壓裂廢水處理設(shè)備，一體化天然氣鉆井廢水處理
    國內(nèi)外含油污水處理工藝是基本相同的，主要分為除油和過濾兩級處理，處理污水進行回注。根據(jù)注水地層的地質(zhì)特性，確定處理深度標準、選擇凈化工藝和設(shè)備。對滲透性好的地層，一般污水經(jīng)除油和一段過濾后即進行回注；而對低滲透地層，則要進行二級或過濾。如美國得克薩斯貝克斯油田，污水經(jīng)氣浮選、雙濾料過濾器、快開過濾器又叫濾芯式過濾器處理后即可回注；原蘇聯(lián)近年來對地面層的重力沉降過濾流程改造為聚結(jié)過濾和氣浮選法配套工藝，收到明顯的效益?？扉_過濾器內(nèi)部采用聚結(jié)除垢過濾器濾芯或者復(fù)合重疊式高流量濾芯來達到除垢和除油的目的，且更換濾芯快捷方便，因此在國內(nèi)部分油田大量使用，效果很好。
    在設(shè)備方面，國外開發(fā)應(yīng)用的設(shè)備有許多不同類型，其處理效率都較高，如使用較廣泛的氣浮選裝置就有立式罐和臥式槽型，除油效率達98%以上。精細過濾設(shè)備對懸浮物的控制含量<1mg/l，顆粒直徑<1μm。同時，開發(fā)了精細過濾器，PE、PEC微孔過濾器等，對2μm顆粒的控制能力在85～95%，基本滿足了各種地層的注水水質(zhì)要求。
    近年來，許多石油公司開展了旋流分離器技術(shù)研究，已形成了比較完整的理論觀點和概念術(shù)語，確定了參數(shù)指標。從初步應(yīng)用來看，旋流分離器具有體積小，處理量大等特點，分離效率一般在50—80%，目前陸上部分油田已應(yīng)用于污水處理中。
    在我國，中國石油天然氣總公司頒布了《碎屑巖油藏注入水水質(zhì)推薦指標及分析方法》，統(tǒng)一了高、中、低滲透層注入水水質(zhì)十一項指標。由此使國內(nèi)污水處理有了統(tǒng)一的依據(jù)標準。污水處理工藝一般包括混凝除油、緩沖、粗?；?、壓力過濾等階段，同時開展了“三防”化學(xué)助劑的研究應(yīng)用。
    因此，油田開發(fā)后期污水處理改造的方向是配合一段脫水工藝，充分利用分離器剩余壓能，研制壓力式除油設(shè)備和化學(xué)助劑，實現(xiàn)閉式處理工藝。
一般處理工藝
    油田污水成分比較復(fù)雜，油分含量及油在水中存在形式也不相同，且多數(shù)情況下常與其他廢水相混合，因此單一方法處理往往效果不佳。同時，因各種力法都有其局限性，在實際應(yīng)用中通常是兩三種方法聯(lián)合使用，使出水水質(zhì)達到排放標準。另外，各油田的生產(chǎn)方式、環(huán)境要求以及處理水的用途的不同，使油田污水處理工藝差別較大。在這些工藝流程中，常見的一級處理有重力分離、浮選及離心分離.主要除去浮油及油濕固體;二級處理有過濾、粗粒化、化學(xué)處理等，主要是破乳和去除分散油;深度處理有超濾、活性炭吸附、生化處理等，主要是去除溶解油。

煤礦廢水處理工藝方案的選擇
根據(jù)煤礦廢水處理工藝的設(shè)計和選用的原則，煤礦礦井廢水屬于含高濃度懸浮物、總鐵、總錳超標的酸性廢水；對于懸浮物、金屬離子的去除率要求較高，因此，將采用一個技術(shù)成熟、處理效果穩(wěn)定可靠的處理工藝，即：采用“中和調(diào)節(jié)+沉淀+過濾”的組合處理工藝；該處理工藝具有技術(shù)成熟、占地面積小、投資省、運行費用低、操作管理方便、出水水質(zhì)好、處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點。目前該處理技術(shù)已被廣泛使用于煤礦廢水處理工程上，并獲得成功，整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，礦井廢水經(jīng)處理后能達到《煤炭工業(yè)污染排放標準》（GB20426-2006）的排放要求，60%的礦井廢水處理后達到《煤礦井下消防、灑水設(shè)計規(guī)范》(GB 50383—2006)回用水標準。

