第一篇:油田污水处理现状
油田污水处理现状
1油田含油污水的来源
油田污水主要包括原油脱出水(又名油田采出水)、钻井污水及站内其它类型的含油污水。
1.1采出水
在油藏勘探开发初期,通常情况下原始地层能量可将部分油、气、水驱向井底,并举升至地面,以自喷方式开采,称为一次采油,一次采油采出液含水率很低。但是如果油藏圈闭良好,边水补充不足,原始地层能量迅速递减,一次采油的方式就难以维持。为了增加采收率,需要向地层补充能量,实施二次采油。二次采油有注水开发和注气开发等方式,全国大部分油田的开发井都采用的是注水开发方式,即注入高压水驱动原油使其从油井中开采出来。经过一段时间的注水后,注入水将随着原油一起被带出,称为采出水。稠油油田开发则是从油井向地层注入高压水蒸汽,注入一段时间后,水蒸气将稠油减粘,原油与水蒸气冷凝水混合在一起从油井中采出,这种水也成为采出水。随着开发时间的延长,采出原油含水率不断上升。东部各油田的采油含水率已经超过了85%,大庆油田的采油含水率更是高达90%以上。
近些年来,我国大部分油田相继进入了三次采油阶段,主要采用的三次采油技术是聚合物驱和三元复合驱,目前在大庆、大港和胜利得到了大面积的推广。与一般采油污水相比,三次采油污水具有以下特点:(1)组成上除含有石油烃类、固体颗粒、无机盐和细菌等常规采油污水含有的物质外,还含有大量残余的聚合物PAM,质量浓度高时可达到500 mg/L以上,PAM是一种难生物降解的高分子物质,污水中PAM的相对分子质量为2×106~5×106;(2)污水的黏度大,污水的黏度主要由PAM引起,并随其浓度的增加而增大,45℃下,当PAM质量浓度从80mg/L增大到520 mg/L时,污水黏度从0.8 mPa·s增加到3.5 mPa·s,水驱采油污水的黏度一般为0.6mPa·s;(3)污水中油滴的初始粒径小,油滴粒径中值为3~5μm,粒径小于10μm的占90%以上,水驱采油污水中油滴的初始粒径中值为
34.57μm,油滴粒径小不利于其聚并和浮升,油水分离难度增大;(4)污水乳化程度高,污水中的PAM集中在油水界面上,与乳化剂一起形成强度较大、弹性良好的复合膜,破乳困难。从上述特点可以看出三次采油污水是一种黏度较大、乳化程度较高、难生物降解的有机污水。
此外,油井开采过程中,完井、洗井、酸化压裂等施工过程中也会产生大量的含油污水。
原油从油井采出后会被输送至油气集输联合站,进行油水分离之后外输,合格的原油含水率仅为0.5%以下,脱出的含油污水则经过污水处理站,处理之后返排作为油田回注水重新注入地层或者达标排放。1.2钻井污水
钻井污水是钻井过程中产生的污水,成分也十分复杂,主要包括钻井液、洗井液等。随着钻井工艺的不断进步和钻井区域的不断扩大,钻井废水的排放量也越来越大,据统计,钻井过程中,每钻进1m将产生约2~3m³的污水。
钻井废水主要来源于:①废钻井液的散落;②储油罐、机械设备的油料散落;③岩屑冲洗、钻井设备冲洗;④钻井过程中的酸化和固井作业产生的大量废水;⑤钻井事故(特别是井喷)产生的大量废水;⑥天然降雨以及生活废水排入废液池等。
钻井污水的污染物主要是钻井泥浆、油类及泥砂,包括钻屑、石油、粘度控制剂(如粘土)、加重剂、粘土稳定剂、腐蚀剂、防腐剂、杀菌剂、润滑剂、地层亲和剂、消泡剂等,钻井污水中还含有重金属。泥砂一般都能在废液池中很快沉降下来,在废水中较稳定存在的则是由粘土、钻屑、加重材料、化学添加剂、无机盐、油组成的多相稳定悬浮液,pH 值较高,污染环境的有害成分为油类、盐类、杀菌剂、某些化学添加剂、重金属(如汞、铜、铬、镉、锌、铅等)、高分子有机化合物生物降解之后产生的低分子有机化合物和碱性物质。1.3其他类型含油污水
其它类型污水主要包括油污泥堆放场所的渗滤水、洗涤设备的污水、油田地表径流雨水、生活污水以及事故性泄露和排放引起的污染水体等。
1.4狭义的油田含油污水
随着石油工业的飞速发展,油田原油含水率也在不断上升,油田采出水的量远远超过了钻井污水和其他作业污水的产生量,成为油田含油污水的主要来源,因此,狭义的油田含油污水主要指油田采出水。
2油田污水处理和利用的意义
2.1我国油田污水概况
我国油田分布广阔,遍及东北、华北、中南、西南、华中及东南沿海各地。目前,大部分油田已进入石油开采的中期和后期,采出原油的含水率已达 70%~80%,有的油田甚至高达90%,油水分离后产生大量的含油污水。含油污水如果不经处理而直接排放,不仅会造成土壤、水源的污染,有时甚至会引起污油着火事故,威胁人民的生命安全,造成国家的经济损失,同时也会危害油田自身的利益。因此,如何开发出适合我国油田实际情况、高效经济的油田含油污水处理及回用技术,达到节能、降耗、保护环境、重复利用水资源的目的,成为油田水处理站改造和建立的重要问题。2.2 油田污水的处理意义
油田采油污水是一种量大而面广的污染源。据统计大庆油田每天采出的含油污水达到 142.5×104m3,全国每年大约有十几亿方油田采油污水需要处理,这些污水在处理达标以后,大部分要作为开采注入水回注地层,一小部分向自然环境中排放。
在石油的二次开采中,注水开发是主要的开发方式。目前我国各油田绝大部分开发井都采用注水开发。伴随着油田注水开发生产的进行,出现了两大问题,一是注入水的水源问题;二是注入水和油田采出水的处理及排放问题。注水开发初期的注水水源是通过开采浅层地下水或地表水来解决的,但大量开采浅层地下水会引起局部地层水位下降,而地表水资源又很有限。因此,采油污水处理后用于油田回注水为各大油田所采用。但是如果污水未达到回注水的要求(主要是含
油量、悬浮物超标),仍然回注到地下,这将导致堵塞地层出油通道,降低注水效率和石油开采量;因此污水处理是否达标将直接影响注水采油的效率。
另外,随着原油含水量的逐渐上升,油田采出水水量越来越大,由于注水井的布局及注入量的不均衡、现有技术设备的处理局限等因素,一部分油田污水不能够做为回注水使用,而需排到环境中去。因此,必须考虑污水的达标排放问题。如果这些污水不经处理或处理后未达标而排放,将会造成环境污染、破坏水体、土壤、影响生态平衡,造成重大的经济损失。
如果油田处理回注率为100%,即不管原油含水率多高,从油层中采出的污水和地面处理、钻井、作业排出的污水全部处理回注,那么注水量中需要补充由于采油造成地层亏空的水量便可以了,这样不仅可以节省大量清水资源和取水设施的建设成本。而且,使得油田污水资源变废为宝,实现可持续发展,提高油田注水开发的总体经济效益。
因此,油田污水的处理回用对于保护、节约水资源,保护生态平衡促进可持续发展,具有重大的意义。2.3 油田含油污水处理后的出路
从国内外油田生产情况来看,油田含油污水经处理后的出路一般有三种:(1)回注:代替清水资源直接回注地层或配制聚合物后回注地层。(2)回用:处理后作为热采锅炉的给水。
(3)外排:处理后达到国家污水排放标准,直接排放。
