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水处理化学技术范例(12篇)

来源:网络 时间:2024-02-03 手机浏览

水处理化学技术范文篇1

[关键词]油田污水处理技术探讨研究

中图分类号:X741文献标识码:A文章编号:1009-914X(2016)27-0002-01

前言:就我国油田来看,其产出液大部分都属于水包油。在这些水包油中,原油中的平均含水率已经超过了百分之八十,这就在一定程度上为哟天企业处理污水问题带来了一定的技术困难。现阶段我国的油田污水处理技术主要包含了化学处理技术、生物处理技术和物理处理技术三种。本文就针对这三种处理技术的发展现状展开研究,从而分析出污水处理技术未来主要的发展趋势。

1污水处理技术应用现状

1.1物理处理技术

作为现阶段使用频率最为频繁的一种污水处理技术,物理技术在油田污水处理工作中使用的范围最为广泛。但由于物理技术只能够将污水中包含石油、水和固体物质等组分进行分离,所以,该项技术只能够被应用到一些对处理技术要求较低的污水处理工作中。就物理技术本身来看,其有包括了离心机、过滤、渗透膜、重力分离等几大工艺种类。在过滤分离油田污水前。应当利用无烟煤和石英砂作为主要的填充材料,对污水展开粗粒化的处理,从而扩大无水中油粒的粒径。而后,将完成粗粒化处理后的污水置入到过滤器之中,以便完成过滤分离的工作。简单点来讲,重力分离的工作原理就是以污水中不同组分间存在的密度差异,使污水中的污染物能够自然分离和沉降,所以,重力分离工艺也是当前成本最低,工艺最为简便的一种技术。但同其他方面相比,此种处理工艺的处理时间长,处理效果较差。所谓的离心机分离,其指的主要就是通过英语离心机设备,对污水进行分离处理的一种处理技术。由于油田污水中包含的组分类型较多,且不同组分间的密度也具有一定的差别,所以,当污水在分离机中进行旋转运动时污水中的不同组分就会因为向心力的差异而被分散到离心机的不同位置上,而后再被逐一离心机的出口分离出去,从而达到处理油田污水的最终目的。渗透膜分离技术在使用时,主要是使用不同性质的渗透膜对油田污水中存在的不同组分进行分离。但因为在对不同组分进行分离时需要使用不同类型的渗透膜。因此,为了满足实际操作需要,在渗透分离前,分离人员要选择较多的渗透膜种类,从而确保所有粒径的组分都可以被过滤分离出来。

1.2化学处理技术

采用化学基础对油田中的污水进行处理时,其主要是通过将油田污水中包含的所有有害物质进行分离,将其污水本身的危害性。现阶段,我国处理油田污水时使用频率较为频繁的化学技术主要有混凝沉淀法、中和法和化学转化法这三种[1]。其中,混凝沉积法是通过将一定剂量的混凝剂添加到油田污水之中,来达到沉降和吸附污水中一些胶体粒子和金属离子的作用。同其他方法相比,此种处理方法更加的使用,所以,其应用范围相对来讲也更加的广泛。由于部分油田污水本身呈酸性,而有些油田污水却是呈碱性,但无论是何种性质的污水,其本身都具有极强的污染性,都会对自然生态环境带来极大的损害。因此,处理人员可以使用中和法度污水性质进行中和,通过将对应性质的中和试剂添加到污水中的方式,来达到中和污水性质的目的[2]。所谓的化学转化法,主要是通过将一定量的强氧化剂添加到油田无水中的形式,来引发污水的氧化反应;或者是借助外接电源,使油田污水可以产生电化学反应,以便将无水中含有的有毒物质转变成无毒或者是毒性比较低的物质。

1.3生物处理技术

由于油田污水中有机污染物的含量相对较大,要想提升污水处理效果,利用生物处理技术就是一个十分有效的手段。同其他处理技术相比,生物处理技术本身最大的优势就是技术成本相对较低,处理效果更好[3]。一般情况下,生物处理技术使用的主要原料就是微生物。现阶段,好氧型和厌氧型是生物处理技术中最为常用的微生物原料。在对油田污水进行处理时,技术人员可以按照实际情况来合理的选择适合的微生物种类。

2污水处理技术主要发展趋势

伴随污水处理工艺在我国油田行业发展水平的提高,污水处理技术的发展进程也在随之不断的加快,这使得该项技术在对油田污水展开处理时,无论是处理效果、还是经济性和实用性,都已经得到了明显的提升。而随着相关配套设备功能愈发的完善、严密性不断的提升,不断更新现有的几种处理油田污水技术,解决这些技术存在的局限性问题势在必行。对此,我国油田行业未来一段时间内在污水处理技术方面的研究重点需要放置在提升传统污水处理技术效果、改进传统技术缺陷、研发新的污水处理技术等方面[4]。此外,因为生物处理技术更加的绿色环保,所以,油田企业的专业技术研发团队应该将研究重点放在生物处理技术方面,不断的开发新的微生物原料,应用新型渗透膜,以此来提升生物处理技术的效能。

结束语:

总而言之,物理、化学和生物是目前我国大部分油田企业主要使用的污水处理技术,从而类型和应用情况来看,这三种处理技术都有其自身的优势和弊端。因此,对油田产出的原油和原油处理期间产生的污水等进行合理的处理,针对不同类型的污水和处理要求选择适合的处理技术,便成为当前油田企业必须要完成的工作目标。此外,结合我国油田企业污水处理工作的发展现状和未来发展要求,对其发展趋势展开要求也势在必行。

参考文献:

[1]张文.油田污水处理技术现状及发展趋势[J].油气地质与采收率,2010,02:108-110+118.

[2]闵志华.油田污水处理现状及发展趋势[J].油气田地面工程,2014,07:57-58.

水处理化学技术范文1篇2

关键词:含油污水污水处理现状前景

当前,我国大部分油田已经步入了开发的中后阶段,产出液的高含水率导致产生了大量的采油污水。探讨和摸索新的工艺技术,高效率的处理采油污水使其达到回注和外排的目标,成为油田开发任务的重中之重。本篇文章作者对中外油田污水处理技术进行了调研、跟踪,希望可以对我国的油田污水处理起到帮助。

一、油田采出水性质

油田采出水含有多种成分,其构成复杂,是一种以水为主体,集固体杂质、油类等悬浮体、溶解气、盐类和一些有机物为一体的复杂混合物,含油量高、悬浮物含量高和矿化度高是其基本特点。根据对国内各大主要油田污水水样的分析,发现其具有以下特性:一、高矿化度;二、高含油量;三、液体中含有硫酸根离子;四、成垢离子含量高;五、含有大量的悬浮物;六、含有高分子聚合物。

二、油田污水处理技术

华北地区的油田污水主要包括原油脱出水、钻井污水以及站内其他类型的含油污水。油田污水的处理根据油田的生产、环境等因素的不同可以采用多种方式。当今,物理法、化学法、物理化学和生物法四大类污水处理技术是本企业油田常用的污水处理技术。

1.物理法

物理处理法指的是去除废水中含有的矿物质、大部分固体悬浮物以及油类等物质。物理法主要包括重力分离、离心分离过滤、粗粒化、膜分离以及蒸发等方法。

2.化学法

2.1水解酸化法

水解酸化法指的是通过水解菌的作用,使难降解的大分子有机物发生开环裂解或者断链,促使其最终转化为容易被生物降解的小分子有机物,以达到提高油田污水可生化性、使后续处理负荷减少的目的。不过此方法需要与生化法相互结合使用,从而形成水解酸化-生化处理工艺。采用水解酸化-生物接触氧化法处理高盐含油污水可将污水的可生化性提高10.2%;当进水盐的质量浓度达到l2~18g/L时,系统对有机物的去除率能够达到84.54%,除油率达到88.4%。

2.2化学氧化法

化学氧化法指的是通过催化剂的作用,使化学氧化剂把溶解于污水之中的无机物和有机物氧化成微毒或者无毒物质,使其稳定化或转化成易与水分离的形态,来达到提高其可生化性的目的。其包括臭氧法、UV/O.氧化法、UV/H2O2氧化法以及催化氧化法等等,一般作为预处理技术或与其他方法结合使用。超临界水氧化技术凭借其快速以及高效的优点,近年来得到了迅速发展。

2.3化学絮凝法

化学絮凝法在各油田得到了广泛的应用,其一般被作为预处理技术和气浮法联合使用。常用的絮凝剂包括无机絮凝剂、有机絮凝剂(合成类有机高分子和天然改性类有机高分子絮凝剂)以及复合絮凝剂。有机高分子絮凝剂具有用量少、高效率、处理速度快以及产生污泥量少等优点,因而近年来研究发展迅速,在油田污水处理中研究和运用也比较多。

