油用输送泵送至油品罐区的污油罐。
涡凹气浮、溶气浮选、生物曝气池废气加盖收集送至废气处理系统，通过生物处理后由排气筒排放。

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1 改性聚四氟乙烯膜在油田含油污水处理中的动电现象 蔺爱国 石油学报(石油加工) 2007/06
2 高浓度含氟含油污水处理 徐波 内蒙古科技与经济 2007/21
3 玻璃钢罐应用于含油污水处理站 戴颂周 油气田地面工程 2007/11
4 含油污水处理自动化技术 王向阳 油气田地面工程 2007/11
5 叶轮气浮机在含油污水处理中的应用 于振民 工业水处理 2007/09
6 含油污水处理中回收水池的设计 满秀红 油气田地面工程 2007/07
7 国内油田含油污水处理现状与展望 陈斌 科技信息(科学教研) 2007/17
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9 克拉玛依油田高含硫含油污水处理技术试验研究 李凡修 石油天然气学报(江汉石油学院学报) 2006/06
10 化学助剂对含油污水处理效果的影响研究 郭春昱 石油规划设计 2006/05
11 塔中联合站含油污水处理 王钦平 油气田地面工程 2006/07
12 用于含油污水处理的气浮旋流耦合技术研究 白志山 环境污染治理技术与设备 2006/08
13 连铸机含油污水处理新工艺及其应用 葛平 工业水处理 2006/06
14 浅析含油污水处理工程改造 白生禄 铁道劳动安全卫生与环保 2006/03
15 油轮压舱含油污水处理技术分析 王兰菊 石油化工环境保护 2006/01
16 油田含油污水处理中膜技术的研究与应用 陈兰 精细石油化工进展 2006/02
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18 膜分离技术在油田含油污水处理中的应用研究进展 蔺爱国 工业水处理 2006/01
19 电气浮含油污水处理工艺工业性试验研究 张登庆 环境污染治理技术与设备 2005/11
20 铁路某机务段含油污水处理站改造工程的技术措施 朱立鹏 地下工程与隧道 2005/04
含油污水处理技术
摘 要: 介绍常用的含油废水处理技术的原理、特点及其除油设备,综述含油污水的处理方法。
关 键 词: 含油废水; 技术; 污水处理方法
含油污水的产量大,涉及的范围广,例如石油开采、石油炼制、石油化工、油品贮运、油轮事故、轮船航运、车辆清洗、机械制造、食品加工等过程中均会产生含油污水。油污染作为一种常见的污染,对环境保护和生态平衡危害极大。当今油水分离技术较多,常用的方法有重力分离法、空气浮选法、粗粒化法、过滤法、吸附法、超声波法等技术,并且新的除油技术还在不断的研发中。本文从除油器的原理及方法方面加以介绍。
1 重力分离法
重力分离法是典型的初级处理方法,是利用油和水的密度差及油和水的不相溶性,在静止或流动状态下实现油珠、悬浮物与水分离。分散在水中的油珠在浮力作用下缓慢上浮、分层,油珠上浮速度取决于油珠颗粒的大小,油与水的密度差,流动状态及流体的粘度。它们之间的关系可用stokes 和Newton 等定律来描述。
1. 1 横向流除油器[1 ]
横向流含油污水除油设备是在斜板除油器的基础上发展起来的,它由含油污水的聚结区和分离区两部分组成。含油污水首先经过交叉板型的聚结器,使小分散油珠聚并成大油珠,小颗粒固体物质絮凝成大颗粒,然后聚结长大的油珠和固体物质通过具有独特通道的横向流分离板区,而从水中分离出来。在进行油水、固体物质分离的同时,还可以进行气体(天然气) 的分离。
1. 2 波纹板聚结油水分离器[2 ]
波纹板除油原理主要是利用油、水的密度差,使油珠浮集在板的波峰处而分离去除,其关键是在于借助哈真浅池沉淀原理,制成波纹板变间距变水流流线,过水断面是变化的,水流呈扩散、收缩状态交替流动,产生了脉动(正弦) 水流,使油珠之间增加了碰撞机率,促使小油珠变大,加快油珠的上浮速度,达到油水分离的目的。
1. 3 聚集型油水分离器[3 ]
奥地利费雷公司在世界上率先开发了CPS一体化波纹板式重力加速聚集型油水分离器。该波形板是费雷公司的专利产品,以聚丙烯为基础材料,内含多种添加剂,使其具有亲油而不粘油、抗老化是特点。波纹板一块一块地叠加起来的,间距一般为6 mm(当水中悬浮物含量较高时,可采用间距12 mm 的设计) 。
1. 4 高效仰角式游离水分离器[4 ]