煤礦廢水水質(zhì)

（1）設(shè)計進水水質(zhì)

   礦井水中污染物與地質(zhì)構(gòu)造、煤炭伴生物、煤炭相鄰巖層成分、開采強度、采煤方式等有關(guān)。煤礦礦井水水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果，煤礦礦井水水質(zhì)，如下表：

表1-1 煤礦礦井廢水處理設(shè)計進水指標  （除pH外，單位為mg/L）


（2）設(shè)計出水水質(zhì)（達標排放出水水質(zhì)）

   礦井水處理后可達到《煤炭工業(yè)污染物排放標準》《煤炭工業(yè)小型礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的“消防灑水用水水質(zhì)標準”，具體指標如下，具體指標見表1-2.

表1-2 達標排放出水主要水質(zhì)指標   （除pH外，單位為mg/L）


煤礦礦井廢水處理工藝流程圖：


工程流程簡介：

1.中和：礦井廢水進入中和池，通過石灰和機械攪拌，使廢水和石灰混合均勻，進行中和反應(yīng)，調(diào)節(jié)PH值至堿性。

2.調(diào)節(jié)：礦井污水調(diào)節(jié)池主要作用是即均化水質(zhì)水量，以及給后續(xù)工藝提供穩(wěn)定的供水，也起到初沉的作用。

3.絮凝：經(jīng)曝氣后出水進入絮凝池中，通過加入聚合氯化鋁（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）藥劑，進行攪拌混合，使之發(fā)生絮凝反應(yīng)。

4.沉淀：用于去除懸浮物，實現(xiàn)固液分離。沉淀池內(nèi)安裝斜管填料，實現(xiàn)淺層沉淀，斜管沉淀池與平流相比，能將紊流、湍流改善為穩(wěn)定有序的淺層層流狀態(tài)，顆粒沉降不受紊流干擾。斜管孔徑內(nèi)顆粒沉降距離僅為平流沉淀的1／7。

5.過濾：沉淀池出水進入中間水池內(nèi)，通過提升泵將其提升至重力式無閥過濾器進行過濾處理。利用濾層的沉淀、機械篩濾等作用截留污水中殘存的細小懸浮物。污水經(jīng)無閥過濾器過濾后直接排入清水池。過濾器濾層吸收大量懸浮物后將導(dǎo)致濾速下降，必須定期對過濾層進行反沖洗。反沖洗采用自動虹吸反沖洗，并開啟反洗排水閥門，水流自下而上通過濾層，將截留在濾層上的雜物排入反沖洗水池中。

6、污泥處理：系統(tǒng)處理過程中于調(diào)節(jié)池沉淀段、斜管沉淀池等部位將產(chǎn)生部分污泥，污泥定時排入污泥濃縮池濃縮，濃縮污泥由壓濾機壓濾脫水后清運至環(huán)保許可的規(guī)定填埋場。

7、清水回用：保護水資源是每一個企業(yè)及個人應(yīng)盡的義務(wù)，本方案鼓勵企業(yè)對處理后的清水進行回用。經(jīng)系統(tǒng)處理后的出水SS≤25mg/L，可用于洗礦、掃除等環(huán)節(jié)。

8、排污口按規(guī)范設(shè)置，排放水有計量堰安裝計量裝置，回用水電磁流量計測量流量，使污水處理系統(tǒng)規(guī)范化。

構(gòu)筑物設(shè)計及主要設(shè)備選型

1、土建構(gòu)筑物設(shè)計及其配置設(shè)備

（1）中和池：

設(shè)置目的：用于調(diào)節(jié)廢水PH值。

   設(shè)計計算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

            

（2）調(diào)節(jié)池：

設(shè)置目的：用于調(diào)節(jié)廢水水量、水質(zhì)，還起初沉作用。

   設(shè)計計算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

            