油田污水的处理依据油田生产、环境等因素可以有多种方式。当油田需要注水时,油田污水经处理后回注地层,此时要对水中的悬浮物、油等多项指标进行严格控制,防止其对地层产生伤害。如果是作为蒸汽发生器或锅炉的给水,则要严格控制水中的钙、镁等易结垢的离子含量、总矿化度以及水中的油含量等。如果处理后排放,则根据当地环境要求,将污水处理到排放标准。
3水质标准
3.1油田开发对注水水质的要求
陆上油田的开采方式主要为注水开发方式,通过向地层注水来弥补因采油而造成的地下亏空,并起到驱油的目的。油田注水所服务的对象是由致密岩石组成的油层,因此要求一定的注水水质加以保证,这样才能达到注得上、注得进、注得够的目的。
目前陆上油田开发的地渗透油藏在35%左右,而且每年新探明的石油地质储量中低渗透油层所占的比重也越来越大,这些低渗透油层的孔喉半径通常在2~4um以下,渗透率在(10~50)×10-3um2,污水回注必须有相应配套的污水处理工艺,以确保处理后的水质达到相应低渗透油层的注水水质标准要求。
注水水质必须根据注入层物性指标进行优选确定,通常要求:在运行条件下注入水不应结垢;注入水对水处理设备、注水设备和输水管线腐蚀性要小;注入水不应携带超标悬浮物,有机淤泥和油;注入水注入油层后不能使粘土发生膨胀和移动,与油层流体配伍性良好。
如果油田含油污水与其他供给水(如浅层地下水、地面净化污水和地面江河湖泊水等)混注时,必须具备完全的可能性,否则必须进行必要的处理改性后方可混注,考虑到油藏孔隙结构和吼道直径,要严格限制水中固体颗粒的粒径。3.2注水水质标准
由于各油田或区块油藏孔隙结构和吼道直径不同,相应的渗透率也不同,因此注水水质标准也不相同,全国主要油田都制定了本油田的注水水质标准,尽管各油田标准差异较大,但都要符合注水水质基本要求。石油天然气行业标准《碎屑岩油藏注水水质推荐指标》SY/T5329-94水质主控指标如表3-1所示,由于净化水主要用于回注油层,所以污水处理工艺必须使净化水达到有关注水水质标准。
表3-1推荐水质主要控制指标
除了对注水水质的主要控制指标外,SY/T5329-94还对注水水质的辅助性指标作出了指导性规定,辅助性指标主要包括溶解氧、硫化氢、侵蚀性二氧化碳、铁、pH值等。(1)溶解氧
水中含溶解氧时刻加剧腐蚀,当腐蚀率不达标时,应首先检测溶解氧浓度,一般情况要求,油田污水溶解氧浓度小于0.05mg/l,特殊情况不能超过0.1mg/l,清水中的溶解氧含量要小于0.5mg/l。(2)硫化氢
如果采出水中不含硫化氢,或发现污水处理和注水系统硫化物含量增加,说明系统细菌增生严重。硫化物含量过高的污水,可引起水中悬浮物增加,通常清水中不应含硫化物,油田污水中硫化物含量应小于2mg/l。(3)二氧化碳
水中侵蚀性二氧化碳含量等于零时,稳定;大于零时,可溶解碳酸钙垢,并对设施有腐蚀作用;小于零时,有碳酸盐沉淀析出。一般要求侵蚀性二氧化碳含量小于1.0 mg/l。(4)pH值
水的pH值应控制在7±0.5为宜。(5)铁
当水中含亚铁离子时,由于铁细菌作用可将二价铁离子转化为三价铁离子,生成氢氧化铁沉淀;此外,当水中含硫化物时,可生成硫化铁沉淀。3.3污水综合排放标准
标准将污染物根据其性质和控制方式分为第一类污染物和第二类污染物。分别如表3-2和3-3所示。
表3-2第一类污染物最高允许排放浓度
表3-3第二类污染物最高允许排放浓度
4油田污水水质
通常,对油田污水的水质分析指标一般包括:物理性质(温度、悬浮固体、含油量),主要离子(钙离子、钡离子、总矿化度),溶解气体(溶解氧、硫化氢、游离二氧化碳),细菌(细菌总数、硫酸盐还原菌),pH值等。由于油田污水种类多,地层差异较大及钻井工艺不同等原因,不仅各油田污水处理站水质差异大,而且油田污水的水质变化也很大,总体来水,油田污水水质较复杂。表4-1列出了国内部分油田污水站的原水水质。
表4-1国内部分油田污水站原水水质分析表
5油田污水处理现状
5.1油田污水处理技术发展现状
油田污水处理就是采用各种方法将污水中的有害物质除去或降低至达标水平,使污水得以利用。因此,污水的利用目的不同,其处理要求也就不同,将污水作为注水水源和作为配制聚合物的水源的处理要求也是不一样的。目前,油田污水现行的处理技术,主要以达到能够将污水回注为目的,而并没有考虑作为配制聚合物的要求,因此,一些效果较好的油田污水处理技术,它虽然满足污水回注要求,但并不满足污水配制聚合物要求,仍可能会导致配制聚合物严重降粘,为此,要解决油田污水配制聚合物的问题,必须充分认识油田污水处理现状。
对于含油污水的处理方法和技术,国内外研究机构一直在不懈的进行深入研究,其目标是既要除去污水中的油类、有机物(COD)、悬浮物、硫化物、细菌等。在20世纪70年代,各国广泛采用气浮法去除污水中悬浮态乳化油,同时结合生物法降粘有机物。日本学者研究出用电絮凝剂处理含油污水、用超声波分离乳化液、用亲油材料吸附油。近几年发展用膜法处理含油污水,滤膜被制成板式、管式、卷式和空心纤维式。美国还研究出动力膜,将渗透膜做在多孔材料上,应用于水处理中。其处理手段大体以物理方法分离,以化学方法去除,以生物法降粘。含油污水处理难度大,往往需要多种方法组合使用,如重力分离、离心分离、气浮法、化学法生物法膜法、吸附法等。
目前,各油田的污水处理技术的针对性较强,而且处理技术的效果均不理想,国内外油田常用的污水处理方法可大致分为三类:物理法、化学法和生物法。
(一)物理法
物理处理法是指通过物理作用分离和去除油田污水中不溶于水的悬浮物的方法。物理处理法所用的设备大都比较简单、操作方便,分离效果良好,使用极为广泛,根据物理作用的不同污水处理主要有重力分离法、筛滤截留法、离心分离法,都是利用不同的水处理设备将油田污水中有害物质除去或降低其含量。
1、重力分离除油技术
重力分离除油也叫自然除油,该技术是根据油水密度不同,利用油水密度差使油上浮,达到油水分离的目的。因其处理量大运行费用低,管理方便等优点而被广泛应用,其缺点是占地面积大,基建投资高,对乳化油的处理效果不好,污水停留时间长。目前国内外在重力分离设备上已取得了一定的进展,已由自然沉降除油发展到斜板除油,加设斜板,增加分离设备的工作表面积,缩小分离高度,即利用“浅层沉淀”原理提高除油效率。如美国Quontek公司研制的聚结板油水分离器(CPS)。最近,石油大学对CPS进行了改进,在其基础上引进了斜板技术,发明了斜通道波纹波纹板油水分离器和翼斜板油水分离器,进一步提高了板式分离器的效果。
2、气浮分离除油除悬浮物技术
气浮分离法就是在含油污水中通入空气设法使水中产生微细气泡,有时还需加入浮选剂或混凝剂,使污水中的分散油和悬浮颗粒粘附在气泡上,随气体一起浮到水面并加以回收,从而达到除油除悬浮物的目的。目前美国开发出的溶气气浮系统较为先进,它通过减小气泡尺寸(约小到1um)和减缓气泡的浮生速度,大大地提供了除油效率,甚至无需使用化学剂也可以达到较为彻底的油水分离。
3、过虑除油和悬浮物技术