3.生物法

生物处理方法指的是利用微生物生物化学作用把复杂的有机物分解为简单物质,把有毒物质转化为无毒物质,从而达到使废水得到净化的目的。因此,其只对可生物降解的有机化合物有效。油类是一种烃类有机物,其能够利用微生物将之分解氧化为二氧化碳和水。根据对氧气的需求,生物法可分为好氧与厌氧法两大类型,根据微生物在污水中的存在状态又可分为活性污泥法与生物膜法。在我国,规定氯离子浓度不得超过104mg/L,BOD/COD大于0.3时可以采用生化处理,否则应该考虑接种中等嗜盐或极度嗜盐微生物或其他方法除氯根以及加入生活污水或采用水解酸化以提高其可生化性。如果温度高的话除油后还需降低温度,同时对污水中的氮、磷适合根据BOD:N:P=100:5:1来估量投加,进入生化系统的含油污水含油量最好小于50mg/L。

4.污水处理方法比较

油田污水处理虽然有很多种方法,但每一种方法都有其局限性,受污水成分、油存在形式、回收利用程度和排放方式等多种因素的影响,使用单一的处理方法,难以达到满意的效果。因此,在实际的应用中,一般把几种方法结合使用,从而形成多级处理工艺,以达到实现良好处理效果的目的。

三、油田污水处理技术前景展望

油田解决水系统中存在的问题除大力推广新工艺、技术和新设备,除了加大对油田中改造污水系统的投入之外,主要还是要以科技进步,加强科研攻关为主,针对油田急需解决的难题开展研究,开发一批实用的新技术,以满足油田开发的需求。

1.新型水处理药剂的研制和开发

当前,研制以及应用原料来源广的聚合铝、铁、硅等混凝剂成为热点,无机高分子混凝剂的品种已经逐步形成系列;而在有机方面,有机混凝剂复合配方的筛选和高聚物枝接是研究的重点。

2.先进设备的研制和新技术的应用

喜等开发者开发出的横向流含油污水除油器,E.Bessa等采用光催化氧化技术,S.Rubach等采用电絮凝技术等都取得了较好的效果。另外,微波能技术和超声波技术也都是今后研究的重点。

3.膜研究技术的研究及推广

经常用于油田污水处理的膜分离技术,尽管已在油田的污水处理这方面得到广泛应用,但突出存在膜污染和成本高等问题。基于此,今后研究的方向是:开发研究质量好价格低的新型材料膜;如何有效解决膜污染;优化清洗方法以及清洗剂的开发。

4.生物处理技术

生物处理的技术发展向来被看好,被公认为是未来市场上最富有前景的处理污水技术,一直是水处理工作者研究的难点和重点。

5.油田采出水达标排放技术

为了达到国家规定的环保目标要求,油田对排出污水中含有的污染物尤其是COD和氨氮两项指标做出了一些硬性规定,而现实中很难控制目前应用的处理、操作设备和一些工艺技术,对此研究急需进行。合理地将采油途中排出的大量过剩污水充分利用,并经过层层深度处理之后使之达到灌溉或引用水质标准,从达到缓解我国地方地区干旱的现状,这都将具有十分现实的意义。

参考文献

[1]吴国英.油田污水处理现状探析.石油工业资讯,2011(6).

[2]刘铭.油田污水处理现状与发展趋势.水处理科技,2011(10).

水处理化学技术范文篇3

关键词:环保型;水处理技术

Abstract:ourdrinkingwaterpollutedsituationisgettingworse.Waterpollutionofinorganicandorganiccompoundandmicrobialwaitaseriousthreattopeople'shealth.Atthesametime,withtheimprovementofpeople'slivingstandard,peoplegenerallyimprovedwaterqualityrequirements,hopetodrinkmoresafetyandhealthofwater.

Keywords:environmentalprotection;Watertreatmenttechnology

中图分类号:V444.3+7文献标识码:A文章编号:

水处理技术是通过物理、化学和生物等方法对水质进行处理,使之满足人民生活、工业生产和环境需要的技术。所谓环保型水处理方法是指在研制和使用过程中对环境没有污染、对人体没有伤害的处理方法,这些方法可以分为两大类,一类是化学方法,一类是物理方法。与化学方法相比,物理、生物方法是水处理技术中一枝新秀,且具有便于控制、使用方便、经济高效、使用周期长、对环境友好等优点,所以它们具有非常广阔的发展前景。面对当前的水污染问题,发展以下环保型净水技术,将是我们的当务之急。

1.我国供水水处理技术现状

供水水处理产业按其分销和流程可分为采水、制水、分销使用等几个环节。其生产供应过程可简单概括为:把地表水或地下水及其他可利用水资源作为原水通过管网系统输送至供水加工厂,原水经过完整的加工工艺并根据不同需求分类制成成品水,然后通过供水管道网络分销给消费者。在供水处理业,相对于总成本来讲,维持再生产或者回收运营成本所需要的运营收入比较低。

对于供水公司而言,环保型水处理技术的应用可以保证工业水质保持良好状态,保证冷却水的正常循环使用,确保工业、农业、居民生活用水生产能较长时间的安全稳定运行,不仅对节水和减少污染,而且对节能、节材、延长设备的使用寿命及检修周期,减少工程投资,都起着重要作用。

2.环保型水处理技术

2.1反渗透水处理技术。目前,国内部分沿海城市供水公司普遍采用反渗透水处理技术,该技术的依据是在一定温度下,用巨大的易透水而难透盐的半透膜将淡水与海水隔开。由于淡水中水的摩尔分率比盐水中水的摩尔分率高,亦即淡水中水的化学位比盐水中水的化学位高,从热力学观点看,水分子会自动地从化学位高的左边淡水室经过半透膜向化学位低的右边盐水室转移,这一过程称为渗透,虽然食盐在右室中的化学位比在左室中的高,但由于膜的半透性,难以发生食盐从右室进入左室的迁移过程。反渗透水处理技术具有的优越性能主要表现在对于海水、部分湖泊等含盐分较多水源的处理与分解,以供应满足人民生活、引用、工农业生产需求的供水。

2.2超声水处理技术。由于农业生产中农药、化肥的大量应用,以及其他固体、气体、粉尘对于地下水、湖泊、河流等水质的污染,超声水处理技术被供水公司应用于强化微污染水的生物处理。通过一定强度的超声波处理后,膜生物反应器的生物活性得到增强,反应器有机负荷增加,有机物净化效率提高。超声处理促进了生物活性,且功率为10W的超声波促进生物活性的效果最为明显。超声技术则是利用声空化过程把声场能量集中起来,然后伴随空化泡崩溃在极小的空间内将能量释放出来,使之在正常温度与压力的液体环境中产生异乎寻常的高压和高温,形成局部“热点”,从而加快化学反应速率。利用超声技术降解水中的化学污染物是近几年来发展起来的一种新型水处理技术。

2.3膜处理技术。在国内目前主要应用的环保型水处理技术中,膜处理技术是提高饮用水水质一种新途径,在当代水处理技术中占有重要的地位和作用。国内在膜处理技术存在的困难主要表现在研制新型膜处理工艺与设备方面,在适当引进和消化国外膜技术的同时,还要全面发展适合国内实际情况的新型膜处理技术。在全面提高饮用水水质的同时,可降低水处理过程副产物生成量。

2.4微污染水处理技术。在我国传统的水处理技术中,原有的净水工艺已不能有效地处理微污染的水源水,另一方面由于我国目前的经济实力,无法在较短时间内有效控制水源污染的问题,或者彻底改变水源、水质低劣的现状,因而人们不得不采用新的处理方法来保证饮用水的安全和人们的健康。从20世纪70年代开始,国内环保型水处理技术研究人员逐渐研制和开发出了许多新型净化新工艺,有的已经在实际中得到应用,取得了较好的效果,微污染水处理技术就是其中具有代表性的技术形式之一。微污染水处理技术可以有效强化传统处理工艺,国内正在应用的主要有强化混凝和强化过滤两种技术模式,它们针对不同的水质进行处理,水处理效果均能达到国家相关要求的供水质量标准和检验系数。

2.5高级氧化处理技术。高级氧化处理技术是利用在一定条件下产生的具有很强氧化能力的自由基,强化分解水中的有机污染物,可用于水源污染较重和水质要求较高的情况。高级氧化处理技术成本较高,但可以获得较高的水质,可作为远期发展的重点内容。可利用光激发产生自由基或合成特殊的催化剂引发自由基。研究内容可包括:光化学催化氧化处理工艺理论与技术;催化氧化除污染工艺理论与技术;紫外、同位素净水工艺理论与技术等。高级氧化处理技术是当代环保型水处理技术的主要研究方向和重点课题之一,未来必将引领国内环保型水处理技术的

发展趋势。

3.前景展望

目前,环保型水处理物理技术在国外已经有实现工业化的实例,我国尚处于研制开发阶段。按照可持续发展的要求,加快环保型水处理技术的革新将成为日后供水公司进行水处理的主流研究方向。环保型水处理物理技术在今后的研究热点主要有:(1)在被称为21世纪水处理关键技术的膜分离技术上去的突破(2)加强物理学方法在化学水处理技术中的综合利用。

参考文献:

[1]左金龙,崔福义,赵志伟.国外城市给水处理技术实例[J].水处理技术.2006(05).

