第一篇:油田污水处理技术分析论文(大全)
摘要:油田开发过程中,会产生大量的污水,不仅给油田的安全生产带来了严重的影响,也会给周围生态环境造成一定的危害。为实现人与环境的和谐、统一发展,促进我国社会经济的可持续发展,必须提高对水资源的回收利用效率、强化对污水的处理效果,面对这样的要求,应采取切实有效的、科学合理的污水处理技术。本篇论文中,笔者主要对油田污水处理技术进行了分析,以供参考。
关键词:油田;污水处理;技术
在油田开发行业迅速发展的背景下,油田污水量也在急剧增多,因此,必须加强对油田污水处理问题的关注与重视。油田污水的主要来源包括原油出水、钻井污水以及其他污水,针对不同来源的污水,采取有针对性的污水处理技术,实现对水资源的再回流利用,有利于实现油田经济效益与社会效益的提高。
1、污水处理方法
就现阶段来说,我国对油田碱渣污水进行处理的时候,所采取的方法主要有生物氧化法、化学处理法、直接处理法。首先,直接处理法通常情况下是进行焚烧,这个过程中会产生严重的大气污染,从而导致污染转移,无法得到理想的效益。其次,化学处理法通常情况下是采取湿式空气氧化工艺实现除污,具体来说就是气压在10兆帕以上、温度在150℃—200℃左右的环境中,利用氧化法将油田碱渣污水中存在的硫化物去除,以达到预处理效果[1]。化学处理法对条件的要求较高,只有在高压、高温的条件下,方可得到理想的效果,然而,制造高压、高温环境,又往往需要投入大量的成本。对物氧化法、化学处理法、直接处理法进行比较,生物氧化法具有运行费用、投入成本较低的优势,且处理效果较为可靠、运行简单,因此,可优先选择。
2、油田污水处理技术
油田中所使用的传统污水处理技术,其基本流程如下:隔油→旋流→除油→过滤,主要目的是将污水中的油、漂浮物等杂质去除。在油田企业之中,这种污水处理工艺得到了十分广泛的应用,且取得的效果也较为理想,同时出水水质也符合我国相关标准的要求。
2.1 油田污水处理技术的分类
针对油田污水污染程度、出水水质要求的差异,通常情况下会对污水处理技术进行相应的分级。一级处理为预处理,处理指数仅有百分之三十左右,其目的在于将污水中的固体污染物、悬浮物去除;二级处理为进一步处理,通常情况下可以将污水中百分之九十以上的胶体状污染物、可降解有机物去除,但是,二级处理很难将污水中的高碳化合物、难降解有机物、有毒物质去除,这就需要三级处理。污水处理技术每一级均有着繁多、复杂的工序,但是,经过层层处理,便可以有效确保出水水质[2]。
2.2 膜生物反应器
膜生物反应器是一种新型的污水处理技术,其有机结合了生物处理单元、膜分离单元,主要通过利用膜组件,代替传统生物处理工艺的末端二沉池,能够在生物反应器中有效保持高活性污泥浓度,从而有利于实现生物有机负荷的提高,在很大程度上降低了剩余污泥量,也减少了污水处理面积,因此,具有十分理想的效果与经济效益。相比较于传统污水处理技术,膜生物反应器有着设备占地面积较小、处理效率高、操作简单、出水水质高以及以实现自动化控制等一系列优点,因此,受到了越来越多的关注与重视。虽然就现阶段来说,膜生物反应器尚未得到广泛采纳,但相信随着科技的不断进步,膜生物反应器也会得到不断的改进与完善,并会在油田污水处理中得到越来越广泛的应用。
3、膜生物反应器的优势
对于膜生物反应器来说,可以通过利用膜分离单元有效实现油田污水的固液分离,因此,利用膜生物反应器,可以将油田污水中存在的固态杂质有效去除。其主要优势包括:第一,相比较于以往所采取的沉淀分离固液模式,膜分离方法的固液分离效果更好,同时,分离出来的水可进行直接回流再利用,进行回流的过程中,还能将微生物有效阻隔开来,实现水、污泥之间的彻底分离,且操作也比较灵活[3]。第二,膜生物反应器与传统技术的结合应用,有效避免了传统三级处理的复杂流程,不仅可以大幅度减少对土地的利用,也有利于降低成本。总而言之,采取膜生物反应器来进行油田污水处理,可以有效确保污水处理质量与水平,也更容易实现自动化控制,避免了传统污水处理工艺下繁琐的处理流程,有利于实现污水处理效率以及水资源的回收利用效率的提高。此外,相比较于传统活性污泥处理,膜生物反应器对低废弃污泥量的处理难度虽然较大,但却具有操作弹性较大、排泥周期长的优势,同时,生物膜处理技术可以通过PLC的控制进行设计,因此便于维护,且实现自动化控制也更为容易,不仅缩减了污泥池的占地面积,也具有低臭味、低噪音、低公害的优势,通过利用膜分离技术、生物法有机结合的膜生物反应器,可以实现对油田污水的有效处理,有利于实现污水回收率的提高。
4、结语
综上所述,污水处理在油田中有着十分重要的地位,通过实现污水回收率的提高、加强污水处理效果,不仅有利于实现水资源的节约、提高水资源的利用率,还有利于保护生态环境,实现油田企业经济效益与社会效益的双赢。
参考文献:
[1]李冠成.油田污水处理技术现状及发展趋势[J].化工管理,2016,(08):277.[2]赵英池.油田污水处理技术浅析[J].中国石油和化工标准与质量,2013,(22):259.[3]王霞.试论高含硫污水处理技术在油田污水处理中的应用[J].科技风,2013,(09):99+101.