过滤技术是利用多孔介质从水中分离不溶解固体的技术,主要是采用粒状材料为滤料(如石英砂、核桃壳和无烟煤等)通过润湿聚结和碰撞聚结作用,除去污水中的油和悬浮物。其优点是出水水质好,设备投资少,缺点是运行费用较高,适应负荷变化能力弱,易堵塞。而且,由于滤料粒径受到限制无法进一步减小粒料粒径来提高过虑精度和效率。近年来,随着纤维材料的应用和发展,以纤维材料为滤料的纤维滤料过滤器,一般处理精度可达到出水水质含油小于1.5~2mg/L,悬浮物粒经小于5um。
4、膜分离技术
膜技术是20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术,自问世以来已形成了一门新兴产业,广泛应用于国内日化、食品、医学、生化领域,近年来也成为石油领域水处理方面的研究热点。膜分离法是利用一张特殊制造的具有选择透过性能的薄膜,在外力推动下对物质进行分离,它包括反渗透、超滤、纳滤等方法。膜分离技术的操作主体是分离用膜,分离过程的推动力是膜两侧的压力差、电位差、浓度差和温度差。膜面上的微孔孔径大小决定了膜的分离功能,根据膜的孔径大小,膜可分为微孔滤膜(孔径10-3cm~10-5cm,分离对象为细菌、乳胶、油乳化液)超滤膜(孔径10-5cm~10-6cm),分离对象为胶体硅、各种病毒)纳滤膜(孔径10-6cm~10-7cm,分离对象为卵清蛋白、蔗糖)、电渗析膜(孔径10-7cm~10-8cm,分离对象Cl-、OH-、H+、Na+、Ca2+,主要用于除盐)。在油田污水处理方面,膜分离技术通过一个膜相,对污水中各组分的选择性透过能力不同而实现对污水中各组分分离,膜技术一般处理精度高,无二次污染,但对污水的预处理要求较高,预处理的目的是除去造成对膜污染的杂质,而且,操作中膜还需要经常清洗,以保持膜面的清洁、维持膜的正常通量。由于膜技术投资大,运行费用高,在一定程度上限制了该技术在油田污水处理中的广泛应用。目前,该技术还主要用于对水质要求比较高的低渗油田的采出水处理。
(二)化学法
化学处理法是指通过化学手段如向污水中加入化学药剂或采用电化学等方式除去有害物质的方法。油田污水处理的常用化学方法主要有如下几种。
1、絮凝技术
絮凝技术可以认为是污水过虑前的预处理技术,该技术主要是通过向污水中加入絮凝药剂,使污水中的悬浮物形成絮凝物聚结下沉,该过程不仅可以除去污水中的悬浮物和胶体粒子,降低COD值,而且,还可以除去细菌等。
油田水处理用的絮凝剂主要分为无机、有机和生物絮凝剂三类。无机絮凝剂主要有无机化合物(如硫酸铝、明矾、三氯化铁、硫酸亚铁等)和无机聚合物(聚
合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合硫酸铁等高聚物),其中无机聚合物是60年代后发展起来的一类新型絮凝剂,由于其功效成倍提高,有逐步成为主流絮凝剂的趋势。有机絮凝剂有低分子量的阳离子聚合物(如聚胺等)和高分子量的聚合物(如聚炳烯酰胺及其衍生物)。与无机高分子絮凝剂相比,它的用量少,产生的絮体大、沉降速度快、受共存盐、pH值和温度的影响小,效果明显、且种类繁多,在油田水处理中得到广泛应用。但由于聚炳烯酰胺具有毒性、难生物降粘,目前天然改性高分子絮凝剂和两性高聚物等环保型的无害水处理剂的研究倍受人们关注,如国内新合成的以F691粉(主要成分水溶性多聚糖、纤维素、木质素单宁)为原料的新型高效阳离子絮凝剂FNQD,国外新推出的水处理剂(DTC),用于美国墨西哥湾和北海油田水处理中,轻易地将处理精度仅能达到60~70mg/L的水处理系统提高至1~2mg/L,效果十分明显。近年来,利用生物技术,通过微生物发酵、抽提、精致而得到的一种新型生物絮凝剂,由于具有无毒、高效和可生物降粘等特点,对水资源的保护有十分重大的意义,是很有发展前途的绿色絮凝剂。
2、缓蚀技术
缓蚀技术是油田污水处理常用的技术之一,是抑制污水对金属设备腐蚀的有效方法。油田污水的腐蚀因素主要是溶解氧、硫化氢和二氧化碳等引起的酸腐蚀。为了抑制污水对油田金属设备的腐蚀,油田常常在水处理过程中添加适量阻止或减缓金属腐蚀的缓蚀剂。国外油田水处理工艺中缓蚀剂的应用始于五十年代,应用较好的缓蚀剂是有机胺等,我国油田常用的使用效果好的缓蚀剂是季铵盐类、咪唑啉类。目前,中科院研制的IMC系列缓蚀剂在各油田应用取得了良好的效果[8]。
3、阻垢技术
油田污水通常含有较高浓度的碳酸盐、硫酸盐、氯化物,具有形成碳酸钙、硫酸钙等垢的基本条件,因此,结垢是油田水质控制中遇到的最严重的问题之一。化学阻垢剂是油田最为常用的抑制或减缓结垢的一项工艺技术。油田广泛使用的阻垢剂有无机聚磷酸盐、有机磷酸盐、低分子量聚合物和天然阻垢剂。其中应用
较好的是低分子量聚合物如聚丙烯酸及其衍生物,该类阻垢剂的优点在于用量低、无毒,不污染环境,阻垢率较高,缺点是生物降粘差,且在高温、高pH、高Ca2+含量下阻垢能力较差。因此,近年来,国外着重在开发和研制新的阻垢剂,最近报道的一种新型阻垢剂---聚天冬氨酸,对CaCO3、BaSO4、CaSO4的阻垢率都明显优于聚丙烯酸,且更易生物降粘,表现出很好的发展前景。
4、杀菌技术
油田污水中普遍存在着硫酸盐还原菌、腐生菌和铁细菌,造成设备腐蚀,并且产生污泥造成地层堵塞。目前国内油田主要采取的措施是向污水中加入化学杀菌药剂,抑制细菌的生长及灭杀细菌。目前,油田广泛应用的杀菌剂主要为有机胍类、季胺盐类、异噻唑啉酮等。国内油田使用最广泛的杀菌剂就是季胺盐十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227),季胺盐化合物除了具有较强的杀菌作用还具有缓蚀增效作用,是一种具有多种效能的水处理剂。为了提高杀菌剂效能,常常采用两种杀均剂复配、其协同效应能显著提高药效。国外最新推荐的过氧乙酸因具有广谱、高效且受pH值及矿化度影响较小而倍受青睐。此外,国内外在重点研制和开发一剂多效的多功能水处理剂,如兼具有絮凝、杀菌、缓蚀作用的复合型药剂。
5、电脱技术
电脱技术也是目前油田常用的污水处理技术,该技术主要是利用电化学的方法对污水进行处理。电脱法是借助于外加电流来进行氧化还原反应以去除污水中有害物质的方法。在外加电场作用下,污水中的阴离子移向阳极,并在阳极失去电子而被氧化;污水中的阳离子则移向阴极,并在阴极得到电子而被还原。该技术可以有效地去除污水中的有机物、重金属离子、悬浮物、还能进行污水脱色处理。
6、暴氧技术
暴氧技术是近几年在油田推广的污水处理技术之一,该技术的基本原理实际
上就是利用空气中的氧与污水中的还原性物质发生氧化还原反应,而除去污水中的还原性有害成份如Fe2+、S2-及细菌等。该技术工艺比较简单,采用的设备主要能鼓空气的暴氧设备,目前,各油田使用的暴氧设备有所不同,暴氧设备通常是利用一个喷淋装置,新鲜污水通过喷头喷淋实现了充分暴氧,也有利用水射流泵负压吸空气,使空气与污水充分混合完成污水的暴氧过程,其目的就是使新鲜污水充分与空气中的氧作用,完成污水的氧化还原反应达到除去有害的还原性物质。
