残余水处理药剂与污水处理论文

2022-04-29

摘要：联合站污水是含固体杂质、液体杂质、溶解气体和溶解盐类等的多相体系，处理存在一定难度。文章选取辽河油田某联合站为研究对象，在分析其现有污水处理工艺的基础上提出了优化方法和改造措施，对于提升联合站的污水处理工艺水平具有一定的实际意义。下面是小编整理的《残余水处理药剂与污水处理论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

残余水处理药剂与污水处理论文篇1：

市政给水处理技术发展与应用研究

摘要：随着我国经济不断的发展与进步，社会各行各业对各种资源的需求也越来越大，特别是对水资源的需求越来越多，从而导致水资源的缺乏成为限制我国经济发展的主要因素。因为水资源的存储量是有限的，所以我们需要对水处理技术进行开发，以提高人们生产生活过程中对水资源的使用效率，从而使社会需求得到充分满足。基于此，本文分析了水处理的现状，并根据传统水处理技术的工艺，对市政给水处理技术的发展进行了研究，希望对给水处理技术的开发提供支持。

关键词：市政;给水处理技术;发展;应用;研究

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.10.051

虽然我国水处理技术开始的时间较早，但是在改革开放之后水处理技术才逐渐有了快速发展，同时随着我国不断引进国外先进技术与设备，使得我国改善水质与污水源的控制技术不断提升，大力推动了市政传统给水處理技术的发展。因此，在我国现有的水处理技术中，逐渐对生物预处理技术与臭氧活性炭技术进行广泛使用，并将其向实用的方向进行发展。此外，我国还研究工业处理技术，例如对过滤处理技术与凝结沉淀技术的研究就可以实现工业用水的高效处理。

1 市政传统的给水处理技术

1.1 混凝水处理技术

混凝水处理技术主要是通过使用凝结剂，有效混合原水与药剂，促使水中含有的微小悬浮物与胶体杂质产生凝聚，再对体积较大的颗粒絮状物进行生成，确保受重力就会在水中发生沉淀，从而沉淀之后促使水质就可以变得十分清澈。常用的混凝剂主要为无机铝盐或者是其他混合物，能够对水中所含有的矿物颗粒与粘土等物质进行有效消除。因为混凝水处理技术的操作十分的简单，成本的投入也较低，且具有较好的水处理效果，所以市政在给水处理中对混凝水处理进行了广泛应用[1]。

1.2 过滤水处理技术

过滤水处理技术主要是指通过过滤层对原水进行处理，过滤层主要由一种或多种颗粒材料所构成的，能够对原水池子的悬浮杂质进行有效拦截，不断对原水的浑浊度进行净化，从而更加利于后期对原水进行消毒处理。一般我国所使用的过滤层主要是由石英砂、无烟煤与磁铁矿等所组成的材料包。同时通过相关的实践充分证明过滤能够提高用水的安全性，在原水净化处理中具有极其重要的作用与意义[2]。

1.3 消毒水处理技术

因为我国微生物的指标，十分明确地对用水质量进行规定，而且相关的供水单位必须严格按照标准要求，为人们提供优质的水资源，所以需要对原水进行消毒处理，确保有效消除水中所含有的病原微生物。目前我国主要对氯消毒方法进行广泛使用，所以氯消毒技术已经发展得十分成熟，操作难度不高且成本较低。同时，氯消毒技术具有十分良好的杀菌作用，能够对水中与管网中所含有的病原微生物进行有效消灭。因此，在我国消毒水处理技术中，主要对氯消毒技术进行使用[3]。

2 市政传统给水处理技术存在的问题

在市政传统给水处理技术中，经常使用的混凝剂是铝盐与其他的混合物，铝虽然属于一种金属元素，但是这种金属元素会对人体健康造成影响，如果原水在处理之后存在浓度较高的铝，会直接影响饮用者的健康。同时市政传统的水处理技术反应效率较低，而且水温、pH、浊度、水利条件都会对净化处理的效率造成一定的影响，造成净水期比理论值长，大幅度降低企业经济效益，甚至无法充分满足高峰用水期的需求。并且市政传统的给水处理技术，由于后期再次滋生细菌的问题过于严重，所以无法有效处理具有特殊有机物与较高浊度的水质[4]。