第二篇: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。
第三篇: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。
第四篇:污水处理技术
农村生活污水处理发展前景
杨建佳
(黄淮学院化学化工系,驻马店463000)
摘要:农村的生活污水,是造成农村水环境污染的原因之一,也是造成湖泊富营养化的重要因素。针对中国农村生活污水排放分散、污染物浓度低的特点,介绍了生活污水净化沼气池技术、稳定塘生活污水处理技术、人工湿地处理技术、土地处理技术和生活污水地下自动连续处理技术等,以及几种工艺先进、具有推广价值的生活污水处理技术的原理、技术、特点、适用条件以及工程应用实例,为农村地区污水治理提供参考。
关键词:农村;生活污水;处理技术
Abstract:Rural sewage was one of the reasons that caused rural water environmental pollution,and was an important factor in lake eutrophication.In view of characteristics of rural domestic wastewater such as dischange dispersedly and low pollutant concen—tration,this paper introduced theprinciple,characteristics,application conditions and cases of sewage purification using methane,tank,stabilization ponsewag.treatment,artificial wetland treatment,land treatment and automatic continuous underground sewage treatment with advanced process and valuable promotion.
Key words:rural;domestic wastewater;treatment technology “十一五”规划提出了建设社会主义新农村的重大历史任务,并明确了“生产发展、生活富裕、乡风明、村容整洁、管理民主”的建设目标。农村生活污水无害化处理与资源化利用,不仅是社会主义新农村建设的客观要求,更是改善城乡居民生活环境、提高农民群众身体健康水平、构建和谐社会的内在需要。
一、农村生活污水的来源与危害
农村生活污水主要来源于厨房炊事、沐浴、洗涤和厕所冲洗等。具有来源多、浓度低、面广、分散、处理率低等特点。未经处理的生活污水肆意排放,严重污染了农村的生态环境,直接威胁了广大农民群众的身体健康以及农村的经济发展。一方面,未经处理的生活污水自流到地势低洼的河流、湖泊和池塘等地表水体中,严重污染了各类水源;另一方面,生活污水也是疾病传染扩散的源头,容易造成地区的传染病、地方病和人畜共患疾病的发生与流行。水源地水质差的状况,与农村生活污水未经处理而直接排放有着直接的因果关系。因此,选择合适的生活污水处理技术,加强对农村生活污水的收集、处理与资源化设施建设,以避免因生活污水直接排放而引起的农村水体、土壤和农产品的污染,确保农村水源的安全和农民的身体健康,是当前改善农村人居环境需要解决的迫切问题。
二、农村生活污水处理技术的实践与探索
国内对农村生活污水处理技术的研究较国外发达国家要晚。近年来,随着经济的发展,农村水环境呈现出日益恶化的趋势,并已影响到人们的身体健康和经济的可持续发展。人们逐步认识到对农村生活污水处理问题的重要性,并已开始采用一些实用、合理的技术来处理污水,故笔者对农村污水的处理技术进行了实践探索。由于中国村镇地域范围广且分散,社会组织结构、经济发展状况和生活水平与生活习惯等千差万别,这不仅决定了村镇生活污水的来源、水质、水量的多样性,而且决定了其处理工艺的选择、工程建设与投资、运行管理的模式等方面的复杂性。因此,如何控制与治理农村生活污水,是一个需要不断探索实践与探讨的问题。
(一)、生活污水净化沼气池技术