将卧式和立式游离水分离器相结合,采用仰角设计,克服了立式容器内油水界面覆盖面积小和卧式容器油水界面与水出口距离短,分离时间不充分的缺点。来液进口位于管式容器的上行端,水中油珠能聚结并爬高上行至顶端油出口,而水下沉至底端水出口排出。该设备仰角小于12°,长18. 3 m ,直径为1 372 mm和914 mm两种规格。
2 过滤法过滤法是将废水通过设有孔眼的装置或通过由某种颗粒介质组成的滤层,利用其截留、筛分、惯性碰撞等作用使废水中的悬浮物和油分等有害物质得以去除。常用的过滤方法有3 种:分层过滤、隔膜过滤和纤维介质过滤。膜过滤法又称为膜分离法[5 ] ,是利用微孔膜将油珠和表面活性剂截留,主要用于除去乳化油和某些溶解油。滤膜包括超滤膜、反渗透膜和混合滤膜等。膜材料包括有机膜和无机膜两种,常见的有机膜有醋酸纤维膜、聚砜膜、聚丙烯膜等,常用的无机膜有陶瓷膜、氧化铝、氧化钴、氧化钛等。乳化油处于稳定状态,用物理方法或者化学方法很难将其分离。随着膜科学的飞速发展,膜过程处理乳化油污水已逐步被人们接受并在工业中应用。
3 离心分离法
离心分离法是使装有含油废水的容器高速旋转,形成离心力场,因固体颗粒、油珠与废水的密度不同,受到的离心力也不同,达到从废水中去除固体颗粒、油珠的方法。常用的设备是水力旋流分离器。旋流分离器在液固分离方面的应用始于19 世纪40 年代,现在较为成熟,但在油/ 水分离
领域的研究要晚得多。虽然液固分离与液液分离的基本原理相同,但二者设备的几何结构却差别较大。脱油型旋流分离器起源于英国。从20 世
纪60 年代末开始,由英国南安普顿大学MartinThe w 教授领导的多相流与机械分离研究室开始水中除油旋流分离器的研究,发明了双锥双入口
型液- 液旋流分离器。在试验过程中取得满意效果。随后,Young GAB 等人设计出的与双锥型旋流器具有相同分离性能但处理量要高出1 倍的单
锥型旋流分离器。经过几何优化设计,Conoco 公司提出了K型旋流分离器,对于直径小于10μm的油滴分离性能提高更加明显。由于旋流分离器
具有许多独特的优点,旋流脱油技术在发达国家含油废水处理特别是在海上石油开采平台上已成为不可替代的标准设备。
4 浮选法
浮选法,又称气浮法,是国内外正在深入研究与不断推广的一种水处理技术。该法是在水中通入空气或其他气体产生微细气泡,使水中的一些细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上,随气泡一起上浮到水面形成浮渣(含油泡沫层) ,然后使用适当的撇油器将油撇去。该法主要用于处理隔油池处理后残留于水中粒经为10～60μm 的分散油、乳化油及细小的悬浮固体物,出水的含油质量浓度可降至20～30 mg/ L 。根据产生气泡的方式不同,气浮法又分为加压气浮、鼓气气浮、电解气浮等,其中应用最多的是加压溶气气浮法。
5 生物氧化法
生物氧化法是利用微生物的生物化学作用使废水得到净化的一种方法。油类是一种烃类有机物,可以利用微生物的新陈代谢等生命活动将其分解为二氧化碳和水。含油废水中的有机物多以溶解态和乳化态,BOD5 较高,利于生物的氧化作用。对于含油质量浓度在30～50 mg/ L 以下、同时还含有其他可生物降解的有害物质的废水,常用生化法处理,主要用于去除废水中的溶解油。含油废水常见的生化处理法有活性污泥法、生物过滤法、生物转盘法等。活性污泥法处理效果好,主要用于处理要求高而水质稳定的废水。生物膜法与活性污泥法相比,生物膜附着于填料载体表面,使繁殖速度慢的微生物也能存在,从而构成了稳定的生态系统。但是,由于附着在载体表面的微生物量较难控制,因而在运转操作上灵活性差,而且容积负荷有限。
6 化学法
化学法又称药剂法,是投加药剂由化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质,使废水得到净化的一种方法。常用的化学方法有中和、沉淀、混凝、氧化还原等。对含油废水主要用混凝法。混凝法是向含油废水中加入一定比例的絮凝剂,在水中水解后形成带正电荷的胶团与带负电荷的乳化油产生电中和,油粒聚集,粒径变大,同时生成絮状物吸附细小油滴,然后通过沉降或气浮的方法实现油水分离。常见的絮凝剂有聚合氯化铝(PAC) 、三氯化铁、硫酸铝、硫酸亚铁等无机絮凝剂和丙烯酰胺、聚丙烯酰胺( PAM) 等有机高分子絮凝剂,不同的絮凝剂的投加量和pH 值适用范围不同。此法适合于靠重力沉降不能分离的乳化状态的油滴和其他细小悬浮物。
7 吸附法