(三)、生物处理法
生物处理技术是目前世界上应用最广泛的污水处理技术,该技术较物理或化学方法成本低,投资少,效率高,无二次污染,广泛为各国化工行业采用。我国城市污水采用生物处理法的占85%以上,油田采用生物处理法的相对较少,大港油田的氧化塘处理技术就是生物法处理技术。生物法处理技术的机理就是采用一定的人工措施,创造有利于微生物生长、繁殖的环境,使微生物大量繁殖,在繁殖的过程中,这些以污水中的有机物作为营养源的微生物通过氧化作用吸收分解有机物,使其转化为简单的CO2、H2O、N2、CH4等,从而使污水得以净化。生物法从微生物对氧的需求上可分为好氧生物法和厌氧生物法,从处理的过程形式上可以分为活性污泥法、生物膜法和氧化塘法。
1、活性污泥法
活性污泥法是目前应用较广泛的一种生物技术,它是将空气连续鼓入污水中,污水经过一段时间的暴气后,水中会产生一种以好氧菌为主体的茶褐色絮凝体,其中含有大量的活性微生物,这种含有活性微生物的絮凝体就是活性污泥。这种微生物以污水中溶解性有机物为食料,获得能量,并不断增长繁殖。活性污泥的结构松散,表面积很大,对污水中的有机物有着强烈的吸附、凝聚和氧化分解能力,从而使污水得以净化。
2、生物膜法
生物膜法和活性污泥法一样同属于好氧生物处理方法。活性污泥法是靠暴气
池中悬浮流动着的活性污泥来净化污水,而生物膜法是利用固定于固体介质表面的微生物来净化污水的,这种方法亦称为生物过滤法。与活性污泥法相比,生物膜法管理较方便。由于微生物固着于固体表面有利于微生物的生长,高级微生物越多,污泥量就越少。一般认为,生物膜法比活性污泥法的剩余污泥量要少。
3、氧化塘法
氧化塘法是能够提供有机物分解的大型浅池,塘内有大量好氧微生物和藻类。氧化塘的特点是投资少,管理简单,但占地面积较大。氧化塘除暴气塘需要机械薄气外,其他各种氧化塘皆不依赖动力来充氧,而是充分发挥天然生物净化功能。氧化塘一般采用水面自然复氧和藻类光合作用复氧,其运行情况随温度和季节的变化而变化。该技术要求污水停留几天或几个月,因此,处理措施的耗时较长。目前,大港油田的污水处理采用了氧化塘法。5.2油田污水处理工艺发展现状
采油污水中含有原油、各种盐类、有机物、无机盐及微生物等,采油污水具有以下4个主要特点:(1)水温较高;(2)矿化度较高;(3)含有大量的细菌,特别是SRB、TGB;(4)表面张力大,残存有化学药剂及其它的杂质。
国内的采油污水的处理技术主要是针对污水回注设计的。油田污水处理的目的是去除水中的油、悬浮物以及其它有碍注水、易造成注水系统腐蚀、结垢的不利成分。由于各油田采油污水的物理化学性质差异较大,要求的注水水质标准也不一样,因此各种油田采油污水处理工艺流程也不尽相同。由于油井油藏特性、采出液物性及油田区块分布等的不同,加之环境保护对油田污水处理的不断提高,随着油田污水处理的要求不断提高,油田污水处理的难度日益加大。
归纳起来,国内大多数油田均采用三段处理工艺即除油——混凝沉降——过滤,其工艺主要是去除水中的油和悬浮物,在很长一段时间内,此工艺流程被广泛地应用于各油田的采出水处理中,而且效果良好,处理后的水质一般都能达到回注水的要求,但是随着油田开采的发展,特别是三采工艺广泛实施之后,该处理工艺已经不能满足需求了。目前,胜利油田采出液综合含水率已达到90%以上,每天需外排污水约8万m3,而外排污水一直不能全部达标。提高采油污水处理
率及采用先进有效的处理工艺成为解决采油污水外排的关键。
传统的工艺、技术和设备因处理效率低,工程投资大、处理成本高,既不能满足排水水质指标,也不能达到油田污水处理的需要,更不能达到采出水回注地层的水质要求。随着环保要求的提高和油田注水水质的严格化,近年来国内外部分油田的采油污水的治理技术已经得到改善和提高,污水处理工艺已由原来的隔油———混凝———过滤工艺改变为隔油———混凝气浮———生化———过滤工艺,气浮和生化技术的采用已成为近年来先进的采油污水处理工艺的一种标志。
根据对油田污水处理程度和水质要求的不同,通常将污水处理技术分为一级处理、二级处理和三级处理。各级处理所除去或处理对象见表5-1。
表5-1污水的分级处理
一般来说一级处理属于预处理,二级处理能除去90%左右可降解有机物和90~95%的固体悬浮物。然而对于重金属和生物难以降解有机物、高碳化合物以及在生化处理过程中出现的氮、磷难以完全除去,需进行三级处理。各级处理技术主要包括重力分离、粗粒化、浮选法、过滤、膜分离以及生物法等十几种方法。一、二级处理主要是利用过虑、沉降、浮选方法把污水中的悬浮物除去。去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等。主要方法包括重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、中和、生物处理等方法。其中生物法又分成好氧生物处理和厌氧生物处理,生物法较物理或化学方法成本低,投资少,效率高,无二次污染,广泛为各国所采用。油田污水可生化性较差,且含有难降解的有机物,因此,目前国内外普遍采用A/O法、接触氧化、曝气生物滤池(BAF)、SBR、UASB等处理油田污水。这些技术在国内外都比较成熟。三级处理属于高级处理油田污水处理方法,其主要方法有:一是化学法,主要用于处理废水中不能单独用物理法或生物法去除的一部分胶体和溶解性物质,特别是含油废水中的乳化油。包括混凝沉淀、化学转化和中和法;二是物化处理法,通常包括离子交换、反渗透和吸附
法三种,吸附可分为表面吸附、离子交换吸附和专属吸附三种类型;
每一种方法都有其优势和缺陷,而如何使用要结合具体的油田污水状况和设备、地层质量等因素综合判断,合理选取,并不断在技术上进行改进和进行新的尝试。今后复合式的处理技术将成为研究的重要方向,如化学剂和处理设备相结合,化学剂和生物技术相结合,以及三者的结合。结合它们不同的特点,发挥各自的特长,达到更好的处理效果。
第二篇:油田污水处理应急预案
油田污水处理应急预案
编织目的
突发环境污染事故应急预案编制主要目的如下:
1、全面调查了解污水处理系统突发环境污染事故类型、危险源以及所造成的环境危害,评估确定该部门的突发环境污染事故应急能力。
2、加强该部门对突发环境污染事故的管理能力,全面预防突发环境污染事故。
3、提高该部门对突发环境污染事故的应急能力,确保事故发生时能够及时、有效处理事故源,控制事故扩大,减少事故损失。
4、降低突发环境污染事故所造成的环境危害,通过突发环境污染事故的应急处理、环境应急监测、事故信息的及时发布、受影响人员迅速转移等措施,将事故所造成的危害降至最低。
指导思想
