蘇黨生 孫海珠 李波
摘要:在工業(yè)迅速發(fā)展的背景下,石油化工等行業(yè)產(chǎn)生了大量的含油污水。含油污水的存在,不僅對(duì)環(huán)境水質(zhì)造成了惡劣的影響,而且破壞了生態(tài)平衡。因此,本文以氣浮技術(shù)原理入手,闡述了氣浮技術(shù)研究進(jìn)展,并對(duì)氣浮技術(shù)在含油污水處理中的具體應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析。
關(guān)鍵詞:氣浮技術(shù);含油污水;污水處理
前言:氣浮處理法主要是向轉(zhuǎn)油放水站來(lái)的含油污水內(nèi)通入空氣,并以微小氣泡形式進(jìn)行油水分離,促使含油污水經(jīng)過(guò)處理后達(dá)到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。隨后把合格的含油污水輸給注水站,注入地下的一種處理方式。氣浮技術(shù)在含油污水處理中的應(yīng)用,可以有效提升含油污水處理速度。因此,對(duì)氣浮技術(shù)在含油污水處理中的進(jìn)展進(jìn)行適當(dāng)分析非常必要。
一、氣浮技術(shù)運(yùn)用于含油污水處理的進(jìn)展
氣浮技術(shù)具有污水處理率高、處理效果穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單便捷、工藝靈活等優(yōu)良特點(diǎn)。在近幾年的發(fā)展進(jìn)程中,氣浮技術(shù)已開(kāi)發(fā)出多種形式。相關(guān)學(xué)者對(duì)氣浮技術(shù)的研究也大多集中在新型微孔材料、組合工藝模塊。如劉宏娟等在2017年結(jié)合工程實(shí)例,對(duì)合成氣制油裝置含油污水來(lái)源進(jìn)行了分析。并將調(diào)節(jié)隔油池、溶氣氣浮設(shè)備、斜板隔油設(shè)備進(jìn)行了有機(jī)整合,獲得了檢測(cè)達(dá)標(biāo)的含油污水。石馳等經(jīng)研究得出,氣浮-生物接觸氧化-臭氧氧化組合工藝可有效去除冷軋堿性含油廢水中污染物質(zhì)。
二、氣浮技術(shù)在含油污水處理中的具體應(yīng)用
1.試驗(yàn)藥劑及測(cè)定方法選擇
氣浮技術(shù)在含油污水處理中應(yīng)用試劑主要為30℃-60.0℃石油醚、60℃-90.0℃石油醚、無(wú)水氯化鈣(分析純)、醋酸(分析純)、鹽酸(分析純)、次氯酸鈉(分析純)、硫酸鋁(分析純)、丙酮(分析純)、碳酸鈉(分析純)、無(wú)水硫酸鈉(分析純)及CJS-1。含油污水為第一油礦井口產(chǎn)出污水。
氣浮技術(shù)在含油污水處理中應(yīng)用效果測(cè)定方法主要為SY5239-1998規(guī)定的污水聚合物濃度測(cè)定方法及污水透光率測(cè)定方法。主要用測(cè)定儀器為721分光光度計(jì)。
2.試驗(yàn)過(guò)程
針對(duì)該油田含油污水特征,在含油污水處理技術(shù)選擇過(guò)程中,可首先選擇氣浮技術(shù)。氣浮技術(shù)主要包括溶氣氣浮技術(shù)、電解氣浮技術(shù)、微孔管散氣氣浮技術(shù)及渦凹?xì)飧〖夹g(shù)幾種類型。其中溶氣氣浮技術(shù)主要應(yīng)用0.02-0.10mm的氣泡粒徑。其占地面積較大,污水去除率在百分之九十左右。且具有較強(qiáng)的抗沖擊效果?,F(xiàn)有的溶氣氣浮裝置可以將粒徑在5.0-10.0μm的油滴、懸浮物分離;電解氣浮裝置所產(chǎn)生的氣泡粒徑為0.01mm,占地面積一般,成本較高,抗沖擊能力較差。其去除率較高(95.0%以上),還具有氧化、脫色、殺菌等作用;散氣氣浮裝、渦凹?xì)飧⊙b置所產(chǎn)生的氣泡粒徑在1.0-10.0mm之間,占地面積較小,去除率在百分之八十左右,成本整體較低,且操作簡(jiǎn)單。其中散氣氣浮裝置抗沖擊能力較強(qiáng),適用于懸浮物質(zhì)濃度較高的污水;而渦凹?xì)飧⊙b置抗沖擊能力較差,主要應(yīng)用于污水處理廠的二級(jí)除油處理模塊。