3 市政给水处理技术的创新与发展

（1）生物膜法水处理技术。生物膜法水处理技术属于一种生物处理方法，因为微生物在惰性过滤材料上进行附着，会形成膜状的生物污泥，所以其具有十分良好的污水净化效果。同时生物膜法水处理技术的成本较低，十分容易管理，不仅具有较强的适应水质与水量变化的能力，也可以有效减少水中的污泥，从而实现净化水的目标。但是在使用生物膜法水处理技术时存在一定的局限性，对环境温度具有较高的要求，如果环境的温度过高或者过低，都会直接影响生物膜的活性，造成生物膜坏死，从而发生脱落的情况。并且生物膜对附着的过滤介质也具有要求，如果过滤材料的比表面积与要求不符合，会直接影响水处理的效果。因此，需要增加处理池的面积，但是会增加生物膜法水处理技术的成本，从而会影响生物膜法水处理技术的使用。

（2）生物滤池水处理法。生物滤池水处理法主要划分为两种，塔式生物过滤器与高负荷生物滤池。高负荷生物滤池具有较高的污水处理能力，污水处理的效率能够达到90%，而且出水水质能够始终保持在相对稳定的范围之内。但是高负荷生物滤池存在一定的问题，主要是因为滤池的空间体积较大，在处理水资源时所产生的排放物会污染环境，而使用塔式生物滤池，就能够有效解决上述问题。

（3）深度水处理技术。现阶段深度水处理技术在我國的发展逐渐进入研究的阶段，臭氧活性炭与臭氧氧化技术为深度处理技术的主要代表。深度水处理技术在国外发展的比较成熟，已经能够对先进的处理技术进行使用，虽然我国深度水处理技术处于引进的阶段，但是相信我国经过一段时间的发展，能够使深度水处理技术变得更加成熟。

（4）水处理的药剂。因为在水消毒与灭菌方面，我国仍然使用液氯消毒的方式，国外已经对新型高效率、毒性较小的消毒剂进行研发，所以我国为与世界水平相适应，需要不断对新型高效的药剂进行开发与研制，逐渐取代液氯消毒的方式。目前每个在国家的发展过程中，都十分重视环境的保护。因此，水处理药剂需要由有毒转变为无毒，从不可生物降解向易生物降解发展，促使单一的水处理药剂类型转变得更加多样化。

（5）聚合硫酸铁。通过分析市政传统给水处理技术的工艺，被pH、水温等因素所影响，会导致净水处理周期过长，为确保对市政传统水处理技术工艺所存在的缺点进行有效弥补，在选择混凝剂时可以聚合硫酸铁，能够使水处理的工作效率得到提升。同时聚合硫酸铁作为一种高分子聚合物，具有良好的絮凝功能，在水解之后能够形成多种络合物，从而对水中微小颗粒进行有效吸附。并且水的温度与pH等不会被原水影响，不仅具有较强的适应性，投入的成本也较少，还具备较高的反应速率，促使在进行给水处理时，不会发生二次污染的情况，可以对水中残余的铝离子进行有效消除，从而使用水的安全性大幅度提高。

（6）微生物絮凝剂。微生物絮凝剂作为一种效率较高、无污染、无毒的净水剂，其主要由微生物的自然发酵与代谢所形成，促使微生物絮凝剂具有生物的絮凝活性与降解性。通过分析市政传统给水处理技术，对铝盐混凝剂进行添加之后，会不断增高原水的铝离子浓度，对净化效果造成极其严重的影响，从而无法充分满足饮用水的安全标准要求。但是如果添加生物絮凝剂，在对原水进行处理时，不会形成铝离子，能够对原水所存在的细菌进行消灭，不断提高净化效果，从而使水处理工作效率得到提高。