为贯彻“安全第一,预防为主”的安全生产方针,确保单位、社会及人民生命财产的安全,预防重大环保事故发生。对污水处理系统可能发生的异常情况,积极防范;在突发性污染事故发生后,迅速、高效、有序地开展污染事故的应急处理工作,最大限度的避免和控制污染的扩大;确定潜在的事故、事件或紧急情况,确保经过处理的污水中的污染物浓度符合国家污水综合排放标准的有关规定,并能在事故发生后迅速有效控制处理。根据本厂污水处理系统工艺特点,本着“预防第一,自救为主,统一指挥,分工负责”的原则,制定本《污水处理系统应急预案》。事故应急救援的基本任务
事故应急救援的目标是通过有效的应急救援行动,最大程度地降低事故损失,基本任务有以下几个方面:
1、立即组织营救受害人员,组织撤离或者采取其他措施保护危害区域内的其它人员。在应急救援行动中,快速、有序、有效地实施现场 急救与安全转送伤员是降低伤亡率、减少事故损失的关键。由于重大事故发生突然、扩散迅速、涉及范围广、危害大,应在日常生产管理中,教育职工学会采取各项措施,进行自身防护和自救,必要时要迅速撤离危险区或可能受到危害的区域。在撤离过程中,应积极组织职工开展必要的自救和互救工作。
2、迅速控制事态,对发生事故造成的危害进行检测、监测,测定事故的危害区域,危害性质及危害程度。及时控制住造成事故的危害源是应急救援工作的重要任务。只有及时地控制住危险源、防止事故的继续扩展,才能有效进行救援。发生事故时,应迅速组织义务消防队,设备抢险队,与救援人员一起迅速控制事故继续扩展。
3、消除危害后果,做好现场恢复。针对不同的事故发生,以及对人体、土壤、空气等造成的现实危害和可能造成的危害,及时采取封闭、隔离、洗消、检测等措施,防止对人体的继续危害和环境的污染,及时清理废墟和恢复基本设施,将事故现场恢复至相对稳定的基本状态。
4、查清事故原因,评估危害程度。事故发生后应及时调查事故发生的原因和事故性质,评估事故的危害范围和危害程度,查明人员伤亡情况,做好事故调查。
编制依据
《中华人民共和国安全生产法》
《城市污水处理厂运行、维护及安全技术规范》 《中华人民共和国环境保护法》
《中华人民共和国水法》
《中华人民共和国水污染防治法》 应急步骤和程序
(一)生产运行异常事故 1.水质故障
1)发现进水水质超出进水设计标准:CODCR>500mg/L或SS>200mg/L或PH>8.5或PH<6.5时,立即向公司和环保部门汇报; 2)发现进水水质严重超标:CODCR>650mg/L或SS>300mg/L或PH>9.5或PH<5.0时,立即向公司和环保部门汇报,等待指令,准备停止进水,准备打开超越闸门。
3)发现进水水质特别严重超标:CODCR>800mg/L或SS>400mg/L或PH>10或PH<4.0或其他严重恶化水质时,立即向公司和环保部门汇报,减少进水量,一小时后若水质仍无好转,停止进水,打开超越闸门,避免管网水位过高对管网造成危害。
4)发生上述情况时,立即对进水水质数据进行分析,根据化验数据对相关工艺进行及时调整,确保对污水处理系统造成大的危害。
2.突发暴雨
1)根据天气预报预先对闸门等设备进行检查,确保完好。2)随时观察集水池的水位并向领导汇报。
3)外出巡视,必须注意个人安全,注意防滑,需要有人配合时两人或三人一起协作操作。
3.水量严重超过污水处理系统设计处理能力(13万m3/d)即时与领导联系,并取水样化验COD。马上向公司请示同时向环保部门反应情况,根据具体情况进行工艺调整。4.突然停电
1)立即向公司和环保部门汇报。2)将现场设备退出运行状态。
3)停电过20分钟,立即向公司和环保部门汇报,并和供电公司及时联系送电情况,同时打开超越闸门。
4)来电后,按操作规程即刻开启设备,恢复运行。
5、应急处理原则
1.及时控制进入污水处理厂的严重超标水质、超负荷水量对污水处理系统的影响;
2.加强运行控制,保证运行正常; 3.加强设备运行维护;
6、事故预防措施
1.操作人员应严格按照工艺操作规程进行操作,加强巡视巡查,准确反馈进水水质和水量。
2.及时合理的调节运行工况,严禁酸性和碱性及特高浓度废水进入污水处理系统。
3.加强设备和工艺运行管理,认真做好设备,管道,阀门及闸门的检查工作,对存在的安全隐患的设备、管道、阀门及时进行修理或更换。
7、紧急事故的处理流程与方式:
1.发现事故后,当班人员立即向指挥小组组长和副组长汇报,并在事故过程中随时保持与领导小组的联系。
2.指挥小组接到报告后,应及时向水务管理中心(公司)和环保部门汇报,并在事故处理工程中随时保持与公司和环保部门的联系。
3.当班人员排查造成事故的原因,并进行应急处理。
4.联系方式:打电话、发短信、12369环保热线三种方式同时使用。
8、事故后的恢复和从新进入
有事故应急预案指挥小组宣布应急预案结束,恢复到正常运行状态。
(二)设备运行事故 火灾应急响应步骤:
1、立即报警。当接到发生火灾信息时,应确定火灾的类型和大小,并立即报告防火指挥系统。防火指挥系统启动紧急预案,指挥小组要迅速报打“119”火警电话。并及时报告上级领导,便于及时扑救处置火灾事故。
2、组织扑救火灾。当厂区内发生火灾时,应急准备与响应指挥部除及时报警,并要立即组织现场义务消防队员和职工进行扑救火灾,义务消防队员选择相应器材进行扑救,扑救时要按照“先控制、后灭火;救人重于救火;先重点,后一般”的灭火战术原则,派人切断电源,接通消防栓,组织抢救伤亡人员,隔离火灾危险源和重点物资及重要设备器具,充分利用厂区现场配备的消防设施器材进行灭火。A.灭火组:在火灾初期阶段使用灭火器,室外消防栓进行火灾扑救。B.疏散组:根据情况确定疏散,逃生通道,指挥撤离,并维持秩序和清点人数。C.救护组:根据伤亡情况确定急救措施,立即与“120”急救中心联系,并协助专业医务人员进行伤员救护。D.保卫组:做好现场保护工作,设立警示牌,防止二次火险。
3、人员疏散是减少人员伤亡扩大的关键,也是最彻底的应急响应。在现场平面布置图上绘制疏散通道,一旦发生火灾等事故,人员可按图示疏散撤离到安全地带。
4、协助武警消防队灭火:联络组拨打“119”“120”求救,并派人到路口接应。当专业消防队到达火灾现场后,火灾应急小组成员要简要向消防队负责人说明火灾情况,并全力协助消防队员灭火,听从专业消防队指挥,齐心协力,共同灭火。
5、现场保护。当火灾发生时和扑灭后,指挥小组要派人保护好现场,维护好现场秩序,等待事故原因和对责任人调查。同时应立即采取善后工作,及时清理,将火灾造成的垃圾分类处理以及其它有效措施,使火灾事故对环境造成的污染降低到最低限度。
6、火灾事故调查处置。按照市环保局、市安全监督管理局对事故调查处理程序规定,火灾发生情况要及时按“四不放过”原则进行查处。事故过后分析其原因,编写调查报告,采取纠正和预防措施,负责对预案进行评价并修改预案。对火灾发生情况报告应急应急领导小组要及时上报行政主管部门。
实行应急救援领导小组责任制
成立应急救援领导小组: 组 长:污水处理厂厂长
副组长:
成 员:有关主要科室领导。应急救援职能组:
⑴联络组:办公室主任任组长,办公室办事人员。
⑵抢险组:生产安全副厂长任组长,生产科人员。
⑶救护组:生产安全副处长任组长,行管办公人员。