[2]张勇.浅谈给水处理技术现状及发展趋势[J].有色冶金设计与研究.2006(04).

水处理化学技术范文篇4

[关键词]饮用水;技术工艺;生物技术

中图分类号:TU991.2文献标识码:A文章编号:1009-914X(2017)04-0001-01

前言:随着人民生活水平的提高和健康条件的改善,水环境和饮用水的质量日益受到人们的重视。由于饮用水源污染的不断严重,单纯依靠常规工艺(混凝-沉淀-过滤-消毒)已经远远不能达到对饮用水水质的要求。

一、给水处理技术的现状

当前我国各地对给水处理技术十分重视,以环保部门、卫生部位和供水企业为骨干的给水处理技术运用和水质监督体系已经基本建立,并实现了对给水处理系统全过程、全方面、全天候的检测,为更好地实施给水处理技术提供了必要的空间和管理的体系。但是我们同事要看到不足和压力,目前我国给水处理技术与国外先进水平还存在不小的差距,特别是在检测和控制技术上还有系带的差异,要在加强环保意识的基础上,加大给水处理技术的研究,形成对给水处理工作理论上、意识上、工作上的全面支撑。

二、给水处理技术的应用要点

1、预处理技术

1.1化学氧化预处理技术

化学氧化预处理技术是指向水体中投加化学氧化剂,氧化分解水中的污染物。常用的化学氧化剂有氯气、臭氧、高锰酸钾和紫外光氧化及其联合工艺。化学氧化法可有效降低水中的有机物含量,提高水中有机物的可生化降解性,有利于后续处理;可控制因水体污染而生成的微生物和藻类的生长,提高混凝效果,但会使氯化后的出水致突变活性增加,且运行费用较高。目前只在一些有特殊要求的小型供水系统中有所应用。

1.2生物预处理技术

生物预处理技术是去除污染水体中可生物降解有机污染物和氨氮、亚硝酸盐、铁、锰等无机污染物的一种行之有效的方法,对低浓度有机污染物有较好的去除效果,在适宜的环境温度下,氨氮去除率可达80%以上,不仅能改善混凝沉淀性能,减少混凝剂用量,为后续常规处理工艺及深度处理减轻污染物负荷,提高系统净化能力,而且还可以减少水处理中氯的消耗量,降低水中卤代有机物的生成量,使整个处理系统出水更安全可靠。

1.3吸附预处理技术

吸附预处理技术是利用物质的吸附性能或交换作用来去除水中污染物的方法。主要有粉末活性炭吸附、黏土吸附等。国外利用粉末活性炭脱色除嗅,已取得成功的经验和较好的效果。但是粉末活性炭参与混凝沉淀过程后,残留于污泥中,目前尚无很好的回收再生利用方法,只能作一次性使用,致使处理费用较高,其实际应用也只是在一些有特殊要求的供水系统中配置。

2、强化常规工艺

强化常规处理包括强化混凝、强化沉淀与气浮和强化过滤等。强化混凝主要是基于混凝剂投加量的提高或混凝过程pH条件的控制,包括最大化去除颗粒物和浊度,最大化去除水体有机物和DBPs前体物,减小混凝剂的残余量,减少污泥产量,最小化生产成本等。强化沉淀的措施主要是优化斜板间距、优化沉淀区流态、优化排泥,采用斜管代替斜板的斜管沉淀、拦截式沉淀等;而强化气浮则主要是优化气浮的接触区和分离区、优化进水和出水、优化各区流态、气浮与预氧化结合技g、实现高速气浮与多功能气浮等。强化过滤技术可以通过对滤池滤速的控制,采用新型或多层的滤料,增加预处理以及投加助滤剂等方式实现,而其中最为关键的是滤料的选择。

3、饮用水除微污染技术

我国现行处理工艺的功能主要是除浊、灭活细菌及致病微生物,以保证饮用者免生疾病或防止流行病爆发。从战略上可从两个不同层次发展我国的饮用水除污染技术:一是发展适合于我国水厂、易于推广应用的经济型除微污染技术,从现有的常规给水处理工艺的某些关键环节人手,使之具备除污染功能;二是发展高级处理技术,重点放在对局部重污染水源的源水进行处理或用于水质要求较高的情况。近期在高锰酸钾除污染技术、高效多功能复合净水剂的研制上取得了一定的进展。

4、饮用水深度净化处理技术

4.1膜分离法

膜分离技术在水处理中的应用有电渗析和反渗透技术,尤其是电渗法在我国煤矿系统中有较多的应用案例。电渗法主要依靠外加直流电场,利用离子交换膜对溶液中离子的选择透过性,使溶质和溶剂分离的一种物理化学过程。针对于含盐量较高的污染水源,在通过电渗析分析器处理后,可得到浓缩液和淡化水。其淡化水的量通常为污染水进水总量的50%~70%之间,可见其回收率不是很高。当进水含盐量小于4000mg/L时用此法较为经济。

反渗透法则是借助于半透膜在压力作用下进行物质分离。该方法可以有效去除污水中的低分子有机物、无机盐、病毒以及细菌等。同电渗析法比较,反渗透法的优势在于产品水回收率高、脱盐率和水的纯度高、投资费用低、无污染等,缺点是操作压力高、能耗大、设备较复杂、对进水水质要求高等。此外,膜分离技术还可以与其他处理工艺联合使用,现行的许多水处理工艺都是通过膜技术发展起来的。因此,膜分离技术在21世纪的发展中被业界广为看好。

4.2臭氧活性炭和生物活性炭

臭氧活性炭技术是将活性炭与臭氧结合在一起加以应用。活性炭主要是用于去除水中的小分子有机物,但受污染水源中通常是大分子有机物较多,这样就导致活性炭孔的表面积不能得到充分利用。所以在碳层中加入臭氧的氧化作用,主要作用就是将水中的大分子有机物转化为小分子,改变其分子的结构形态,从而为活性炭吸附小分子有机物提供可能性。通常在处理过程中,对来水先进行臭氧氧化,然后使用活性炭吸附,在吸附的过程中继续对其氧化,这样可以有效提高活性炭的吸附效果。

4.3超声技术

超声技术是指利用空化能量加快和控制化学反应,提高反应效率的一种水处理工艺。超声波能加快反应进场的作用原理主要有空化效应、机械剪切效应和自由基效应等。反应中,超声能够破坏颗粒双电层的球形对称,使颗粒之间更易于凝聚;超声技术的高频振动特性在溶液中空穴附近形成热点,使进入空化泡中的水蒸气发生了分裂及链式反应,形成H和-OH自由基。同时,强大的剪切力又可使大分子主链上的碳键断裂,从而起到降解高分子的作用,自由基进入溶液促使物质氧化分解。在实践中,超声技术与一些高级氧化技术通常一起应用,在降解污染水中有机物方面是一门新的应用技术。其特点在于反应时间短、去除效果好、提高废水的可生化性、工艺设施简单等。

三、结语

综上,随着水源污染加剧和饮用水水质标准的提高,实际工作中应根据水污染的特点,并结合当地的环境、经济条件,合理选择适合自身需求的工艺。将重点放在低能耗、绿色环保、多功能净水作用以及可显著提高饮用水水质的除微污染成套工艺技术上,同时重点发展高效优质除污染技术,强调技术与设备的系列化、成套化、标准化。

水处理化学技术范文篇5

【关键词】电化学预氧化技术;水质;腐蚀

0前言

胜利油田现河采油厂史南联合站年处理污水5000-6000m3,原有污水处理工艺流程中,污水依次进入两个串联的500m3一次除油罐、一个1000m3二次沉降罐、两个并联的200m3缓冲罐,然后加压通过三级过滤,最后进入两个并联的200m3注水罐,外输至配水间、井口,注入地层。取过滤后出水分析:总铁含量超过12mg/L,悬浮固体含量仅为10mg/L左右;然而处理后的污水在外输过程中颜色不断加深,输送到配水间和井口时已变为深黄色,其悬浮固体含量超过50mg/L,且沿途输水管线穿孔现象较为严重。污水稳定性差的原因是原有污水处理流程未考虑来水中二价铁离子的去除问题。