吸附法是利用亲油性材料,吸附废水中的溶解油及其他溶解性有机物。最常用的吸油材料是活性炭,可吸附废水中的分散油、乳化油和溶解油。由于活性炭的吸附容量有限(对油一般为30～80 mg/ g) ,成本高,再生困,一般只用作含油废水多级处理的最后一级处理,出水含油质量浓度可降至0. 1～0. 2 mg/ L 。1976 年湖南长岭炼油厂在废水处理中就采用了活性碳吸附进行深度处理。国内外对于新型吸附剂的研制也取得了一些有益的成果。研究发现,片状石墨能吸附由海上油轮漏油事件释放的重油并易于与水分离。吸附树脂是近年来发展起来的一种新型有机吸附材料,吸附性能好,再生容易,有逐步取代活性炭的趋势,有越来越多的业内人士研究高效吸油树脂的合成与应用[6 ] 。有研究表明,采用丙纶吸油材料从油工业废水中吸附分离和回收油类物质,可根据废水的初始状况、最终要求、水流流量等因素,选用合适的净化方法。此外,煤灰、改性膨润土、磺化煤、碎焦碳、有机纤维、吸油毡、陶粒、石英砂、木屑、稻草等也可用作吸油材料。吸油材料吸油饱和后,根据具体情况,再生重复使用或直接用作燃料。
8 粗粒化法
粗粒化法是利用油、水两相对聚结材料亲和力相差悬殊的特性,油粒被材料捕获而滞留于材料表面和孔隙内形成油膜,油膜增大到一定厚度时时,在水力和浮力等作用下油膜脱落合并聚结成较大的油粒。由斯托克斯公式可知,油粒在水中的浮升速度与油粒直径的平方成正比。聚结后粒经较大的油珠则易于从水中被分离。经过粗粒化的废水,其含油量及污油性质并无变化,只是更容易用重力分离法将油除去。
8. 1 新型高效除油器[7 ]
旋流除油、粗粒化除油及斜板除油技术,是当今普遍认为高效的除油技术。高效除油器是将上述多种高效除油技术于一体的高效合一除油器,
其总体结构设计成卧式,由旋流(涡流段) 粗粒化段及斜板除油段组成。它不仅可提高除油效率,且方便操作、减少占地。根据江汉油田采出水特
性,采用两段粗粒化及两段斜板除油,在进口ρ(油) ≤1 000 mg/ L 时, 出口达到后续处理设备(过滤器) 的进口要求ρ(油) ≤30 mg/ L 。
8. 2 EPS 油水分离技术[8 ]
EPS 油水分离器是一种高效、先进的油水分离装置。它融合了当今先进的板式除油和粗粒化聚结技术,集污水的预处理、油水分离以及二次沉淀和油的回收于一体;具有安装运行费用省、油水分离效果好,操作维护容易等特点,是立式除油罐、斜板除油装置(如美国石油协会的除油装置(API) 、波纹板斜板除油装置(CPI) 、平行斜板除油装置( PPI) 等的更新替代产品。EPS 油水分离器目前已在韩国、美国、波兰、印度、泰国、中国等国家有了实际的应用,污水处理效果普遍良好。
9 声波、微波和超声波脱水技术
声波可加速水珠聚结,提高原油脱水效率;超声波可降低能耗和减少破乳剂用量;而微波在降低乳状液稳定性的同时,还可加热乳状液,进一步促进水滴的聚结,在解决我国东部老油田因三采等引起的原油性质复杂的深度脱水问题方面具有很好的应用前景。
微波是指频率为300 MHz～300 GHz 的电磁波[9 ] 。微波水处理技术是把微波场对单相流和多相流物化反应的强烈催化作用、穿透作用、选择性供能及其杀灭微生物的功能用于水处理的一项新型技术。
超声波是一种高频机械波,其频率一般2 ×104～5 ×108 Hz 之间,具有能量集中、穿透力强等特点。超声波在水中可以发生凝聚效应、空穴或空化效应[10 ] 。当超声波通过含有污水的溶液时,造成微小油滴与水一起振动。但由于大小不同的粒子具有不同的相对振动速度、油滴将会相互碰撞、粘合,使油滴的体积增大。随后,由于粒子已变大、不能随声波振动了,只作无规则运动。最后水中小油滴凝聚并上浮,油水分离效果良好。超声处理乳化油污水时,必须以先通过实验,以确定最佳的声波频率,否则可能出现超声粉碎效应,影响处理效果。目前,国内外学者利用超声波技术降解水中的污染物已多达几十种,但所研究的对象多为单组分模拟体系,而实际污水中常含有多种污染物,因此超声波技术在实际污水处理中的适用性如何还有待进一步的研究。此外,目前有关利用超声波技术降解水中污染物的研究大多属于实验室阶段,且由于声化学反应过程的降解机理、反应动力学及反应器的设计放大等方面的研究开展得很不充分,目前还难以实现工程化。
10 超声/ 电化学联用技术[9 ]
利用超声的空化效应,可在电化学反应中使电极不形成覆盖层,避免电极活性下降;超声空化效应还有利于协同电催化过程产生·OH ,而使污水中的污染物的分解加速;超声还可使有机物在水溶液中充分分散,从而大幅度提高反应器的处理能力。Mizera 等在电解氧化处理含酚废水时发现,无超声存在时,只有50 %的分解率,若使用25 kHz、104 W/ m2 的超声波处理时,酚的分解率会提高到80 %。刘静等利用超声/ 电化学联用技术
对印染废水的处理表明,在超声波和电场的协同作用下,废水的脱色率大大高于单独使用超声波时的脱色率。