⑷疏散组:技术科科长任组长,科内人员。⑸保卫组:保卫科科长任组长,保卫人员。
⑹调查组:工会主席任组长,组织有关科室负责人。
⑺义务消防队:生产副厂长任组长,现场工作人员和义务消防队员。
应急救援领导小组职责:
污水处理区发生事故时,负责指挥抢救工作,向各职能组下达抢救指令任务,协调各组之间的抢救工作,随时掌握各组最新动态,并做出最新决策,第一时间向119、120、110、市建委、市安全监督管理局、市消防部门有关部门报告和求援。日常生产时,小组成员轮流值班,值班者必须在厂内,手机24小时开通,发生紧急事故时,在应急求援领导小组组长未到现场前,值班带班者即为临时代理组长,全权负责落实抢险工作。各职能组职责:
⑴联络组:及时了解掌握事故情况,负责事故发生后第一时间通知污水厂主要领导,根据情况酌情及时通知行政主管部门:水务公司技术科、分管副总、市环保局、电业部门、安全监管部门、劳动部门、当事人的家属等。
⑵抢险组:其任务是根据领导小组指令,及时负责扑救、抢险,并布置现场人员到医院陪护,当事态无法控制时,立即通知联络组拨打主管部门电话求援。
⑶救护组:其任务为负责受伤人员的救治和陪受伤人员到医院急救。⑷疏散组:其任务为在发生事故时,负责人员的疏散、逃生。⑸保卫组:负责损失控制、物资抢救,对事故现场划定警戒区,阻止与抢救、抢险无关人员进入现场,保护现场不遭破坏。⑹调查组:分析事故发生的原因、经过、结果及经济损失等,调查情况及时上报市环保局等有关政府部门,如上级、政府部门介入时,调查组配合有关部门调查。
⑺义务消防队:发生火灾时,应按预案演练方法,积极参加扑救工作,若消防部门进入现场,积极配合武警消防队进行扑救。
第三篇:浅谈农村生活污水处理现状
浅谈农村生活污水处理现状、面临的主要问题及解决方法
字数:2692 来源:中国房地产业·下半月
2016年2期
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【摘要】本文简要地分析了农村生活污水排放现状及其污染危害,介绍了几种适合农村生活污水处理的方法,对我国农村生活污水处理在法律制度、资金投入及村民认知意识等方面提出了改进建议。
【关键词】农村;生活污水;污水处理方法
在党的第十六届五中全会上,提出要建立“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的美丽乡村,这对于提升社会主义新农村建设具有重大的意义。然而,由于农村生产力发展整体水平不高、区域差异明显、农村居民点布局分散、环保基础设施落后等原因,农村污水处理设施的建设面临着经济和技术等方面的严峻考验,建设任务十分艰巨。
一、农村生活污水排放现状及污染危害
目前,农村居民在生活水平提高的同时,生活方式并没有随之发生变化,生活污水排放量也随之不断增加,污水成分越加复杂,农村居民的生活污水仍大多采用直接倒在房前屋后,这种排放污水的方式,不但使污水横流,影响村容,而且污水长期渗入地下,生活污水中含氮、磷,硫多、致病细菌多,造成农村地下水水质进一步恶化,严重污染了农村环境。据数据显示,全国农村每年产生生活污水约80多亿吨,而96%的村庄没有与之配套的排水管网系统。
在广大农村,受传统生活习惯的影响和现实排污基础设施建设滞后的制约,农村生活污水的随意排放,各家顾各家,各人顾各人,直接破坏了农村的生态环境并威胁了广大农民群众的身体健康。一方面,未经处理的生活污水自流到地势低洼的的地表水体中,再加之受生活垃圾随意堆放的影响,进而导致直接或间接污染各类水源;另一方面,生活污水也是疾病传染扩散的源头,农村河道水体变黑发臭、鱼类虾类死亡、病菌滋生,容易造成部分地区传染病、地方病和人畜共患疾病的发生与流行。(本文由一体化污水处理生产厂家广东春雷环境工程有限公司采编,如有侵权请告知)
二、农村生活污水处理技术手段和管理方法
1.技术方面
生活污水处理方法,从处理方式上分有集中处理和分散处理之分。目前,我国城市污水处理通常以集中处理为主,通过城市污水管网将污水统一收集到污水处理厂处理。与城市相比,农村通常处在偏远的地区,人口密度低,污水水量分散、变化幅度较大,如进行集中处理,则污水管网铺设过长投资过大、污水厂负荷不足难以运行,因此根据农村的社会组织结构、经济水平和生活习惯等方面的不同,在选择污水处理工艺方面因地制宜,应选用投资少、运行管理方便的小型分散式处理方法。
由于农村生活污水中有机物含量较高、可生化性较好,所以农村生活污水通常采用生物处理法。以下简要介绍几种适合于农村生活污水的处理技术:
(1)生活污水净化沼气池技术
生活污水净化沼气池技术是分散处理生活污水的一种方法,采用厌氧消化技术与兼性生物过滤、人工湿地等技术相结合的工艺,对生活污水进行处理。在严格的厌氧条件下,生活污水中的有机物质经沼气微生物分解,大部分物质转化成甲烷和二氧化碳,达到去除污水COD、BOD的目的。厌氧发酵后产生的沼气可作为家庭能源使用。生活污水净化沼气池技术适合农村家庭使用,具有运行费用低、管理方便、产生剩余污泥少、有沼气回收等优点,但如若污水中的有机物浓度过低,则沼气池产气不足,会对村民生活用气造成影响,并且如若室外温度过低,也会对生活污水净化沼气池的污水处理效果产生影响。
(2)稳定塘污水处理技术
稳定塘是将土地进行适当的人工改造而修建成的池塘。污水在稳定塘内经过较长时间的停留、贮存,依靠微生物的代谢活动、菌藻共同作用及菌藻和水生生物的综合作用使污水中的有机污染物和其他污染物质得到降解、去除,使污水得到净化。该技术具有构造简单、建设成本低、操作维护便利、污染物去除效果稳定、无需污泥处理等优点,但稳定塘具有占地多、污水净化效果受气温等自然因素影响较大且易产生臭味和滋生蚊蝇等缺点。
(3)人工湿地污水处理技术
人工湿地污水处理技术通过将污水投配到人们模拟天然湿地系统结构和功能而建造的、可控制运行的湿地上,以推流方式在微生物、水生植物和填料的物理、化学和生物的三重协同作用下,其污染物被床体吸附、过滤、分解而达到水质净化的作用。通常人工湿地中填充一定的土壤或填料层,种植芦苇一类维管束植物或根系发达、水处理效果好、易成活、观赏性好的水生植物。人工湿地污水处理技术具有处理效果好、投资少、运行费用低等优点,并且人工湿地上种植的水生植物除具有处理污水的作用外还可达到美化景观的效果,但人工湿地也存在占地面积大、易受病虫害影响等缺点。(本文由一体化污水处理生产厂家广东春雷环境工程有限公司采编,如有侵权请告知)
(4)土地渗滤系统污水处理技术
土地渗滤系统处理污水是一种利用农田、林地、苇地等土壤及生存于其中的微生物、动植物的生物、化学、物理等固定与降解作用对污水中的污染物实现净化的处理方法。土地渗滤系统主要有慢速渗滤、快速渗滤、地下渗虑等工艺类型,不同的农村可根据自身实际情况选择不同的处理模式。土地渗滤系统具有投资少、建设和运营成本低、操作管理简单、出水水质好、不影响地面景观等优点,但土地渗滤系统中的微生物在冬季气温低时活性降低,使污水处理效果大大降低。