生活污水净化沼气池技术,是一种分散处理生活污水的装置,它采用生物厌氧消化和好氧过滤相结合的办法,集生物、化学、物理处理于一体,采用多种好氧过滤和多层次净化,实现污水中多种污染物的逐级去除。它将污水处理与其合理利用有机结合,实现了污水的资源化。污水中的大部分有机物经厌氧发酵后产生沼气,发酵后的污水被去除了大部分的有机物,达到净化的目的;产生的沼气可作为浴室和家庭炊用能源;厌氧发酵处理后的中水可用作浇灌用水和观赏景点用水。农村有大量的农作物秸秆和人畜粪便等原材料,可用作沼气发酵,通过厌氧发酵过的粪便(沼液、沼渣),碳、磷、钾的营养成分没有损失,而转化为可直接利用的活性态养分——农用沼肥,来替代部分化肥。结合农村改厨、改厕和改圈,可将猪舍污水和生活污水合并处理,经在沼气池中厌氧发酵后作为农肥,沼液经管网收集集中净化后,出水水质可达到国家标准后排放。
(二)、稳定塘生活污水处理技术
稳定塘是一种经过人工修整而且设有围堤和防渗层的池塘,它主要利用水生生物系统,依靠自然生物净化功能,使污水得到净化,是实施污水资源化利用的有效方法,因而稳定塘处理技术已成为国内近年来着力推广的一项技术。该技术在处理农村生活污水时,其稳定塘及其人工强化技术的实用性强,与常规处理技术相比,具有基建投资省、运行费用低、管理维护方便、运行稳定可靠、出水水质稳定等诸多优点。
(三)、人工湿地处理技术
人工湿地,是一种为处理污水而采用工程手段模拟自然湿地系统建造的构筑物,在构筑物的底部,按一定的坡度填充选定级配的填料,如碎石、沙子等,在填料表层土壤中种植一些对污水处理效果好、成活率高、生长周期长、美观以及具有经济价值的水生植物,如芦苇等。人工湿地主要通过生态处理系统内的微生物和水生植物的协同作用,实现污染物的去除。废水中的不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用,可以很快地被截留,进而被微生物利用;废水中的可溶性有机物,则可通过植物根系的生物膜吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解去除。随着处理过程的不断进行,湿地床中的微生物也繁殖生长,通过对湿地床填料的定期更换及对湿地植物的收割,则将新生的有机体从系统中去除。
(四)、土地处理技术
符合实际的治理要求和方法,以实现农村生态环境的改善。土地处理系统,是将污水有控制地投配到具有一定构造和良好扩散性能的土层中,利用土壤毛细管浸润扩散原理,通过生态系统的物质循环和能量流动,逐级降解污染物、净化污水的处理系统。该技术利用土壤的自然净化能力,具有基建投资低、运转费用少、抗冲击负荷强、系统稀释性好、操作管理简便等优点,特别适合中国国情。同时,还能够利用污水中的水肥资源,使污水处理与绿化相结合,来美化和改善区域生态环境。
(五)、生活污水地下自动连续处理技术
农村生活污水地下自动连续处理技术,是一家一户生活污水就地独立处理的技术,每户的污水直接排放到地下装置,经沉淀分离、腐化水解和土壤生物降解、渗滤、吸收等净化作用,以去除污水中的氮、磷、细菌、病毒等,达到规定排放标准后,渗入地下水。该技术适用于农村居住分散,污水无法集中,或虽然形成居住小区,但户数不多,难以承受建设污水处理厂的投资和运转费用。该技术就地处理一家一户产生的生活污水,不受天气和温度限制,无能源消耗,山区和平原均可利用,并具有投资少、建设快、不占用土地、无运行费用等特点,适合于中国经济发展地区农村的需要。该技术唯一的限制条件,是对地下土质结构和地下水深度有具体要求。
三、总结
现在这些技术都应用在农村的污水处理方面,并且有的取得了显著的效果,相信在不久的未来通过科学技术的发展那些问题会得到很好的解决。这些技术也将会更好地服务三农,促进新农村建设,为广大农民朋友带来实在的利益。
参考文献
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第五篇:污水处理技术介绍
污水处理技术介绍
污水进入厂区先通过①截流井(让厂能处理的污水进入厂区进行处理)进入②粗格栅(打捞较大的渣滓)到③污水泵(提升污水的高度)到④细格栅(打捞较小的渣滓)到⑤沉沙池(以重力分离为基础,将污水的比重较大的无机颗粒沉淀并排除)到⑥生化池(采用活性污泥法去除污水里的BOD5、SS和以各种形式的氮或磷)进入⑦终沉池(排除剩余污泥和回流污泥)进入⑧D型滤池(进一步减少SS,使出水达到国家一级标准)进入紫外线⑨消毒(杀灭水中的大肠杆菌)然后⑩出水生化池、终沉池出的污泥一部分作为生化池的回流污泥,剩下的送入污泥脱水间脱水外运主要有物理处理法,生化处理法和化学处理法,生化处理法经常被使用,主流处理方法主要看被处理水质和受纳水体情况,一般城市生活污水的主流处理方法为生化处理法,如活性污泥法,mbr 等方法。
污水处理sewage treatment.wastewater treatment 为使污水经过一定方法处理后,达到设定的某些标准,排入水体,排入某一水体或再次使用等的采取的某些措施或者方法等。