（7）紫外线消毒技术。紫外线主要是指波长在200～380mm之间的电磁波，能够有效抑制蛋白质的合成，从而可以有效避免细菌与病毒的滋生。同时紫外线消毒技术主要是通过使用波长在200～380mm之间的电磁波，对微生物DNA进行有效破坏，从而充分发挥杀菌的作用。由于紫外线消毒技术不仅不会发生二次污染，操作也十分的便捷，成本的投入还较低，因此在水处理消毒技术方面得到了广泛使用。

4 结束语

综上所述，在人们的生活与生产过程中，水资源作为一种极其重要的资源，水质的好坏与人们的身体健康、生命安全都有着紧密的联系，所以市政给水处理技术具有极其重要的作用与意义。因此，需要对市政给水处理技术的应用与发展趋势进行研究，促使相关的技术工作人员能够大力推广并使用新型水处理技术，促使市政给水处理技术为人们提供更好的服务，不断满足人们的用水需求，实现我国社会的稳定可持续发展。

参考文献

[1]李小雪.浅谈市政给水处理技术发展趋势[J].城市建设理论研究（电子版），2018，267（21）：171.

[2]郭晗，吴超.浅谈给水处理技术现状及发展趋势[J].科技与企业，2014（3）：270.

[3]马晓薇.膜处理技术在市政污水处理中的应用研究[J].科技视界，2015（22）：245.

[4]张文静.市政给排水管道施工中技术应用[J].建材发展导向（下），2016，14（5）.

收稿日期：2019-07-21

作者简介：张露（1993-），男，汉族，硕士研究生，研究方向为饮用水安全保障。

作者：张露

残余水处理药剂与污水处理论文篇2：

试论辽河油田某联合站的污水处理工艺

摘要：联合站污水是含固体杂质、液体杂质、溶解气体和溶解盐类等的多相体系，处理存在一定难度。文章选取辽河油田某联合站为研究对象，在分析其现有污水处理工艺的基础上提出了优化方法和改造措施，对于提升联合站的污水处理工艺水平具有一定的实际意义。

关键词：油田；联合站；污水处理

随着全球范围水资源短缺的加剧，以及人们对环境污染认识的加深，油田污水处理后回用已经越来越受到重视。联合站污水处理系统的污水主要来源于原油脱出水、生活污水、锅炉排污等。由于其成分极其复杂，因此处理工艺一直是广大石油工作者及研究人员关注的热点。目前，我国许多联合站都不同程度地存在着污水处理系统能力不足、工艺设备落后等问题，严重影响了联合站污水的处理效率。文章选取辽河油田某联合站作为研究对象，在论述其现有污水处理工艺的基础上，对现状存在的问题给出了解决的建议和改造措施。

1 联合站污水处理的工艺流程

联合站污水的处理依据油田生产、环境因素等可以有多种方式。当油田需要将联合站污水处理后回注地层时，要对水中的悬浮物、含油等多项指标进行严格控制。目前，我国联合站污水处理的方法主要包括物理法、化学法、生物法等等，其详细分类如表1所示。

由于联合站污水的成分较为复杂，因此为了达到良好的处理效率往往使用多个处理工艺。实际中，通常采用离心分离、重力分离、浮选等技术去进行污水的一级处理；接着进行过滤和去粗粒、化学化的二级处理流程；并通过活性炭吸附、超滤、生化处理等环节进行污水的深度处理。通过上述联合处理工艺，可实现出水水质的稳定性。

2 辽河油田某联合站污水处理工艺现状

辽河油田某联合站的污水来源包括原油脱出水（以碳酸盐为主，且伴有H2S气体、SO■■离子、HCO■■离子等）、生活污水（主要成分为悬浮物）、锅炉排污（含较多的HCO■■离子、机杂），目前采用的污水处理技术为“重力沉降法、滤床吸附法、混凝化学法”联合处理，系统流程如图1所示。

沉降罐和除油罐的作用是对含油废水进行油水分离，去除浮油和部分乳化油；从除油罐流出的废水通过过滤装置，进一步去除水中的悬浮杂质和残余油珠；最后通过混凝装置去除废水中的一部分胶体和溶解性物质。上述多段处理流程可大大增强对污水的适应性，使得当废水含油量变化较大时，也能较好地满足出水水质的要求。