（3）石灰池

   設(shè)置目的：用于混合石灰，投入廢水處理系統(tǒng)，調(diào)節(jié)廢水pH值。

   設(shè)計計算：1座，采用地上式鋼混結(jié)構(gòu)

           

  （4）反應(yīng)池

設(shè)置目的：用于廢水絮凝混合反應(yīng)。

設(shè)計計算：2座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

（5）沉淀池

設(shè)置目的：用于沉淀廢水中的懸浮物，斜管的表面負荷為1.39m3/(m2.h)。

設(shè)計計算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

（6）中間水池

設(shè)置目的：用于存儲沉淀池的上清液。

設(shè)計計算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

（6）污泥濃縮池

   設(shè)置目的：用于濃縮污水處理過程中生產(chǎn)的污泥。

設(shè)計計算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

（7）過濾器基礎(chǔ)

設(shè)置目的：用于安裝鋼制自動反沖洗無閥過濾器。

設(shè)計計算：1座，采用毛石砼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

（8）反沖洗水池

   設(shè)置目的：用于接收反沖洗排水閥排出的污水。

設(shè)計計算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

          

（9）回用水池

   設(shè)置目的：暫時儲存處理消毒后的清水，采用次氯酸鈉消毒。

設(shè)計計算：1座，采用半地上式鋼混結(jié)構(gòu)

（10）污泥干化池

   設(shè)置目的：用于干化污水處理過程中生產(chǎn)的污泥

設(shè)計計算：2座，采用地上式磚混結(jié)構(gòu)

（11）壓濾機基礎(chǔ)