现代污水处理技术.按处理程度划分可分为一级、二级和三级处理。
一级处理:主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求,经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准,一级处理属于二级处理的预处理.。
二级处理:主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD丶COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准.。
三级处理:进一步处理难降解的有机物,氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等,主要方法有生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂率法,活性炭吸附法.离子交换法和电渗分析法等。
整个过程为通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后,经过格删或者筛滤器,之后进入沉砂池.经过砂水分离的污水进入初次沉淀池,以上为一级处理(即物理处理),初沉池的出水进入生物处理设备,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反应器有曝气池、氧化沟等,生物膜法包括生物滤池,生物转盘,生物接触氧化法和生物流化床),生物处理设备的出水进入二次沉淀池,二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理,一级处理结束到此为二级处理。
三级处理:包括生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、砂滤法、活性炭吸附法、离子交换法和电渗析法,二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备,一部分进入污泥浓缩池,之后进入污泥消化池,经过脱水和干燥设备后,污泥被最后利用。
各个处理构筑物的能耗分析
1.污水提升泵房
进入污水处理厂的污水经过粗格删进入污水提升泵房,之后被污水泵提升至沉砂池的前池,水泵运行要消耗大量的能量,占污水厂运行总能耗相当大的比例,这与污水流量和要提升的扬程有关.。
2.沉砂池
沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒,沉砂池一般设于泵站前,倒虹管前,以便减轻无机颗粒对水泵.管道的磨损,也可设于初沉池前,以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件,常用的沉砂池有平流沉砂池,曝气沉砂池.多尔沉砂池和钟式沉砂池.。沉砂池中需要能量供应的主要是砂水分离器和吸砂机,以及曝气沉砂池的曝气系统,多尔沉砂池和钟式沉砂池的动力系统.。
3.初次沉淀池
初次沉淀池是一级污水处理厂的主题处理构筑物,或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面,处理的对象是SS和部分BOD5,可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷,初沉池包括平流沉淀池,辐流沉淀池和竖流沉淀池.。
初沉池的主要能耗设备是排泥装置,比如链带式刮泥机丶刮泥撇渣机和吸泥泵等,但由于排泥周期的影响,初沉池的能耗是比较低的.。
4.生物处理构筑物
污水生物处理单元过程耗能量要占污水厂直接能耗相当大的比例,它和污泥处理的单元过程耗能量之和占污水厂直接能耗的60%以上,活性污泥法的曝气系统的曝气要消耗大量的电能,其基本上是联系运行的.且功率较大,否则达不到较好的曝气效果,处理效果也不好,氧化沟处理工艺安装的曝气机也是能耗很大的设备,生物膜法处理设备和活性污泥法相比能耗较低,但目前应用较少,是以后需要大力推广的处理工艺.。
5.二次沉淀池
二次沉淀池的能力消耗主要是在污泥的抽吸和污水表明漂浮物的去除上.能耗比较低。
6.污泥处理
污泥处理工艺中的浓缩池.污泥脱水,干燥都要消耗大量的电能,污泥处理单元的能量消耗是相当大的,这些设备的电耗功率都很大。
针对各个处理构筑物的节能途径
1.污水提升泵房