3 联合站污水处理工艺存在的问题

3.1 沉降系统表现不稳定

沉降系统是整个污水处理流程的第一步，对于初步去除含油废水中的悬浮固体、浮油等起着十分重要的作用。而由于该联合站污的沉降系统建设较早，因此内部结构出现了老化现象，导致沉降效果不佳，直接影响到后续其它工艺。此外，由于现有储罐中没有排泥设施，使得沉淀物持续在系统内积存，这也对整套污水系统处理效果产生了负面影响。

3.2 滤床吸附装置存在问题

联合站滤床吸附装置除油的原理为：利用改性纤维球滤料拦截、吸附油及有机物。但由于目前对过滤器的反冲洗水标准不高，因此易造成反冲洗效果的不彻底，滤料污染严重，并影响到污水的过滤效果。在对于站内过滤装置进、出口的水质监测过程中，数据表明浮油、悬浮物没有得到有效的去除。

4 联合站污水处理流程优化分析

4.1 完善改进沉降系统

首先，应对该联合站沉降系统存在老化现象的内部结构及时更新，保证处理的水质达到合格标准；其次，定期对沉降系统进行清污作业，由专业的操作人员每年对沉降罐和除油罐进行定期清罐和维修施工。根据站区实际情况，可采取在沉降罐底部安装负压排污器的优化方法。该装置由喷嘴、混合管、扩散管、引泥室组成，在安装时不用改变现有沉降罐内部结构，安装简单，操作方便。该装置通过从外部引入助排液，增加罐底沉降物与排出口间的压力差，可有效提升沉积物的流动性，保证其有效排出。

4.2 对过滤装置进行优化

为了保证过滤装置反冲洗工作的稳定效率，一个有效的方法是在定期进行反冲洗操作，经试验表明：以15 d为一周期对改性纤维球进行反冲洗后，过滤水质有明显改善，清洗过程中可适量添加化学清洗剂（破乳剂、洗洁精、洗衣粉等）。此外，也可对过滤器的反清洗工艺进行改造，如对过滤装置的反冲洗水执行一定的水质标准等，上述措施都能够较好地提升过滤装置的工作效率，从而进一步提升污水处理效果。

4.3 其他优化措施

除了上述措施之外，工作人员还应着力于建设污水水质实时监测控制系统。通过基于自动控制、水罐液位控制、阀门开度控制的监测控制系统，能够实时监测各泵的运行状态、实现报警、报表、手动和自动的控制，随时打印各种实时报表和历史数据报表，从而推广联合站自动化控制水平，实现油田联合站污水处理的平稳进行。

5 结论与展望

采用注水开采的油田，从注水井注人油层的水大部分通过采出原油一起回到地面，并在联合站进行脱除。随着油田外围低渗透油田和表外储层的连续开发，研究人员对油田注水的水质也提出了更加严格的要求。含油污水不合理的回注和排放，不仅影响到油田地面设施的正常运行，也会造成环境污染，并影响到油田安全生产工作的进行。本次研究选取辽河油田某联合站作为研究对象，对其污水处理工艺进行了现状分析，并基于实际提出了污水处理系统的改造方案。文章认为，优化沉降系统、过滤装置，并建设实时监测控制系统，是有效提升联合站污水处理效率的重要措施。在对其流程进行系统、全面的改造后，可以保证整个污水处理系统更加稳定安全的运行。未来，联合站的污水处理工艺将着重于新型水处理药剂的研制和开发、先进设备的研制和新技术的应用、生物处理技术、膜分离技术的研究及推广，以及开发工艺更为先进的复合反应器等。

参考文献：

[1] 杨新春，杨旭东，赵联峰，等.稠油联合站工艺技术改造[J].油气田地面工程，2012，（7）：45.

[2] 孙小韦，徐国义，唐国才.改善白于山联合站污水系统运行效率探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2012，（9）：248.

[3] 杨伟丽.联合站污水处理流程分析及其优化分析[J].中国石油和化工标准与质量，2012，（14）：262.

[4] 王广廷.联合站污水处理的现状及发展[J].科技创新导报，2008，（30）：96.