引入电化学预氧化技术,将污水中的二价铁离子氧化成三价铁离子,加混凝剂沉降,即可在较低pH值下实现铁离子的去除,保持水质稳定。

1电化学预氧化技术原理

电化学预氧化技术是通过电化学的方法先对来水进行预氧化处理,在杀灭细菌的同时,将污水中的二价铁离子氧化成具有凝聚作用的三价铁离子,使其成为对污水净化有益的组分,并将水中的硫化物氧化成单质硫,在混凝药剂的共同作用下彻底打破污水中固有的胶体平衡和弱酸弱碱缓冲体系,将地面条件下容易产生腐蚀、结垢的成份,在污水处理过程中通过混凝沉降而分离去除,使污水中的悬浮物、乳化油等杂质小颗粒聚集成大颗粒,形成体积大、密度高、沉降快的絮体,从水体中完全沉降、分离出来,使水质得以净化达标,实现杀灭细菌、控制腐蚀、抑制结垢和水质达标的目的。

2电化学预氧化技术在史南站污水处理中的成效

2.1史南站电化学预氧化工艺流程概况

为解决经过处理的污水热力学稳定性差的问题,在2008年初现河采油厂史南联合站通过对原有污水处理工艺流程的改造,引入了电化学预氧化技术,现有工艺流程为:污水依次进入电化学预氧化装置、两个串联的500m3一次除油罐、混合反应器、两个并联的1000m3二次沉降罐、两个并联的200m3缓冲罐,然后通过三级过滤,最后进入两个并联的200m3注水罐,外输至配水间、井口,注入地层。

2.2出水水质

在引入电化学预氧化技术以后,史南站经过处理的污水水质得到了明显提高,从有关测试数据上我们可以看出两种工艺处理后的出水水质情况,特别是采用电化学预氧化工艺后,二价铁和硫化物都得到了有效去除,含油量和悬浮物含量也有所降低。

2.3注水水质

史南站的污水经过处理后需要经过较长距离的输送才能到达配水间,井口,注入地下,这也导致了站内出水水质和注水水质存在一定差别。在原有污水处理工艺下由于二价铁的影响,水质在输送过程中不断变差,而电化学预氧化工艺的引入很好的解决了这一问题。从两种污水处理工艺的沿程水质存档数据我们可以看出:使用电化学预氧化工艺处理后的污水经过长距离的输送,悬浮物没有明显的增多,腐蚀速率也没有明显加快,且没有滋生出SRB菌,有着更好的稳定性,从而很好的解决了站内出水合格,注水不合格的问题。

2.4输送过程中的腐蚀

长期以来,史南站输水管线的腐蚀问题一直存在,这是由于经过处理后的污水依然含有少量能引起腐蚀的物质,长时间不间断的作用在输水管线上,也会对输水管线造成较为严重的腐蚀,尤其是局部的严重腐蚀更是会引起管线穿孔。尽管这样,史南站使用原有污水处理工艺时的管线频繁穿孔依然让人揪心,回注水的白白流失和不断地堵漏既浪费了大量的物力、人力和财力,又增加了污水处理的成本,这也是现河采油厂史南站决定引入电化学预氧化工艺的一个重要原因。

在使用电化学预氧化工艺以后,在污水的处理过程中,将引起水质不稳定的二价铁离子和引起SRB菌滋生的硫化物去除,污水中的腐蚀物质便不能随着时间增长而迅速攀升,输水管线的腐蚀状况得了有效的控制,尤其是后半程的输水管线穿孔现象大大减少。

2.5与地层水的配伍性

污水经电化学预氧化处理前后的6项离子分析浓度(单位:mg/L)分别为:

处理水1(K++Na+12.582;Ca2+337;Mg2+56;Cl-19.702;SO42-106;HCO3-704;总矿化度33.487);

处理水2(K++Na+12.925;Ca2+326;Mg2+59;Cl-20.152;SO42-112;HCO3-815;总矿化度34.389);

处理水3(K++Na+12.789;Ca2+320;Mg2+51;Cl-19.928;SO42-109;HCO3-785;总矿化度33.982);

处理水平均(K++Na+12.746;Ca2+328;Mg2+55;Cl-19.927;SO42-109;HCO3-768;总矿化度33.960);

来水平均(K++Na+13.034;Ca2+370;Mg2+57;Cl-20.324;SO42-133;HCO3-906;总矿化度34.824)。

由上述可知,污水处理前后出总铁外的其余各项离子浓度没有明显的改变,只是Ca2+、HCO3-离子浓度略有下降。由于污水pH调整到7.0,污水中部分HCO3-转化成CO32-,打破了CO32-与Ca2+的原有平衡关系,以致部分CO32-与Ca2+形成CaCO3沉淀。去经电化学预氧化工艺处理后的污水,按照不同比例与地层水进行混配,在70℃的烘箱中恒温放置7天,分析恒温后污水中Ca2+、Mg2+浓度(单位:mg・L-1)结果为:

(地层水:处理水):0:5/1:4/2:3/3:2/4:1/5:0;

(加热前Ca2+、Mg2+):393.0/398.4/404.8/410.2/416.5/423.0;

(加热后Ca2+、Mg2+):375.2/78.7/382.4/385.2/389.8/394.6;

(Ca2+、Mg2+离子下降):17.8/19.7/22.4/25.0/26.7/28.4。

污水加热后Ca2+、Mg2+浓度较加热前的浓度下降量越大,说明污水的结垢越严重。从上述数据中可得出:恒温后的Ca2+、Mg2+下降量随着处理后污水比例的增加逐渐减少,结垢趋势减弱,说明处理后的水和地层水的配伍性良好。

水处理化学技术范文

关键词:电站锅炉;水处理;水垢;除氧;防腐

中图分类号:TK22文献标识码:A文章编号:1006-3315(2013)09-179-001

一、前言

目前在锅炉的运行中,由于锅炉用水水质不良,受热面结垢的现象比较普遍,从而造成锅炉热效率降低,锅炉、管道的壁面受到腐蚀,锅炉结垢严重时可能会造成熔孔或爆管,直接影响锅炉的运行。水质对锅炉运行的影响。

水垢导热性能很差,必将影响锅炉安全、经济运行,对锅炉进行能效测试[1]后发现,水侧污垢热阻过大是导致锅炉热效率低的主要原因。锅炉传热性能下降,大量热量随烟气排到环境;另外,结垢导致钢管过热造成其强度下降,运行偏离设计工况,容易发生过烧、爆管等情况。

1.水质对锅炉运行热效率的影响

水垢导热系数仅为钢铁的七分之一到千分之一,锅炉结有水垢时,锅炉受热面的传热性能恶化,燃料燃烧放出的热量不能有效传递到锅炉介质中去,大量的热量被烟气带走,造成排烟热损失增加,通常使锅炉出力和蒸汽品质同时降低,锅炉的热效率降低。经过测定,锅炉受热面结1mm水垢,燃料消耗要增加8%~10%[2]。

2.结垢对锅炉安全性的影响

由于水垢导致锅炉运行热效率、出力降低,为了维持锅炉出力,司炉工通常会增加锅炉鼓引风风量和燃料量,来提高炉膛温度增强换热。文献[3]表明,运行压力1MPa的锅炉水冷壁结垢3mm时,壁温将由280℃上升到580℃,导致钢材抗拉强度相应由400MPa降低至100MPa,而一般锅炉管使用温度为350℃以下,因一般低碳钢350℃以上就达到屈服点,450℃以上发生蠕变,这说明锅炉频繁爆管的内因正是锅炉水垢超标。

二、锅炉水处理技术

1.氧气隔离防腐

当下有三种主流的除氧防腐办法:一是利用物理方法去除水中存在的氧气;二是采取化学原理来除氧,普遍使用药剂除氧与钢屑除氧等,主要是通过添加化学物质到补给水中,与水中氧气反应生产固定金属物质或别的化合物,使水中氧气消除后再进入锅炉;三是电化学保护原理的应用,就是通过加入某种易氧化的金属到水中,和水中氧气发生电化学腐蚀反应实现消除氧气。