污水提升泵房要节省能耗,主要是考虑污水提升泵如何进行电能节约,正确科学的选泵,让水泵工作在高效段是有效的手段,合理利用地形,减少污水的提升高度来降低水泵轴功率N也是有效的办法,定期对水泵进行维护,减少摩擦也可以降低电耗.。
2.沉砂池
采用平流沉砂,避免采用需要动力设备的沉砂池,如平流沉砂池,采用重力排砂,避免使用机械排砂,这些措施都可大大节省能耗.。
3.初次沉淀池
初次沉淀池的能耗较低,主要能量消耗在排泥设备上,采用静水压力法无疑会明显降低能量的消耗.。
4.生物处理构筑物
国外的学者通过能耗和费用效益分析比较了生物处理工艺流程,他们认为处理设施大部分的能量消耗是发生在电机这类单一的设备上,因而节能应从提高全厂功率因数,选择高效机电设备及减少高峰用电要求等方面入手,他们提出的节能措施既包括改善电机的电气性能,也包括解决运转的工艺问题,还包括污水厂产物中的能量回收(Energy Recovery).。曝气系统的能耗相当大,对曝气系统能耗能效的研究总是涉及到曝气设备的改造和革新,新型的曝气设备虽然层出不穷,但目前仍然可划分为2类:第1种是采用淹没式的多孔扩散头或空气喷嘴产生空气泡将氧气传递进水溶液的方法。第2种是采用机械方法搅动污水促使大气中的氧溶于水的方法。
微孔曝气.曝气扩散头的布局和曝气系统的调节这些都是节能的有效措施,在传统活性污泥处理厂曝气池中辟出前端厌氧区,用淹没式搅拌器混合的节能,生物除磷方案,这一简单的改造可以节省近20%的曝气能耗,如果算上混合用能,节能也达到12%,自动控制系统的应用于污水处理节能,曝气系统进行阶段曝气,溶解氧存在浓度梯度,既减少了能耗,又可以改善处理效果,减少污泥量。
生物膜法处理工艺采用厌氧处理可以明显降低能量的消耗。
5.二次沉淀池
二次沉淀池中对排泥设备的研究和排泥方式的改善是降低能耗的有效方法。
6.污泥处理
污泥处理系统节能研究主要集中于污泥处理的能量回收,从污水污泥有机污染物中回收能量用于处理过程早在上世纪初就已投入实践,但能源危机之前一直不受重视,目前有两种回收途径:一是污泥厌氧消化气利用,一是污泥焚烧热的利用。
消化气性质稳定,易于贮存,它可通过内燃机或燃料电池转化为机械能或电能,废热还可回收于消化污泥加热,因此利用消化气能解决污水厂不同程度的能量自给问题,林荣忱等人比较了沼气发电机和燃料电池两种利用形式,认为燃料电池能量利用率高,具有很好的发展前途,对消化气的最大化利用是提高能效的主要方式,沼气发电机组并网发电的研究和应用在国内已有应用实例,是大型污水处理厂的沼气综合利用的可行途径.。
另外一种能量回收方式是将城市固体废物焚烧场建在污水处理厂旁,将固废与污水污泥一起焚烧,获得的电能用于处理厂的运转。城市污水处理的能耗分析研究与节能技术和手段的发展往往并不同步,由于污水处理能量平衡分析方法研究的欠缺,节能措施的制订和实施常常超前,而多数节能途径和手段常常由处理厂的操作管理人员结合各处理设施实际情况提出,具有经验性和个别性,不一定能适用于其他污水厂甚至是工艺相似的污水厂,另一方面,从广义上说,污水处理学科领域的技术创新,新材料和新设备的使用都蕴涵着节能增效的潜力,因而节能的途径和手段往往是很宽泛的。
结论
污水处理是能源密集(energy intensity)型的综合技术,一段时期以来,能耗大.运行费用高一定程度上阻碍了我国城市污水处理厂的建设,建成的一些处理厂也因能耗原因处于停产和半停产状态,在今后相当长的一段时期内,能耗问题将成为城市污水处理的瓶颈,能否解决耗污水厂的能耗问题,合理进行能源分配,已经成为决定污水处理厂运行效益好坏的关键因素,能耗是否较低,也是未来新的污水处理厂可行性分析的决定性因素,开发能效较高的污水处理技术,合理设计及运行污水处理厂,必将是未来污水处理厂设计和运行的必由之路。
污水处理厂的工作岗位
1.有哪些岗位
主要职能是负责污水泵站、污水处理、污泥处理的安全、正常运行,确保进厂的污水经处理后全部达标排放。
职能部门一般有厂长、副厂长、生产、技术、办公室等。主要是生产技术,动力,设备人员,化验员,设备维修,设备操作人员等。一是中控室,二是机修班,三是管网班。中控是上的小班制度,上班时间是白班是早上8点到晚上8点,夜班是晚上8点到早上8点,上一个白班一个夜班就可以休息两天。机修和管网都是双休,上班时间是早上8.30到下午5点。
2.处理工艺
一般是传统活性污泥法工艺,将污水中的污染物分离出来或转化为无害的物质,从而使污水得到净化。污水处理方法分类:
(1)物理处理法。如过滤法、沉淀法。
(2)物理化学法。如混凝沉淀法。
(3)生物处理法。利用微生物来吸附、分解、氧化污水中的有机物,把不稳定的有机物降解为稳定无害的物质,从而使污水得到净化。活性污泥法是生物处理法的一种。