作者简介：汤涛（1986-），男，辽宁抚顺人，大学本科，助理工程师，主要从事油田联合站生产运行工作。

作者：汤涛

残余水处理药剂与污水处理论文篇3：

含油污泥处理处置技术的探究

摘要：含油污泥来自于原油的开采、运输与炼制等环节，具有产量大、危害高等特性，基于能源环境的双重要求，如何处理处置含油污泥成为亟待解决的问题。本文对目前国内外主流的含油污泥处理处置技术进行了梳理和分析，并总结了其中存在的问题，展望了技术的发展方向。

关键词：含油污泥;处理;处置

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.08.056

Research on treatment and disposal technology of oily sludge

Lv Wenjing1，Wang Jue2，Li Tianran1，Xu Ye1，Wu Dongdong1

（1.Beijing High Energy Times Environmental Technology Co.，Ltd.，Beijing 100089，China;

2.Zhejiang Renxin Environmental Science and Technology Institute Co.，Ltd.，Ningbo Zhejiang 315199，China）

Key words：Oily sludge;Treatment;Disposal

能源与环境是当今社会发展的两大主题。石油作为最主要的能源形式之一，其需求量随着全球经济的发展与日俱增。依据《油田含油污泥处理设计规范》（SY/T 6851-2012）的定义，油田开发、生产过程中产生的含原油及其他有机物的泥、砂、水的混合物，称为油田含油污泥。由于石油中含有大量石油烃等既难降解又具有“致突变、致癌、致畸”效应的有害物质，世界各国均将含油污泥列入危险废物名录。如若对含油污泥采取不妥当的处置措施，必然会造成资源浪费与严重的环境影响。

基于能源与环境的双重危机，如何减量化、资源化、无害化的处理处置含油污泥，已经成为石油行业亟待解决的问题。本文将目前国内外对含油污泥处理处置技术的研究成果进行简要分析总结，并对技术发展做出展望。

1 含油污泥概况

1.1 含油污泥来源与分类

含油污泥主要来自石油开采、贮存、运输、炼制以及含油污水处理过程，一般定义为原油、成品油或渣油混入泥土或其他介质时形成的多种形态的混合物。[1]

根据来源不同，含油污泥主要分为以下三大类：（1）落地泥：主要来自油气田开采过程，包括钻井开采的泄露、废弃的钻井泥浆和钻井岩屑等;（2）罐底泥：来自油品的运输和储存过程，包括接转站、联合站的油罐、沉降罐、污水罐等;（3）炼厂三泥：主要指水处理产生的浮选浮渣、隔油池底泥、剩余活性污泥等。[2]

1.2 含油污泥的性质

含油污泥组成复杂，一般呈现为棕黑色粘稠状的固体废物，主要由水包油、油包水和悬浮固体组成[3]。一般含油污泥的含水率为40%～90%，含油率为10%～50%[4]。

含油污泥中除了含有大量的残留油类外，还含有苯系物、酚类、蒽、芘等异味有毒物质，大量的病原菌、寄生虫、重金属以及多氯联苯、二噁英等难降解的有毒有害物质，此外还有油田在生产过程中投加的大量水处理药剂。含油污泥具有黏度高、流动性差，油土难分离等特点。[5]

由于含油污泥具有上述特点，若处理、处置不当，进入水体后会形成油膜影响水体氧气交换，进入土壤会严重影响其通透性[6]。另外，含油污泥的急性毒性可能会导致动物的昏迷，高浓度时甚至导致死亡。含油污泥中含有的芳香烃还具有致突变、致癌、致畸的三致效应[7]。

2 含油污泥处理处置技术

2.1 处理技术

2.1.1 生物技术

用生物技术处理含油污泥，具有较好的处理效果，其主要原理是微生物利用石油烃类作为碳源进行同化降解，使其完全分解，最终转变成对环境无害的CO2、H2O和脂肪酸。

生物技术具有以下几个优点：（1）该技术是将微生物分解的自然过程进行强化处理，其最终产物是CO2、H2O和脂肪酸等，不会形成二次污染或导致污染物转移，对环境影响小;（2）该技术成本相对较低，约为焚烧处理的25%～35%;（3）该技术可大幅度分解降低污染物残留量，处理效果较为理想[8]。