2.加氧除铁防腐

锅炉内部氧化铁造成的结垢、堵塞等腐蚀情况,主要是由于补给水中含铁太多,快速有效的办法就是往补给水里加入氧气。这种方法和除氧技术互相对立两种除腐技术,需要根据锅炉的不同工作状况来选择。加氧除铁技术是要变更给水处理办法,减少补给水中铁含量,适当阻止锅炉节煤器人口管及高压加热器管等处的流动加快腐蚀现象,延缓锅炉内氧化铁在水冷壁管中的沉淀速度,使锅炉的化学清洗周期变长。

3.全膜法水处理技术

近年来,以超滤、反渗透(RO)、电解除盐(EDI)为代表的膜分离技术作为新型的水处理应用技术取得了跨越式的发展。膜分离技术用于电厂水处理系统,工艺简单、运行维护方便、环境友好、产品水质量稳定可靠,受到普遍欢迎,在电力系统中得到了广泛应用,该工艺主要采用膜分离技术制取脱盐水。

三、结论

文章通过理论分析了结垢对锅炉传热效率和安全运行的影响,锅炉受热面结水垢1mm时,燃料消耗要增加8%~10%。针对锅炉水质问题,提出了多种除水垢的方法,包括氧气隔离防腐、加氧除铁防腐和全膜法水处理等技术,提高锅炉水质,保证锅炉经济安全运行。

参考文献:

[1]邝平健,等.工业锅炉节能方法及应用[J]黑龙江电力,2007(6):464—467

[2]张炳雷,等.基于水处理的工业锅炉节能研究[J]节能技术,2009(6):555—566

[3]马庆谦,等.DZIA—13型锅炉水冷壁管裂原因分析[J]工业锅炉,2004(6):55—58

水处理化学技术范文篇7

[关键词]膜法水处理技术传统水处理技术环境污染

中图分类号:V444.3+7文献标识码:A文章编号:1009-914X(2014)46-0361-01

没有经过处理废水会破坏环境,也会影响生态的平衡,使人民的健康受到严重的威胁。我国的水资源已面临短缺,人均水资源的占有量只有世界人均1/4.而大量污水的排放也使用水的矛盾进一步加剧,我国国民经济发展也受到影响,水资源污染问题急需解决。水处理技术也受到了人们的重视,加强水资源再利用与循环利用成为研究人员研究的重点。

1.传统水处理技术

水处理技术指以一定措施把污水中污染的物质进行分离或者转化,可以有效降低对环境的污染。按照不同技术处理手段,可以的把污水处理分成物理、化学、生物三种处理技术。

1.1物理方法

物理方法是通过物理的作用,例如:重力,可以把污水中悬浮污染物进行分离,一般包括蒸馏与机械分离。

蒸馏法能有效进行水与矿物质的分离,还能去掉有害生物体,但是它也存在一些缺点,蒸馏中会消耗能量,造成操作费用过高,而且蒸馏装置也要进行周期维护,对污垢与有机沉淀物进行清除。对污水中有价值化合物的成分会造成破坏,不能循环利用,一般蒸馏技术会和其它技术联合应用。机械分离通过自然力的作用,例如:压力,通过重力与热力把水与杂质进行分离,这种处理技术造价低,利于大规模应用。不过这种处理技术需要时间过长,有时还会产生负面的效应,所以机械分离也需要也其它技术配合使用[1]。

1.2化学方法

化学方法通过化学反应的作用,例如:以聚合的方式把污水里污染物质进行分离和转化,一般包括化学处理和离子交换处理及活性炭吸附等技术。

化学处理通过化学药剂和污水里有害物质的反应,转化为无害物质,这种处理技术费用较低,但是处理的效率并不高,在大规模应用时,很多污水包含不同离子,不能去除特定离子,有些副产品还会危害环境。离子交换技术可以去除一些矿物质,这种技术的处理费用低,不过会受到污水种类和应用的限制,去污效率较高。进行离子交换时无法制取出高质量的水,特别在大规模应用时,受到污染物种类与应用方法的限制,会产生较高的处理费。而活性炭吸附是炭进行微电极的处理,实现对化学物质与杂质的吸收。能够吸收很多化学物质与气味,造价较低,但是活性炭不能去除细菌与病毒,活性炭若不经常进行清理,就会成为微生物的寄生场所,造成吸附效率低,对环境造成危害[2]。

1.3生物方法

生物法指通过微生物的降解,使污水有机物质进行转化与吸收,例如:生物处理技术。

生物处理技术通过微生物的消化和转换、降解,实现废水中污染物处理,一般应用于土地处理和堆肥、净化池塘等环境处理上。对于一些油性污物或河床,深层土壤等难到达区域有着明显的优势,而且对环境没有危害,污染物消耗后微生物就会自然死亡。但是生物处理技术时间过长,几周至几年不等,对不同污水也要使用不同微生物,一旦使用不当,就会出现处理无效。甚至在自然环境中,有些微生物还会出现变异,提高处理费用。

2.膜法水处理技术

膜是两相间不连续的区间,膜分气、液、固相态,不同相态的组合,以特定形式的限制、传递,可以有效实现对化学物质阻挡。而膜分离也要以膜作为分离的介质,对两侧进行推动力,原料也要选择透过膜,实现分离或者提纯的目标[3]。

膜分离原理十分简单,将污水以压力的驱动,由亲水多微孔膜表面,将水透过膜,使大分子杂质被截留。膜在过滤时主要以常规与错流这两种过滤形式为主。常规流动使污水通过膜的表面,水分子透膜杂质受到截留,这种技术处理形式容易发生堵塞与结垢,需要回流保持膜正常的工作状态。错流过滤是更先进的膜设计技术,当污水平行在膜的表面时,水可以透过膜,污染物会在膜表面不断流动,不会轻易形成污垢,而这种横向的流动降低了清洗的频率,还能有效延长膜使用寿命。

膜法水处理技术的优势是,在膜分离的过程中不会轻易发生相变,与传统水处理技术相比,在能量的消耗上更低,而且膜在分离的过程中,始终是处于常温状态下,这种水处理技术尤其适用对热敏感物质,例如:果汁和酶等。可以迅速完成分离和分解,甚至浓缩和富集。

膜法水处理技术适用有机物与无机物,也适用于病毒和细菌等分离,对特殊溶液体系也能起到很好的分离作用,例如:将溶液大分子和无机盐进行分离。这种水处理方法的分离装置十分简单,而且易于操作,容易被控制,在维修上也十分方便,和传统水处理技术相比,还有着占地面积小和处理效率高的优势[4]。

膜法水处理技术也有着一定的局限性,例如:很容易受到膜兼容性和孔大小、水温、水PH值等因素影响,还有容易生成污垢,导致特殊应用膜的使用寿命过短。膜法水处理技术和传统水处理技术中的物理化学技术对比,膜法水处理技术投资更高。

膜法水处理技术的净化水技术有着广阔的发展前景,而且膜分离能够把污水里有价值成分进行利用与再循环利用,例如:油和营养物质等。这种技术应用不会对环境造成危害,还会实现节约与效益的大范围增长。

结束语

综上所述,水处理技术中膜法水处理技术的竞争优势最明显,也是前显最广阔的处理技术,可以通过对新型膜等材料的不断开发,控制膜的污染问题,可以有效缓解我国水资源短缺的现状。

参考文献

[1]雷建平.全膜法水处理技术在电厂锅炉补给水处理中的应用[J].水处理信息报导,2012,3(10):21-25.

[2]柯伟良.电厂化学水处理中膜技术的应用[J].广东科技,2013,8:160-161.

[3]白晓惠,王宝贞,李刚.一体式膜-复合生物反应器处理生活污水的试验研究[J].哈尔滨建筑大学学报,2012,32(4):65-68.

[4]杨磊,王栋,张静姝,等.超滤膜生物反应器处理生活污水的试验研究[J].膜科学与技术,2011,19(3):29-31.