結(jié)構(gòu)形式：鋼混（上部棚架）

數(shù)    量：1座

功能及作用：安放壓濾機

（12）操作管理房

      設(shè)置目的：主要用于放置風(fēng)機、消毒器、投藥設(shè)備等。

      設(shè)計參數(shù)：2間；

      結(jié)    構(gòu)：采用地上磚混結(jié)構(gòu)。

       煤礦礦井廢水處理工程采用的主要土建構(gòu)筑物見表3-1

表3-1  主要土建構(gòu)筑物一覽表


主要設(shè)備

表4-2   主要設(shè)備及報價表

廢水處理的目的就是對廢水中的污染物以某種方法分離出來，或者將其分解轉(zhuǎn)化為無害穩(wěn)定物質(zhì)，從而使污水得到凈化。一般要達到防止毒物和病菌的；避免有異嗅和惡感的可見物，以滿足不同用途的要求。
廢物處理基本方法是用物理、化學(xué)或生物方法，或幾種方法配合使用以去除廢水中的有害物質(zhì)，按照水質(zhì)狀況及處理后出水的去向確定其處理程度，廢水處理一般可分為一級、二級和處理。
廢水處理基本方法：（1） 一級處理采用物理處理方法，即用格柵、篩網(wǎng)、沉沙池、沉淀池、隔油池等構(gòu)筑物，去除廢水中的固體懸浮物、浮油，初步調(diào)整pH值，減輕廢水的腐化程度。廢水經(jīng)一級處理后，一般達不到排放標準（BOD去除率僅25－40%）。故通常為預(yù)處理階段，以減輕后續(xù)處理工序的負荷和提高處理效果。
廢水處理基本方法：（2）二級處理是采用生物處理方法及某些化學(xué)方法來去除廢水中的可降解有機物和部分膠體污染物。經(jīng)過二級處理后，廢水中BOD的去除率可達，即BOD合量可低于30mg/L。經(jīng)過二級處理后的水，一般可達到農(nóng)灌標準和廢水排放標準，故二級處理是廢水處理的主體。 但經(jīng)過二級處理的水中還存留一定量的懸浮物、生物不能分解的溶解性有機物、溶解性無機物和氮磷等藻類增值營養(yǎng)物，并含有病毒和。因而不能滿足要求較高的排放標準，如處理后排入流量較小、稀釋能力較差的河流就可能引起污染，也不能直接用作自來水、工業(yè)用水和地下水的補給水源。
廢水處理基本方法：（3）處理是進一步去除二級處理未能去除的污染物，如磷、氮及生物難以降解的有機污染物、無機污染物、病原體等。廢水的處理是在二級處理的基礎(chǔ)上，進一步采用化學(xué)法（化學(xué)氧化、化學(xué)沉淀等）、物理化學(xué)法（吸附、離子交換、膜分離技術(shù)等）以除去某些特定污染物的一種“深度處理”方法。顯然，廢水的處理耗資巨大，但能充分利用水資源。
廢水處理相當(dāng)復(fù)雜，處理方法的選擇，必須根據(jù)廢水的水質(zhì)和數(shù)量，排放到的接納水體或水的用途來考慮。同時還要考慮廢水處理過程中產(chǎn)生的污泥、殘渣的處理利用和可能產(chǎn)生的二次污染問題，以及絮凝劑的回收利用等。常用的廢水處理基本方法可以分為以下幾種：
廢水處理基本方法：（1）物理法：廢水處理方法的選擇取決于廢水中污染物的性質(zhì)、組成、狀態(tài)及對水質(zhì)的要求。一般廢水的處理方法大致可分為物理法、化學(xué)法及生物法類。
利用物理作用處理、分離和回收廢水中的污染物。例如用沉淀法除去水中相對密度大于1的懸浮顆粒的同時回收這些顆粒物；浮選法（或氣浮法）可除去乳狀油滴或相對密度近于1的懸浮物；過濾法可除去水中的懸浮顆粒；蒸發(fā)法用于濃縮廢水中不揮發(fā)性的可溶性物質(zhì)等。
廢水處理基本方法：（2）化學(xué)法：利用化學(xué)反應(yīng)或物理化學(xué)作用回收可溶性廢物或膠體物質(zhì)，例如，中和法用于中和酸性或堿性廢水；萃取法利用可溶性廢物在兩相中溶解度不同的“分配”，回收酚類、重金屬等；氧化還原法用來除去廢水中還原性或氧化性污染物，殺滅天然水體中的病原菌等。
廢水處理基本方法：（3）生物法：利用微生物的生化作用處理廢水中的有機物。例如，生物過濾法和活性污泥法用來處理生活污水或有機生產(chǎn)廢水，使有機物轉(zhuǎn)化降解成無機鹽而得到凈化。
以上方法各有其適應(yīng)范圍，必須取長補短，相互補充，往往很難用一種方法就能達到良好的治理效果。一種廢水究竟采用哪種方法處理，首先是根據(jù)廢水的水質(zhì)和水量、水排放時對水的要求、廢物回收的經(jīng)濟價值、處理方法的特點等，然后通過調(diào)查研究，進行科學(xué)試驗，并按照廢水排放的指標、地區(qū)的情況和技術(shù)可行性而確定。目前，我國主要采用以下幾種廢水處理基本方法：
廢水處理基本方法1、活性污泥工藝
活性污泥工藝是國內(nèi)外城市污水處理工藝的主流，由于其較高的處理效率，運行穩(wěn)定可靠，而被大中型污水處理廠廣泛采用。成為典型的污水二級處理工藝，其主要工藝流程為：
主要設(shè)備：排污泵、格柵、吸砂機、刮吸呢機、曝氣機、潛水?dāng)嚢铏C、潷水機、回流泵、壓榨機等。
廢水處理基本方法　2、氧化溝工藝
從本質(zhì)上講，氧化溝工藝是傳統(tǒng)活性污泥法的一種變形和發(fā)展，突出的優(yōu)點是在保證穩(wěn)定的處理效果前提下，占地面積小，運行管理簡單，降低了總投資和運行費用，同時除氮，除磷的效果優(yōu)于傳統(tǒng)活性污泥法。氧化溝工藝也有許多類型，按池型，運行方式、曝氣設(shè)備的差別，目前較流行的有兩種：
主要設(shè)備：排污泵、格柵、轉(zhuǎn)刷曝氣機、潛水推流器、污泥回流泵、刮吸泥機、壓榨機等。
廢水處理基本方法　3. A-O法及A-B法
A-O法及A-B法均為活性污泥的變形，A-O法即厭氧好氧生物除磷工藝，A-B法即吸附生物降解工藝。
厭氧段不曝氣，又不能使污泥沉降，所以在厭氧池中要配置機械攪拌設(shè)備。
A-B法由A段和B段組成，兩段串聯(lián)。A-B工藝沒有一沉池，污水經(jīng)預(yù)處理后，直接進A段曝氣池，A曝排出的混合液在中沉池進行泥水分離，中沉池出水進入B段曝氣，B曝排出的混合液進入二沉池進行泥分離。