2.管理方面
(1)建立健全法律制度
目前只有个别地区对当地的农村生活污水处理制订了相关的政策文件,我国法律体系中尚未对农村环境基础设施建设指定相关的法律,因此需要建立健全我国的法律制度,明确建设、环保、财政等各部门的职责,使农村污水处理设施的建设获得法律支持,以法律的强制力和执行力推进农村环境的改善,保证农村生活污水治理的长效性。
(2)加大资金投入力度
农村生活污水处理设施的建设、运行及维护需要大量的资金支持,这对于广大贫困的农村来说是一个不小的问题,因此政府要加大资金的投入,设立农村污水处理设施建设的专项资金,扶持农村污水处理设施的建设。此外,村镇干部及相关部门还要寻求企业、社会团体等多渠道的资金支持,积极解决污水处理设施的资金问题。
(3)做好村民宣传工作
大部分农村村民缺乏环境保护意识,认识不到处理农村生活污水的重要性,对农村污水处理设施能取得良好的处理效果持怀疑态度,导致不少村民对建设农村污水处理设施不够积极。针对上述情况,相关部门必须加强环境保护的宣传力度,提高村民对农村生活污水处理重要性的认知。
参考文献:
[1]吴建平.新农村建设中农村基础设施建设的管理探讨[J].中国房地产业.2015.7
第四篇:论油田污水处理工艺与改进对策
论油田污水处理工艺与改进对策
摘 要 本文通过对油区污水处理工艺和现状的分析,根据现场处理工艺,借鉴国内外部分油田的先进经验,探讨并提出了一些可行的改进对策与建议。
关键词 油区 联合站 油田废水 污水处理工艺 水质
中图分类号:TE992.2 文献标识码:A
目前,联合站的污水经处理后大部分直接用于回注,但是,随着油田开发大部分进入高含水采油期,油田废水的产生量日益增多,而采油所需要注入的水毕竟是有限的,所以,导致联合站的污水库存非常紧张,再加上废水的成分也越来越复杂,以现在的处理工艺很难保证出水水质的各项指标每次都是达标的。
1联合站污水特性以及目前状况
1.1联合站污水特性
联合站污水的特点是采出液水温特别适合细菌生长、含有机物高、难降解物质多,而且受酸碱废水的影响、PH变化大;水中主要污染有油、COD、硫化物、氰化物、酚、氨氮、及其他有毒物质,并且矿化度高、铁锰成份随地质构成变化;表面张力大,残存有机化学药剂和其他杂质。这些都将直接影响回注水的使用。在含油废水中,还存在大量的铁细菌、硫酸盐还原菌、腐生菌,将增加污水处理系统的腐蚀速率,粘附速率、结垢厚度,降低系统的使用寿命。除此以外,含油废水中还有矿化度高,重金属物质较多的特点,其中铁、锰含量将直接影响回注水的使用,经氧化后的二价铁,所形成三价铁将沉积堵塞在回注油层,形成栓塞,因而也必须除去。总之,油田废水成分相当复杂,除了含有可溶性盐类和重金属、悬浮的乳化的原油、固体颗粒、硫化氢等天然的杂质外,还含有一些用来改变采出水性质的化学添加剂,如絮凝剂、混凝剂和复合碱,以及注入地层的酸类、除氧剂、润滑剂、杀菌剂、防垢剂等。
1.2联合站污水处理现状分析
(1)联合站主要污水处理工艺流程。联合站设计的污水处理工艺流程主要是“二段”式治理流程,主要分为沉降和过滤两部分,其主要构造物有一次沉降、二次混凝沉降罐和过滤罐。部分联合站没有过滤罐,且随着运行年限的增加,装有滤罐的联合站因缺乏维护资金及人力,滤罐也已经陆续停用。
图1:联合站污水处理流程图
目前油田大部分联合站滤罐已经失去作用或直接停用。
(2)回注水水质状况。联合站的污水经处理后的水质状况并不是很理想。
2联合站污水处理工艺存在问题
随着油田综合含水率的提高,再加上采油方法也越来越复杂,油田污水的产出量不断增加,污水的成份、性质也越来越复杂,联合站现有的污水处理系统越来越暴露出了它许多方面的问题。设计的污水处理工已经无法适应越来越复杂的油田废水处理的要求,目前此模式中的一些设备如混凝、过滤等由于资金方面的原因在有的联合站也没有让它运转起来,大部分都是只是用了一、二次沉降,这样原本就不适应的工艺就更加起不到它的作用了,它所起的作用仅仅只是取出部分油污以及固体颗粒物而已,很难达到去除SRB(硫酸盐还原菌)还有腐蚀率的目的。
3联合站污水处理现状的原因分析
3.1污水量紧张
注入水需求量越来越大的同时,采出污水量也越来越多,其增加的幅度远比回注水量的增加幅度要大得多,而联合站的处理能力并未得到提高,导致了联合站的污水量日益紧张,造成污水在沉降罐内停留时间缩短,沉降效果变差。
3.2污水处理工艺
按原来的设计,联合站的原污水处理工艺是适应其处理要求的,但现在随着油田开采方式的复杂化,使得采油废水的成份和性质也相应地变得越来越复杂化和多样化,在开采方式改变以前,污水水质没有现在这么复杂,同时,由于长期运行中设备、设施多处出现腐蚀严重的情况,现有的工艺流程中部分设备,如过滤等多处停运,这样目前的处理工艺不再适应现有的进口水质变化的要求,工艺中存在的问题变得日益突出。
3.3水质部分不达标
(1)脱出水及来水不稳定,对后续处理造成冲击。
(2)处理工艺不完善,且由于污水量增加,污水在处理设备中的停留时间缩短,在沉降罐、混凝罐内不能发挥污水罐应有的作用,使处理设备功能变差,效率变低。
(3)杀菌剂加药周期和工艺不合理。油田杀菌剂的投加方式为每4天冲击式投加,投加后的1-2天时间内,SRB菌得到有效控制,但2天以后,SRB菌又开始大量滋生。
4改进对策与建议
(1)采用先进的污水处理工艺与技术,以保证污水水质达标。①生物处理法。生物处理法是利用微生物的生物化学作用,将复杂的有机物分解为简单物质,将有毒物质转化为无毒物质,使废水得到净化。根据氧气的供应与否,生物处理法可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。②混凝沉淀法。混凝沉淀法是借助混凝剂对胶体离子的静电中和、吸附、架桥等作用使胶体粒子脱稳,发生絮凝沉淀以除去污水中的悬浮物和可溶性污染物质。③电化学法。这种方法对处理某些性质的油田废水也是很奏效的。还有膜分离法等新型的污水处理方法也是很有研究价值的。
(2)应针对产出液变化情况,及时调整破乳剂加药量。将原油破乳剂由固定加药量,改成由自动化控制装置根据来液量的变化随时调整加药量。同时,根据区块油水井措施情况,严密监视脱出污水,必要时,及时加大药剂投加量。
(3)研究适用新型的杀菌剂,采用合适的药剂投加工艺。油田使用的杀菌剂多为非氧化型,主要有季铵盐类、醛类、含硫化合物及其复配物、酮类等。二氧化氯是一种强氧化剂,对微生物有较强的杀灭作用,被广泛用于饮用水和循环冷却水的消毒杀菌。与氯气比,二氧化氯具有杀菌效果好、用量少、作用快、适用PH范围广、持续时间长、与无机物和有机物反应具有很强的选择性等优点,越来越受到水处理工作者的重视。建议研究采用一种适合联合站的新型加药工艺,这样才能达到最好的杀菌效果。
参考文献
[1] 董晓军.探讨油田污水处理中化学药剂的应用[J].化工管理,2015(04).