[5]李保桂,天津滨海新区环汉固废综合处理有限公司,天津滨海新区300457,

水处理化学技术范文篇8

1.1混凝沉淀技术

混凝沉淀技术就是利用化学原理,将混凝剂加入水中,对水中的污染物进行有效去除,石灰铁盐与有机絮凝剂等常用的混凝剂因为其具有一定的毒性,所以不能直接在养殖用水中应用,而是用在水产养殖排水水质的处理上。

1.2臭氧氧化技术

臭氧如果具有强氧化性,就能在水中迅速自行分解,避免造成二次污染,具有除臭、杀菌、脱色以及去除有机物的作用,是一种比较有效的绿色氧化药剂,这种技术主要运用于海水工厂养殖排水水质的处理中,具有较强的氧化作用,能够有效分解、溶解以及降解水中的有机物。

1.3紫外辐射技术

紫外辐射技术利用紫外辐射对水体进行消毒,不仅能够破坏水中残留的臭氧,还能将大量的病菌杀死,具有无毒、高效以及低成本的特征,紫外辐射技术是一种比较成熟的养殖排水水质改善技术,主要应用于水产生殖排水的循环过程中。

1.4其他处理技术

在对水产养殖排水水质进行改善处理的过程中,离子交换技术以及电化学技术也是一种水质处理技术,但是离子交换技术主要在水族馆或者科研项目中运用,应用范围较小,而电化学技术还处于试验阶段,不完全适用于生态农业园的需求。

2生物处理技术

2.1人工浮床净化技术

人工浮床净化技术通过模拟自然界的各种变化规律,利用高分子材料和混凝土等载体,对水生植物进行种植,使其发挥清除水体污染物的作用,这种技术能够净化水质、美化水体景观,为生物创造生存空间的功能,促进周围生物的多样性发展,加强其生态系统的完善,能够很好地适用于生态农业园区的水产养殖排水中。

2.2人工湿地净化技术

人工湿地净化技术能够按照水体的具置和实际情况,模拟湿地的结构与功能,综合净化与处理污水,构成水体、基层、微生物以及水生植物等人工湿地的主要元素,对铵、氮、硝酸盐以及亚硝酸盐等化学物质进行有效清除。

2.3水生动物净化技术

水生动物净化技术就是将水生动物放养于水产养殖所用水体中,不仅能够起到净化水质的作用,还能提高生态农业园水产养殖的经济效益,是一种兼具实用性与经济性的水质净化技术。

2.4水生植物净化技术

水生植物主要有沉水植物、浮叶植物以及漂浮植物,通过水生植物在生态农业园水产养殖区域的种植,能够抑制水体中藻类的生长,并且具有一定的观赏价值,同时能够有效起到净化水体的作用,实现一定的经济效益。

3结语

水处理化学技术范文篇9

【关键词】采油废水处理方法优化组合达标技术

1采油废水及其处理问题

1.1采油废水的水质特点

采油过程中产生的废水,含有的主要成分是石油类和微量的采油助剂有机物。通常采油废水的水质特点表现为:链烷烃中在14―18之间的含量最高,环烷烃中五环和六环化合物为最多;有机物的碳原子数分布相对较宽,碳数变化更复杂,分子量分布主要集中在100~140之间,占总含量的70%―90%;有机物的重要组成部分还包括一些有机化学药剂,产生于钻井或油气处理、集输过程中附加量,这些化学药剂多难以降解。除上述采油废水组成特点外,它还具有高含盐量、高温等特点。

1.2采油废水处理现状

一般来讲,油田废水处理技术流程主要是“隔油―浮选―过滤”这样的“老三套”模式,除去废水中的油和悬浮物是这项工艺技术的主要目的。长期以来,该技术流程被广泛地应用于各油田的采油废水处理过程中,且效果较为良好,经过处理的废水,其水质一般都能满足回注水的要求。但随着油田的发展和生产的加大,采油废水处理过程中,仍然存在许多现实问题,以下作详细说明。1.3采油废水处理面临的问题

三段采油模式伴随油田发展而逐渐被广泛应用于采油废水处理,尤以聚合物驱、三元复合驱采油的广泛应用显著。聚合物增大采出水的粘度,乳化油能使其更稳定;表面活性剂使油珠严重乳化,微小油珠难以聚集,造成油水分离难度增大,导致普通采油废水处理方法很难奏效。另外随着油田综合含水率的提高,采油废水的产生量不断增加,因此必须释放到环境中去的部分采油废水经处理后必须达到国家的排放标准。相对而言,一些特殊油田,如稠油田或高含氯油田的废水要排出到环境,达标处理较为困难,这将是今后长时间内,一项重点而艰巨的采油废水处理任务。

2采油废水处理优化方法选择

方法表述如下:

(1)物理法,包括气浮法和吸附法两种方式。气浮法多结合其他技术使用,和絮凝法结合作用,能确保取得最佳除油效果。吸附法是直接用表面积较大的材料吸附废水中一些大分子有机污染物质的一种方法。

(2)化学法,包括化学混凝法,电解法和化学氧化法。化学混凝法主要是进行废水处理药剂的开发的一种方法。所用絮凝剂多以丙烯酰胺和丙烯酸的二元及三元共聚物为主,辅以生物絮凝剂、破乳剂等。电解法是利用直流电的作用下的阴、阳极进行还原、氧化反应,将难降解有机物或对生物有毒有抑制作用的污染物转化为可生化物质,而去除乳化油及一些高分子有机物质的一种方法。化学氧化法主要有臭氧氧化法、分子氧化法、催化氧化法等。通常作为预处理技术或与其他方法联用。

(3)物理化学法,主要有电解气浮法,它是在气浮法使用过程中,与电解相结合,形成的一种新方法。几种方法优化组合后还可形成絮凝电解气浮法。

(4)生物方法,主要包括好氧生物法、厌氧生物法和生物强化技术。其中好氧生物法使用时采用活性污泥法、生物膜法、自然处理法等。厌氧生物法指利用厌氧菌将采油废水中部分难以生物降解的多环芳烃类高分子有机污染物,进行水解和发酵,从而使其转化为易于生物降解的简单有机物的方法。采用生物强化技术可对采油废水中对微生物起到毒害作用、抑制微生物生长的暂时性有毒物质,通过培养和使用高效优势菌群,得到迅速降解,缓解高温高盐的水质对微生物危害作用。

通过对上述方法的介绍,发现各方法在技术和经济上都有优缺点。有些处理大分子污染物效果较好,有些处理难降解有机物效果显著;但有些处理深度不足,有些处理成本较大。基于这些情况和各油田废水水质、水量的差异,有针对性的找出某一特定油田废水的处理方法尤为重要。此外,根据某一废水的水质水量,进行处理方法优化组合则显得十分重要。

3采油废水处理技术达标标准和发展趋势

3.1达标参考标准

任何事物有效作用都要有确定的达标标准,采油废水也不例外,达到一定瞄准后才能有效处理油田废水。参考标准:

(1)高级氧化技术标准。由于高级氧化技术能够产生高活性的氢氧根组合,所以它能够有效处理多种废水。

(2)高效生物技术标准。解决采油废水高温、高含盐量特性对微生物活性的严重抑制问题。

(3)膜分离技术标准。利用膜的选择透过性对污水进行分离和提纯的采油废水处理。这三项达标技术都对采油废水处理效果显著,具有良好的应用前景,是目前研究的热点,也是该领域的重点研究方向。

3.2未来发展方向

针对上述采油废水达标处理技术的要求,经过大量研究确定了采油废水处理的发展方向,主要有以下几方面的趋势:

(1)小型高效水处理设备的应用。二十世纪末,开发出新兴的工业水处理新型密闭式浮选箱、水力旋流器等液旋流分离技术,得到推广应用。高效的水处理器在石油废水的处理中起着关键的作用,相对于其他的除油设备具有去油效果好,且占地小、无易损件等优势。

(2)高性能水处理药剂的研制开发。性能良好的水处理剂,如破乳剂、絮凝剂和降粘剂等对乳化含油废水、稠油废水等特殊油田的废水有好的处理效果,对其的研制开发是水处理药剂研究的一个重要方向。

(3)技术组合在废水处理中的应用。将不同处理技术组合后,能形成更有效果的工艺技术,有效处理难降解的有机废水。如生化(活性污泥法、生物膜法)和物化技术,厌氧生化和好氧生化,菌种的驯化和选育等组合技术,在石油废水处理中得到广泛应用。

4结语

随着石油工业的发展,只有对采油废水进行严格处理,才能保证在保证企业经济效益的情况下,满足越来越重视的环保要求。采油废水水质的复杂性表明单一的技术和设备难以实现采油废水的达标处理,因此必须综合考虑废水处理设备、高效水处理药剂和组合技术等各方面因素,改进和提高现有治理技术。综合本文所提到的一些技术,一定程度上,给进行油田废水处理的工作者以经验和启示,开拓他们的思路,对进一步的研究具有很多参考价值。

参考文献

[1]陈进富,李忠涛,等.采油废水的有机构成及其COD的处理技术研究[J].石油与天然气化工,2001,30(1)

[2]闫健勇,陈进富,王嘉麟,等.国外采油废水处理技术的新进展[J].油田气环境保护,2000,10(2)

[3]龚争辉,吕兴东,周雅芳,等.气浮-生物接触氧化技术在采油废水处理中的应用[J].黑龙江环境通报,2000,24(4)

[4]刘颖,宋淑云,许晔.采油废水处理技术的应用及研究进展[J].油气田环境保护,2008,18(2)