通過(guò)對(duì)上述氣浮裝置應(yīng)用情況進(jìn)行分析,為了解組合氣浮處理方式作用發(fā)揮效果,依托現(xiàn)有氣浮技術(shù)研究成果,本文對(duì)氣浮-生物接觸氧化-臭氧氧化組合工藝、氣浮-旋流、氣浮-磁分離組合工藝在含油污水處理中的應(yīng)用進(jìn)行了探究。其中氣浮-生物接觸氧化-臭氧氧化組合工藝主要是將整體含油污水處理模塊劃分為預(yù)處理單位、高級(jí)氧化單元、生化處理單元幾個(gè)模塊。預(yù)處理單元主包括調(diào)節(jié)池、PH調(diào)節(jié)槽、混合絮凝槽幾個(gè)模塊。在預(yù)處理后,將產(chǎn)物投入氣浮裝置,可有效去除浮渣。隨后經(jīng)生物接觸氧化池及輻流式沉淀池沉淀、多介質(zhì)過(guò)濾器過(guò)濾及臭氧反應(yīng),可以獲得與標(biāo)準(zhǔn)相符的出水水質(zhì);而氣浮-旋流工藝主要是一種將低強(qiáng)度旋流離心、氣浮分離有機(jī)結(jié)合的含油污水處理方法?,F(xiàn)階段應(yīng)用較成熟的為挪威公司生產(chǎn)的緊湊型氣浮裝置。通過(guò)裝置內(nèi)壓力變化,可以促使含油污水釋放出氣泡,在旋流過(guò)程中含油污水釋放出的氣泡可發(fā)生氣浮。同時(shí)油滴、氣泡等輕質(zhì)組分逐步向內(nèi)筒外壁移動(dòng),直至進(jìn)入內(nèi)筒外壁粘附體內(nèi),最終在氣浮裝置上部水面形成連續(xù)油面及氣泡浮渣;氣浮-磁分離組合工藝主要是對(duì)含油量在168mg/L的污水。利用聚合氯化鋁作為絮凝劑,投加100.0mg/L磁種四氧化三鐵,磁場(chǎng)強(qiáng)度為40.0mT,可有效去除百分之八十以上的含油污水。氣浮-磁分離技術(shù)具有效率高、磁種可回收、能效高、占地面積小、成本低的優(yōu)良特點(diǎn)。
在具體研究過(guò)程中,本次試驗(yàn)主要應(yīng)用溶氣氣浮技術(shù)及氣浮-旋流工藝等工藝,通過(guò)對(duì)不同類型處理方法應(yīng)用后含油污水處理平均情況進(jìn)行分析,確定最佳含油污水處理類型。
3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
在具體實(shí)驗(yàn)中,分別應(yīng)用單一氣浮技術(shù)、組合氣浮技術(shù),對(duì)第一油田產(chǎn)出含油污水進(jìn)行處理,得出經(jīng)過(guò)單一實(shí)驗(yàn)處理的含油污水含油量由處理前的102.1mg/L變?yōu)樘幚砗蟮?8.5mg/L,含聚合物量由處理前的78.5mg/L變?yōu)樘幚砗蟮?8.5mg/L,透光率由處理前的22.0%變?yōu)樘幚砗蟮?1.0%;而經(jīng)過(guò)組合實(shí)驗(yàn)處理的含油污水含油量由處理前的102.0mg/L變?yōu)樘幚砗蟮?,含聚合物由處理前的78.5mg/L變?yōu)樘幚砗蟮?5.0mg/L,透光率由處理前的22.0%變?yōu)樘幚砗蟮?8%。
總結(jié):
綜上所述,在石油化工產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的背景下,油田含油污水的處理也成為環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)項(xiàng)目。以往單一氣浮處理技術(shù)已無(wú)法滿足現(xiàn)階段含油污水處理需求,因此,針對(duì)現(xiàn)階段氣浮技術(shù)在含油污水中應(yīng)用情況,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)氣浮技術(shù)的研究。結(jié)合區(qū)域內(nèi)含油污水處理需求,選擇恰當(dāng)?shù)臍飧〖夹g(shù)應(yīng)用模式,以保證區(qū)域內(nèi)含油污水的有效處理。
參考文獻(xiàn):
[1]劉宏娟.合成氣制油裝置含油污水除油處理工程設(shè)計(jì)[J].天津科技,2017,44(3):48-50.
[2]石馳.氣浮-生物接觸氧化-臭氧氧化組合工藝處理冷軋堿性含油廢水[J].工業(yè)用水與廢水,2017,48(3):10-11.
作者簡(jiǎn)介:
蘇黨生,性別:男,出生日期1970.1.4,籍貫陜西省岐山縣,在大慶油田有限責(zé)任公司第四采油廠第一油礦從事油氣田水處理工作。