制藥廢水包括發(fā)酵類制藥廢水、化學(xué)合成類制藥廢水、提取類制藥廢水、類制藥廢水、生物工程類制藥廢水、混裝制劑類制藥廢水等。廢水中所含成份主要為發(fā)酵殘余物、破乳劑和殘留抗生素及其降解物，大量未被利用的有機組分及其分解產(chǎn)物，廢水的COD，BOD5 都比較高。BOD5  一般在4000~13000mg/L之間，還有抗生素提取過程中殘留的各種和一些無機鹽類等。廢水帶有較重的顏色和氣昧，懸浮物含量高，易產(chǎn)生泡沫，含有難降解物質(zhì)和有抑菌作用的抗生素，并且有毒性等。這類污水直接排放會帶來很大的污染，排放的自然水體會直接污染水源毒死水生物，地下水也將受到污染，我們?nèi)祟愲x不開水，而人和動物長期飲用被污染的水會導(dǎo)致疾病危害。

制藥污水案例

貴州近幾年來的發(fā)展突飛猛進，制藥廠也層出不窮，有些黑心藥廠直接把污水外排，污染了當(dāng)?shù)氐乃?，破壞了自然環(huán)境，貴陽曾報導(dǎo)過一家制藥廠污水長期外排后污染了貴陽人賴以生存的紅楓湖水庫，水庫的水生物大多被毒死，經(jīng)有關(guān)部門查處后制藥廠提出了整改，水體得到了恢復(fù)，從此可看出制藥廢水綜合治理日顯突出, 應(yīng)加強對此類廢水治理, 從而減少對水環(huán)境和人類的危害。


制藥廢水來源及成分

生產(chǎn)廢水主要來自生產(chǎn)車間，主要為生產(chǎn)過程中的原藥洗滌水,原藥藥汁殘液、過濾、蒸餾、萃取等單元操作中產(chǎn)生的污水、生產(chǎn)設(shè)備洗滌和地板沖洗用水。污染物主要是從藥材中煎出的各種成分,主要成分為:糖類、蕙醒、木質(zhì)素、生物堿、蛋白質(zhì)、色素及它們的水解產(chǎn)物。

      制藥工業(yè)廢水通常屬于較難處理的高濃度有機廢水，因制藥產(chǎn)品不同，生產(chǎn)工藝不同而差異較大。制藥工業(yè)廢水通常具有組成復(fù)雜、有機污染物種類多、COD值和BOD5值高且波動性大、pH值經(jīng)常變化、帶有顏色和氣味、懸浮物含量高、易產(chǎn)生泡沫、含有難降解物質(zhì)和有抑菌作用的抗生素，并且有毒性等特點。COD=5000~80000 mg/L； SS=500~25000 mg/L ；含鹽濃度高。

公司簡介

     公司近年來一直致力于各類制藥類廢水的治理研究。制藥廢水首先應(yīng)先針對各廢水中特有的毒性物質(zhì)采取針對性預(yù)處理方法，如脫鹽處理、微電解、催化氧化等方法；然后采用生物處理保證廢水達標。生物處理工藝主要有好氧生物處理、厭氧生物處理和厭氧-好氧組合處理工藝。經(jīng)過我公司多年的研究及實踐經(jīng)驗，針對不同的水質(zhì)情況和出水要求采用適合的預(yù)處理及后續(xù)生化處理工藝。對于高濃度制藥廢水采用SRIC或UASB厭氧工藝處理，該工藝去除率高，運行穩(wěn)定，而且能夠產(chǎn)出沼氣，為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟效益。
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