水处理化学技术范文1篇10

关键词:电厂化学水;处理工艺;问题措施

中图分类号:TM621文献标识码:A

引言

电厂生产中需要创新化学水处理技术,这样能够为电力生产的稳定提供保证,在化学水处理技术不断发展的前提下推动电厂效益的提升。要通过技术水平的提升对电厂进行科学系统的管理,对电厂化学水处理技术不断进行创新,为电厂机组的运行提供更多的水资源,保证电厂生产的安全运行。

一、电厂化学水处理技术

1、锅炉炉水处理技术

在发电厂中对锅炉炉水的处理一直都是采用磷酸盐对其进行处理,该技术在全球都已经得到广泛应用。磷酸盐可以防止水冷壁管生成钙镁水垢,减缓其结垢的速率;放置水冷壁管发生酸性或碱性腐蚀;降低蒸汽对二氧化硅的携带,保证进汽轮机的蒸汽品质。

近年来随着锅炉参数的提高,酸性腐蚀逐渐成了腐蚀锅炉的主要“力量”。现在发电厂的一些高参数锅炉补给水都使用二级除盐法,这样可以确保锅炉炉水中不存在硬度成分,磷酸盐在水处理中的作用也由处理硬度成分转变成了对PH进行调节以及防腐。所以,近几年人们又提出了平衡磷酸盐处理以及低磷酸盐处理法。采用低磷酸盐处理方法一般要将磷酸盐的密度控制在0.4mg/L左右,由于锅炉炉水中硬度不同可以适当地对磷酸盐密度进行调整,但不论锅炉炉水硬度多高,磷酸盐的浓度都不得高于3mg/L。平衡磷酸盐处理法原理是:在炉水能进行硬度反应的前提下,最大程度降低炉水中磷酸盐的浓度。在炉水中可以有低浓度的NaOH,其作用是对炉水的PH进行调节,确保PH值在9.2-9.5之间。

2、循环水处理技术

在发电厂中对循环水进行有效处理可以提高水的利用率,降低生产成本,使电厂经济效益达到最大化。现在我国许多发电厂都在大力研发稳定水质技术和冷却水循环使用技术,该技术是提高水处理技术的重点内容。我国在循环水浓度研发方面同发达国家一直存在着差距,因此当前我国发电厂在水处理上的重点就是提高冷却水的循环使用率,减少二次污染,提高经济效益。

2.1石灰软化一加酸一旁滤加药处理技术

该法适用于严重缺水地区,当地能供应高纯度的石灰粉,适合于以暂硬为主水质的生水。该法处理技术较为全面,循环水浓缩倍率可达4-5倍。适合于镁硬含量很少的地下水作水源的火电厂。该处理法优点是处理能力大,运行费用较低。存在问题是投资大,工作环境差,石灰分场供应的石灰粉纯度要求高。

2.2100%弱酸树脂交换处理技术

该处理法适用于严重缺水地区,要求节水量较多,维持浓缩倍率控制在4-5,碳酸盐硬度大于2mmo1/L,碱度较高、硬碱比适中的水质,硫酸根含量较高、水中悬浮物含量小于5mg/L的地下水作为火电厂循环水系统补充水以及硫酸货源品种和运输条件具备的电厂。该处理法技术成熟、运行可靠、操作简便,易于实现自动化、环境清洁,倍受青睐。存在问题是投资稍大,设备空间未充分利用。

2.3硫酸--阻垢剂稳定处理技术

该处理法适用于特定情况下可维持循环冷却水浓缩倍率为3的处理技术,要求节水量不显著的缺水地区火电厂。该处理法投资少、占地少、技术条件简单。缺点是加酸后水中的水硬和中性盐的含量增多,尤其是当循环冷却水中SO42-含量是随着加酸量而增加,这对高浓缩倍率下运行的循环水系统是不利的。其次磷酸盐是菌藻类的营养物,会促进它的生长与繁殖。当采用有机磷系稳定剂处理时还存在排出废水对环境有污染问题。

3、废水处理技术

传统电厂在废水处理处理一般先将全部废水集中到一起,然后再将废水进行分步处理。处理时采用PH调整、曝气氧化以及混凝澄清等工艺。但由于污水的水质较为复杂,水成分变化较大,所以采用此种处理方法进行水处理难度较大同时在一定程度上也会影响对水的回收及再次利用。随着技术的发展,两相流固液分离技术出现在人们的视线中,并逐渐被人们应用在电厂污水处理中。两相流固液分离技术是针对目前水处理中采用的如沉淀、澄清、气浮或2种工艺串联等固液分离技术,在实际运行中因水源水低温低浊、水质变化大等导致处理效果不理想而研究开发的一种新技术。利用该技术对污水进行处理时,要注意的是加药混凝要一次性完成,并且要在一组设施内连续完成絮凝、澄清、污泥浓缩等一系列过程,这样就可以使水中的杂物可以在同一设施中分离开来。该处理方法不但可以改善水质,同时也增加了废水回用率,提高了经济效益。

二、发电厂锅炉补给水的处理

锅炉补给水处理是当前电厂化学水处理的一个核心环节。按照工艺流程加以划分,可以分为化学水的预处理、预除盐处理、精除盐处理部分等环节。在处理的工艺技术之上,传统的方式主要是澄清过滤、离子交换等,当前由于膜技术的不断发展,膜分离技术在锅炉补给水的处理中也得到了充分的运用。随着反渗透膜价格的降低及组件设备国产化程度的提高,膜技术除盐以其适应性强、占地面积小、自动化程度高、环境污染小的优点逐步替代传统的离子交换工艺。

锅炉补给水处理的工艺,首先是针对水质之中的微生物、胶体以及颗粒悬浮物等进行去除,在预处理的流程之中,首先对水质进行过滤和澄清,保证出水的浊度可以维持在2NTU以内。当前针对化学水的脱盐处理技术主要有反渗透技术、离子交换技术以及电去离子(EDI)技术等等。在实践的操作当中需要明确每一种技术的优势和特点,在实践的工作当中加以抉择。

1、反渗透技术

反渗透技术,是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的作用下,依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小(仅为10A左右),因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等(去除率高达97%-98%)。反渗透是目前高纯水设备中应用最广泛的一种脱盐技术,它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物;反渗透(RO)、超过滤(UF)、微孔膜过滤(MF)和电渗析(EDI)技术都属于膜分离技术。

2、离子交换技术

离子交换是指水通过离子交换柱时,水中的阳离子和水中的阴离子(HCO-等离子)与交换柱中的阳树脂的H+离子和阴树脂的OH-离子进行交换,从而达到脱盐的目的。

3、电去离子(EDI)技术

电去离子(EDI)系统主要是在直流电场的作用下,通过隔板的水中电介质离子发生定向移动,利用交换膜对离子的选择透过作用来对水质进行提纯的一种科学的水处理技术。电渗析器的一对电极之间,通常由阴膜,阳膜和隔板(甲、乙)多组交替排列,构成浓室和淡室(即阳离子可透过阳膜,阴离子可透过阴膜).淡室水中阳离子向负极迁移透过阳膜,被浓室中的阴膜截留;水中阴离子向正极方向迁移阴膜,被浓室中的阳膜截留,这样通过淡室的水中离子数逐渐减少,成为淡水,而浓室的水中,由于浓室的阴阳离子不断涌进,电介质离子浓度不断升高,而成为浓水,从而达到淡化,提纯,浓缩或精制的目的。

结束语

电厂在社会经济发展过程中的作用越来越大,同时电厂化学水处理技术还有一些问题没有得到充分解决,选择合适的处理工艺是电厂发展的主要问题。要采取科学的方式对工艺系统进行完善,使化学水处理系统能够较好地满足电厂生产的需求,保证水的质量。

参考文献

[1]马福刚.全膜分离技术及其在电厂化学水处理中的应用[J].价值工程.2011(09):97.

水处理化学技术范文篇11

Abstract:Takingtheexampleoflargepetrochemicalcompany,thepaperdescribesthecharacteristicsofpetrochemicalwastewater,sewagetreatmentandreusewastewatertreatmentstatusandtherelatedtechnologyandbasedonthefeaturesoflarge-scalepetrochemicalenterprises,itfocusedonbiologyreactortechnologycombiningmembraneseparationtechnologyandbiochemistrytechnologyandwastewatertreatmentandreuseprocessbythistechnology.