然而，生物技术也有自身的一些缺点，如整个处理周期相对较长，会受到气候、空间等自然條件的限制;高石油含量不利于微生物生长，没有有效利用其中的石油资源等。生物处理技术在国外已有广泛应用，较适合作为稠油污泥的深度处理或者少量污泥的处理。

2.1.2 热解吸技术

热解吸技术是一种间接加热的低温处理技术，以高温烟气作为热传导，对需要处理的物料进行加热。当水和有机物被加热到沸点后，气化生成热解气，再经过循环水骤冷后，立刻进行油水分离，收集得到的油可以作为油基泥浆的基础油，也可作为燃料油加以重新利用。

该技术是将含油污泥转化为固、液、气三种状态的物质：固态物质主要包含残余炭和其他无机矿物质;液态物质主要包含常温燃油和水;气态物质则以二氧化碳、甲烷等为主。通过转化，热解吸技术可对油泥中的油和其他有毒有害物质彻底处理。

与焚烧技术相比，该技术具有最终排放尾气少、且能回收一部分油气资源等优点。随着社会发展，节能减排的要求日趋严苛，采用热解吸技术处理含油污泥将会有更加广阔的发展空间。但热解吸技术能耗较高，工艺较为复杂，严重制约了该技术的推广。

2.2 处置技术

2.2.1 焚烧技术

焚烧技术在欧美等国家已日渐成熟，法、德等国将石化企业含油污泥采用焚烧技术处置。焚烧后的残余灰渣用于修路或填埋，焚烧过程产生的热量用于供热发电。焚烧技术适用于各种成分的含油污泥，具有处理速度快、减量化程度高的优点，受到各国各企业的青睐，同时焚烧可比较彻底地消除污油泥中的有害有机物。但该技术成本较高，且含油污泥中可能含有重金属、氯化物、硫化物以及不易燃烧的颗粒物质，需配套有气体污染治理设备。同时大量的石油资源被浪费，焚烧产生的热量不能充分利用，焚烧尾气中可能存在粉尘、二噁英、SO2等二次污染，对环境造成一定的影响。[9]

2.2.2 填埋技术

填埋处理是指利用坑洼地带填埋污泥的技术。此前国内多数油田不进行无害化处理，采用直接填埋法处理含油污泥，该法工艺简单、处理量大、处理费用低，但污泥中的有害物质易对土壤和地下水造成二次污染，且资源浪费，占用了大量土地[10]。固化后安全填埋可以降低水土的污染风险，但并没有从根本上解决该方法的缺陷，所以该技术正在逐步被淘汰。

3 技术展望

3.1 存在问题

（1）国内相关法律法规尚不完善，缺少统一的处理技术标准，不利于指导含油污泥处理后的去向以及技术的发展;（2）含油污泥来源多样，性质多变，对技术的冲击性较大，技术体系针对性和系统性不强;（3）国外技术较为成熟，但国内仍然缺乏具有自主知识产权的关键技术、成套设备的研发与推广应用。

3.2 技术发展趋势

（1）处理技术的选择在从传统填埋、焚烧等处置模式转向无害化处理与资源回用模式;（2）开展对含油污泥的分类、分级处理，并对处理方法进行分级，逐步形成含油污泥处理体系。

参考文献

[1]刘天璐，杨洁，王君等.含油污泥及其污染水体中多环芳烃及其急性生物毒性测定[J].环境工程学报，2017（05）：3051-3058.

[2]李君，罗亚田，丁飒.国内外含油污泥的处理现状分析[J].能源环境保护，2007（05）：12-14.

[3]李凡修.含油污泥无害化处理及综合利用的途径[J].油气田环境保护，1998（03）：44-46.

[4]海云龙，阎维平，张旭辉.流化床富氧焚烧含油污泥技术经济性分析[J].化工环保，2016（02）：211-215.

[5]毛飞燕.基于离心脱水的含油污泥油—水分离特性及分离机理研究[D].杭州：浙江大学，2016.

[6]褚晓亮.新型含油污泥处理工艺的试验研究[D].杭州：浙江大学，2012.