第五篇:农村生活污水处理现状的调查和对策
农村生活污水处理现状的调查和对策研究
近年来随着乡村经济的发展农民的生活水平有了很大的提高农村基础设施和居住环境发生了很大的变化。与此同时农村生活污水的排放量不断增加,据相关统计,预计到2020年中国农村污水排放量达到270亿吨。有关专家曾做过测试得出这样一个结论一个人一天的粪便可使5吨水不能饮用而要把这5吨水净化成可饮用水需要10至12元。那么要处理270亿吨的污水需要投入多少的资金呢?那将是一个惊人的数目,环保是全社会的事情,不仅城市要注重环保农村也要注重环保。
由于目前大多数农村都没有排道和污水处理系统污水处理率低大部分生活污水都随意排放直接进入河流或排出室外空地后任意渗入地下少部分经化粪池简单处理后渗入地下严重污染河水。所以生活污水已成为目前农村水体污染的主要污染源之一使农村地区环境状况日益恶化使农村环境质量明显下降直接威胁着广大农民群众的生存环境与身体健康制约了农村经济的健康发展 农村环境状况令人担忧。
因此搞好农村生活污水治理工作会直接改善农村生态环境提高农民生活水平加快社会主义新农村建设促进农村经济和社会的可持续发展有着重要意义。
一、农村生活污水处理现状分析
(一)农村生活污水的来源。
生活污水是人们日常生活中排出的水它是从住户、公共设施和工厂的厨房、卫生间、浴室及洗衣房和酒楼等生活设施中排出的水。通过访问农民和实地考察我们发现农村生活污水主要来源于农民日常生活中的饮食、洗刷、排泄、生活垃圾随意丢放、家庭养殖禽畜粪便排放、雨水冲刷等。这些污染物来源可以作如下分类:一是农民日常生活排放的生活污水;二是家庭式养殖禽畜产生的污水;三是雨水冲刷产生的污水主要指雨水冲刷地面的垃圾、污物所形成的污水。
(二)农村污水处理现状。
农民日常生活污水处理率较低,放任自流排放随意性大。农村日常生活污水、禽畜粪便和禽畜养殖废水基本没做任何处理,除一些家庭的化粪池外就通过简单的排水通道排放到附近的水沟或河道,生活污水直接排放造成河流、水塘污染,影响村民居住环境潜在威胁农民的身体健康。
(三)导致农村生活污水处理现状的原因。
有以下几方几方面:一是大部分村民环保意识薄弱,对生活污水的危害性认识不足; 二是农村村庄缺乏规划,污水分布较分散,涉及范围广、随机性强,防治十分困难,管网收集系统不健全,粗放型排放,基本没有污水处理设施;三是村镇经济力量较为薄弱政府对农村生活污水处理投入较少,使得农村缺乏污水处理系统而导致农村生活污水处理率低;四是乡村的环境保护机构不健全缺乏专业的环保人才。在环保方面的工作通常都由村领导代为管理,农村环境管理混乱生活污水的排放和污染问题日益突出。五是生活污水治理成本高,治理工艺推广困难。
二、生活污水的危害
未经处理的生活污水不但本身不能使用而且会产生连带效应,无论它流到哪里都会对那里的水、泥土和物体造成污染。它的危害性主要在两个方面 :一方面是对人体健康的危害。生活污水直接排放造成沟渠、河流、池塘污染影响村民居住环境严重威胁农民的身体健康。有关专家研究表明水与许多疾病的发生都是密切相关的。世界上80的疾病与水有关伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、传染性肝类等人类五大疾病均由水的不洁引起。特别是人畜粪便污染。由于人畜粪便具有导致血吸虫病和钩体病等疾病的病菌,其对水体和环境造成污染要比洗涤和厨房产生的生活污水更为严重,是导致农村疫病流行的重要因素。因此如果水被污染势必严重危害人体健康。如饮用水被带有病菌的粪便、化肥、农药和工业、生活废水所污染,人喝了就有可能感染各种疾病,一旦超过一定的量还会引起中毒性疾病等等。还有生活污水排放对水体污染,增加了蚊子、苍蝇传播疾病的途径。预防疾病从很大程度上讲就是要从治理污水抓起。另一方面是破坏生态环境。农村村民将生活中的洗涤污水和卫生间污水直接排放到附近的沟渠、河道、池塘等水体。废水中有机物质直接溶解在水体之中造成水体中氮、硫、磷的含量较高,在厌氧微生物的作用下易产生硫化氢、硫醇等具有恶臭气味的物质,生活污水破坏水体的生态环境,从而危害到人居生存环境。
三、农村生活污水治理的必要性
农村污水任意排放导致农村环境卫生状况恶化,未经处理、利用的粪便和各种污水严重污染了土壤、地表水和地下水,对居民饮用水和生活用水的安全造成了不利影响,也严重影响了农民生活质量的提高。在经济的快速发展的同时,农村环境污染问题日渐突出,垃圾处理、污水处理等问题得到科学的解决,才有助于农村可持续发展,也是社会主义新农村建设的需要。针对农村生活污水处理,除了采用先进的污水处理方法外,还需要调动一切力量给予支持和推动,农村污水治理势在必行,任重而道远。
四、农村生活污水处理的对策和建议
为减少生活污水对人体和环境产生的危害,我们可以从以下几方面着手来研究处理生活污水的对策
(一)加大农村生态环境保护宣传力度,提高农民环保意识。群众是环境污染的制造者也是环境污染的受害者,更是环境治理的受益者。因此政府必须加大环保宣传力度和广度,通过电视、广播等多种形式将环保宣传深入到农村、社区,甚至每一个农民家庭,让他们深刻地认识到保护农村生态环境就是保护他们的身体健康,保护他们赖以生存的家园就是为自己造福为子孙后代造福。
(二)健全农村环境管理机构,建立农村环境保护的法律法规。各镇、村统一建立环保所(站),在当地政府的领导下负责辖区环境保护的监督和管理。各行政村委要落实人员负责本村环保管理工作。及时汇报、交流环保情况和信息。在健全农村环境管理机构的同时农村环境保护工作必须建立在法制基础上,在我国现行的法律体系中对农村的环境保护涉及很少,即使有涉及也都局限于原则性的规定,未把农村、农业和资源的保护统一起来。农村环境保护法的建立既要明确相关机构的职能也要明确相关的管理体制。因此我们建议尽快制定农村环境保护的法律法规。
(三)政府要加强村庄规划力度,加大资金投入建设农村生活污水治理系统。目前农村村庄建设缺乏系统的、科学的规划,大部分老村子房屋建盖混乱,道路和污水排泄系统不畅,以及部分居住分散等现状。生活污水处理一直是制约农村环境改善的一大难事,原因之一就是农村缺乏生活污水处理系统和污水处理系统建设投资大,村集体难以承担建设。因此,政府在新农村建设过程当中,要加强对农村村庄建设规划,在规划建设中把道路和生活排污系统建设纳入村庄规划,通过一段时期实施新农村建设,逐步改善农村人居环境面貌,利用一两代人的时间可以彻底改变农村平穷落后的面貌,同时要镇村加大资金投入建设农村生活污水治理系统和生活垃圾清运管理。另外制定村规民约加强对农村生活垃圾的管理,在村内禁止垃圾乱堆乱放或向村前沟渠、河道倾倒生活垃圾。建议由村、镇投入资金给每户发放一个垃圾桶,让农户把生活垃圾放到垃圾桶,每个村组选一个运送垃圾的环卫工,每村建立一个临时垃圾堆放点。每村都要有视情况组织人员清理沟渠、河道上的垃圾。每个乡镇要建立一个垃圾综合处理场,并配备一辆运输垃圾的运输车,把全镇的生活垃圾运到垃圾处理场集中处理或垃圾回收、利用。杜绝生活垃圾直接丢到沟渠、河流里而污染河水。
(四)因地制宜处理农村生活污水。针对农村分布散加上长期以来形成的居住方式、生活习惯和经济状况等方面的差异,有关专家提出农村生活污水处理必须从实际出发因地制宜地采用多元化的污水处理模式。对于村庄布局相对密集、规模较大、经济条件好、处于水源保护区内的单村或联村则采用集中处理模式即对所有农户产生的污水进行集中收集建设一个处理设施统一处理村庄全部污水,以达到占地面积小、运行安全可靠、出水水质好的效果。
(五)针对居住分散的农户可以推广利用“三级净化”方式处理农村污水。在农村一些农户在宅基地后面地下建一座水泥砌起的池子,每座2—3 立方米不等。该技术通过一座集沉淀、生化、清水” 三功能于一体的三格池池中分别放入小卵石和沙子明矾木炭 对污水进行生化处理,池子上方栽种根系发达的花草植物吸收污水中分解的有机物,从而净化污水,经过这样的处理污水达到国家污水排放标准。这种“三级净化” 生活污水处理设施的特点: 一是不受地形制约,既可单独建造,也可几户联台建造 ;二是投资不大; 三是运行维护简单,每隔2—3 年清洗一次即可;四是处理后的污水可浇花种草,对分散的农村农户家庭非常适用。
(六)采用厌氧池和三级净化相结合。用厌氧—人工湿地处理污水法主要原理是先将污水在厌氧池进行发酵处理后再利用人工湿地中的美人蕉等植物发达的根系来吸附来处理农村生活污水。因为污水中的有机物先经过厌氧池发酵分解成二氧化碳和水其余含氮、氨的水体腐殖质、泥浆等进入湿地那里种植着根系发达、喜湿、吸收能力强的美人蕉、水葱、菖蒲等植物经过“过滤”生活污水就经能够达标排放。据了解曾经有地方用这一方法年处理生活污水达到50余万吨处理费用很小很小。
(七)政府要加强引导,积极推广农村将改厕、改厨、与净化沼气池建设相结合来治理农村生活污水。由村级统一规划把各家各户的污水、废水用一条管道收集 使生活污水收集在一处或多处 采用①沉淀→沼气池→过滤池→人工湿地②沉淀→沼气池→过滤池→农田或果园等使用③沉淀→沼气池→过滤池→鱼塘等方式 进行厌氧发酵、好氧过滤、植物或水生动物吸收等方法处理。