关键词:石化企业;污水;深度处理与回用

Keywords:petrochemicalenterprise;wastewater;advancedtreatmentandreuse

中图分类号:[TE99]文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)12-0043-01

1大型石化企业污水特点以及污水处理现状

1.1石化企业污水的特点石化企业炼油污水是电脱盐、常减压、催化裂化等工段产生的污水汇集而成,是一种集悬浮油、乳化油、溶解有机物及盐于一体的多相体系,悬浮物及盐出自电脱盐工艺,油及溶解于污水中的硫化物、酚、氰化物等与原油加工工艺有关。

1.2石化企业污水治理现状石化企业污水处理技术按治理程度分为一级处理、二级处理和三级处理。一级处理所用的方法包括格栅、沉砂、调整酸碱度、破乳、隔油、气浮、粗粒化等;二级处理方法主要是生物治理,如活性污泥、生化曝气池、生物膜法、生物滤池、接触氧化、氧化塘法等;三级处理方法有吸附法、化学耗氧法、膜法等。炼厂污水一般经二级处理可达标排放。国内采用三级处理即深度处理的企业极少,而国外很多石化企业污水一般都有三级或深度处理工艺。据国家环保局统计,真正达到规定排放标准的不足50%。水资源的严重短缺和环境因素制约着我石化企业的进一步发展壮大。为解决这些问题,研究适宜的污水深度处理工艺使炼油污水循环回用是十分必要的。

2石化企业污水处理与回用技术

2.1污水处理概述以及污水回用途经污水的回用一般要经过深度处理(即三级处理)来除去二级处理(生化处理)所不能除去的污染物(有机物及胶状固体,可溶的无机矿物质氮磷等等)和COD、BOD、颜色、味道、气味等。

石化企业废水回用主要有三种途径,一是作循环水补充水源,二是作为工业用水水源,三是作锅炉用水产生蒸气。

2.2石化企业污水处理与回用技术污水处理与回用技术按照原理不同,可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法。单一的深度处理技术一般只能去除某一类污染物,几种技术有机耦合才能满足回用水质的要求。

①物理处理法。物理处理法主要包括沉淀、过滤、吸附、空气吹脱、膜分离等。沉淀主要用于固液分离,澄清水质,去除大颗粒的絮体或悬浮物。过滤主要是澄清水质,可以去除大于3μm的悬浮物、病原菌等。常用的过滤介质有石英砂、褐煤、核桃皮、活性炭等。利用活性炭或某些粘土类材料的巨大比表面积吸附大分子有机物,去除色度,降低COD和去除某些无机离子。膜分离技术用于污水深度处理的历史很短,但用途却十分广泛。根据膜材料孔径的不同,可将其分为微滤、超滤、纳滤和反渗透等几种。②化学处理法。化学处理法主要有絮凝、化学氧化、消毒、离子交换、石灰处理、电化学和光化学处理等。絮凝是指投加无机或有机化学药剂使胶体脱稳,凝结悬浮物、絮体等,去除悬浮物和胶体,常与沉淀、过滤等结合使用。化学氧化能去除COD、BOD、色度等还原性有机物或无机物,如O3氧化、H2O2+FeSO4氧化等,常与其它方法结合使用。消毒是指利用CI2、ClO2、O3等杀生剂、45和电化学方法杀灭细菌、藻类、病毒或虫卵。离子交换能去除水中的阴、阳离子,用于咸水或半咸水脱盐。石灰处理用于沉淀钙、镁离子,降低水的硬度,防止结垢。电化学、光化学处理能去除水中的难降解物质,如45催化氧化或辐照处理,电水锤技术、脉冲电晕技术等,常与化学氧化结合应用。③生物处理方法。生物法在污水回用深度处理中应用非常广泛,能够降解多种污染物,处理成本低、运行稳定可靠,抗冲击能力很强。常用的生物处理法有生物过滤法、生物接触法、氧化法、氧化塘和地层生物修复。

3大型石化企业的污水处理与回用技术的选择

3.1大型石化污水处理回用技术选择-膜生物反映器技术传统的生化处理工艺普遍存在COD、氨氮去除效果差,抗冲击负荷能力弱等缺点,而膜生物反应器技术,把生化技术与膜分离技术组合处理工艺虽然流程较长、成本较高,但处理后的水质情况较为理想,比较适合于大型石化企业。

膜生物反应器(MembraneBioreactor)简称MBR,把膜分离技术和生化技术结合在一起。膜分离技术是40年来发展起来的一种技术,在能源、电子、石化、环保等各个领域发挥着重要作用。它是一种利用特殊的薄膜对液体中的某些成分进行选择性透过的方法。20世纪70年代,许多膜分离技术实现了工业化生产,并得到了广泛的应用。20世纪80年代膜分离技术的发展,主要集中在不断提高工业化的应用水平,拓展应用范围,加大开发力度,开拓新型的膜分离技术等方面。膜生物反应器一般采用一定孔径的中空纤维膜,通过膜分离,使污水中大分子难降解成分在生物反应器内有足够的停留时间,有利于特效菌的培养,大大提高了难降解有机物的降解效率,它可以取代传统活性污泥法中的二沉池进行固液分离。

3.2利用膜生物反映器技术进行污水处理的流程MBR系统由缺氧池、好氧池、中沉池、好氧池、膜池、清洗和反洗系统组成。在生化前有均质调节罐、CPI除油、涡凹气浮、容器气浮、匀质罐等预处理设置,主要作用是去除油类和悬浮物等。经过预处理后的污水自流进入MBR系统的水解酸化池、好氧池、中沉池、好氧池、膜池,在水解酸化池中大分子转化为小分子,提高了水的可生化性,在好氧池中进行有机物降解和暗淡的消化作用,在中沉池中进行部分泥水分离和反硝化作用,经过好氧和缺氧反应后的混合液自流到膜分离池,在此进行泥、水分离,污水中绝大部分活性污泥(尤其是硝化菌)被截留残留在生化池内,混合液回流泵提升进入前端生化池,清水透过中空纤维膜在泵的抽吸下进入清水池。反洗系统用来去除附在膜丝上的污染物,保证膜丝有良好的水通量。

反洗过程在一定周期后进行一次。MBR系统的出水中仍含有一些有机物,通过臭氧-生物炭降解作用,进一步去除水中残留的COD、氨氮等污染物。

参考文献:

水处理化学技术范文

关键词:生物铁接触氧化组合抗生素

一、研究目的:

制药工业是广州市的支柱工业之一,抗生素化学制原料药又是制药的基础工业,其所产生的废水含大量有毒有机物,如侧链脂、石油醚、丙酮、甲醇、乙醇、二氯甲烷、甲苯和各类酸、碱物质,还带有头孢类抗生素残留物。此类废水成份复杂,有机物含量高、分子量大、水中的有毒物质和抗生素类对生化处理的菌种有很强的抑制作用,是目前国内外公认最难处理的废水之一。

我公司受生产厂家的委托,研究治理此类废水的可靠、适用技术。2001年开始,我公司组织技术力量、深入我市唯一一家生产抗生素原料药的厂家——广州市白云山化学制药厂各车间,调查此类废水的组成、性状和排放规律。通过调研和测试,掌握了大量数据和第一手资料。在治理技术调研的基础上,决定通过实验研究,探索各单元工艺和组合工艺的治理效果、最佳的控制参数和操作条件,为拟定治理工艺路线和工程设计参数提供依据。

根据深入工厂各车间进行污染源调查了解到,抗生素化学制药废水按污染物浓度范围大致可分为两种:第一种是CODcr>10万mg/l的高浓度有机废水,此类废水主要是各车间排放的离心母液,离心机酸水和釜底液等,约占全厂废水量的1.7%,此类废水我们需另行研究更特殊的处理方法,不纳入本次试验课题内容;第二类是CODcr

根据上述情况,我们拟定了研究试验工作的进水水质和处理出水水质目标。鉴于此类废水处理难度大,国内尚缺乏可借鉴的经验,我们拟定的处理出水水质分为三个档次要求,详见表1。

注:单位除PH值外均为mg/l

二、组合工艺流程选定

㈠、技术发展现状与趋势简述:

目前对抗生素制药类废水的处理,大多采用传统的生物与物化处理技术,但由于废水中含有大量复杂的有机物对细菌有很强的抑制作用,因而处理效果差,运行费用高,难以达标。近年来国内外有些研究部门采用催化氧化、光氧化、臭氧氧化,纳膜分离等技术,对抗生素类废水进行处理试验,取得一定效果。但多数因为装置复杂,能耗高,操作不便,或要依赖进口材料,生产部门难以承受,极小实现工业规模的应用。为此,我公司根据长期深入生产厂家调研所掌握的废水成份,结合对有关技术调研及本公司近年来处理其它有机废水的经验,力图通过试验探索出一套流程简洁、处理效率高,材料立足国内易得,建设运行费用相对较低,便于操作管理,适合国情的处理此类废水的工艺技术,以解决我市治理此类废水的当务之急。