鉆井廢水處理設(shè)備,石油鉆井廢水處理裝置
    鉆井廢水主要是以大量鉆井液處理劑作用下的膨潤土顆粒所形成的穩(wěn)定的膠體懸浮物體系，并含有很高的CODcr值和很深的色度，對于鹽水鉆井液鉆井及水中礦化度較高的地區(qū)，廢水中CL的含量也很高，如不經(jīng)處理直接外排，將對環(huán)境及井場周圍農(nóng)田造成危害。由于鉆井區(qū)域分布很廣，有些地區(qū)地下水位較高，土壤滲透性強(qiáng)，對農(nóng)作物較敏感，井場與地表水體相距較近，鉆井廢水即使完全控制在井場之內(nèi)，污染物的下滲和遷移也可能造成土壤、地下水及地表水體不同程度的污染。對單一井場來說是點(diǎn)源污染，油氣田布的多個(gè)井場則形成面源污染，對環(huán)境的影響很大。
    鉆井廢水的特性及污染程度是和鉆井液體密切相關(guān)，因此，對不同的油氣田、不同的鉆探區(qū)和不同的井深，鉆井過程中產(chǎn)生的污水性質(zhì)也不盡相同。淺層清水鉆井廢水主要含油；用PAM（聚丙烯酰胺）鉆井液則廢水中含有的懸浮物、酚、鉻、、油均超標(biāo)；用普通鉆井液則含油和少量懸浮物、酚、鉻 ；采用深井鉆井液體系，鉆井廢水中含油、酚、鉻、懸浮物等。因此，鉆井廢水中主要污染物質(zhì)為懸浮物、鉻、酚和油。另外，由于鉆井廢水的性質(zhì)受鉆井液類型和組分的制約，其懸浮微粒-粘土多帶負(fù)電荷，由于雙電層的作用，污水具有一定的穩(wěn)定性。

當(dāng)前的城市污水處理工作中存在投資主體單一、技術(shù)和設(shè)施落后、管理機(jī)制不完善等一系列問題，這導(dǎo)致城市污水處理工作難于改變傳統(tǒng)的行政色彩和僵化結(jié)構(gòu)，不但不能擴(kuò)大城市污水處理工作的服務(wù)范圍，而且也對城市污水處理工作的市場化發(fā)展和城市污水企業(yè)的長期成長也帶來各種制約。特別是在城市污水處理工作中為基礎(chǔ)、為核心的部分存在長期建設(shè)缺位和保障不足等問題，會(huì)對城市污水處理工作產(chǎn)生長期影響，對城市污水處理工作不能起到支撐作用，甚至在特況下轉(zhuǎn)化為制約城市污水處理工作的要素和條件。要立足于市場經(jīng)濟(jì)建設(shè)和企業(yè)長期發(fā)展，以城市污水處理工作發(fā)展趨勢作為方向，面向城市污水處理工作的各類問題和缺陷進(jìn)行創(chuàng)新、變革，在解決現(xiàn)實(shí)性城市污水處理中各類問題的前提下，建設(shè)城市污水處理工作新的機(jī)制、平臺和體系，提升城市污水處理工作的服務(wù)功能和發(fā)展?jié)摿?，真正為城市建設(shè)和環(huán)境保護(hù)提供扎實(shí)的工作支持、管理支撐和機(jī)制支持。
1 城市污水處理工作存在的缺陷和隱患
1.1 城市污水處理投資主體單一
當(dāng)前城市污水處理的設(shè)備和設(shè)施投入主體一般以地方為主，隨著城市化進(jìn)程和生產(chǎn)生化升級的推進(jìn)，城市污水處理的數(shù)量和要求出現(xiàn)了迅速擴(kuò)大的實(shí)際需要，單單依靠地方有限的財(cái)政支持，無疑會(huì)造成城市污水處理工作中的實(shí)際問題，大型的城市污水處理設(shè)施和的城市污水處理設(shè)備不能得到資金上的保障，現(xiàn)實(shí)運(yùn)行的城市污水處理設(shè)備設(shè)施沒有維護(hù)和保養(yǎng)的資金，這會(huì)在長時(shí)間的運(yùn)行中造成城市污水處理設(shè)備設(shè)施的性能隱患和運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致城市污水處理工作長期處于低水平徘徊狀態(tài)。
1.2 城市污水處理技術(shù)和設(shè)施落后
由于城市污水處理工作呈現(xiàn)出越來越大、越來越多的需求和壓力，進(jìn)而出現(xiàn)了城市污水處理能力不足、城市污水處理技術(shù)落后要求、城市污水處理設(shè)施不的問題，不但造成城市污水處理效率低下，而且還會(huì)給城市污水處理工作的開展帶來客觀上的制約。特別在城市出現(xiàn)人口、經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)的快速增長的今天，城市污水處理設(shè)施和技術(shù)依然停留在 20世紀(jì) 80 年代的水平，相當(dāng)數(shù)量的城市污水處理廠的現(xiàn)代化改造不能得到快速開展，的城市污水處理技術(shù)未能全面應(yīng)用，不能滿足城市污水處理工作發(fā)展的需要，而且對整個(gè)城市建設(shè)和現(xiàn)代化發(fā)展造成了基礎(chǔ)性的制約作用。
1.3 城市污水處理管理機(jī)制不完善
當(dāng)前很多城市污水處理廠都表現(xiàn)出運(yùn)營水平低、經(jīng)濟(jì)效益不足等通病，這是由于城市污水處理管理缺乏必要的強(qiáng)制力，管理機(jī)制不完善等原因所共同決定的，由于城市污水處理工作目前是以為主導(dǎo)，沒有針對市場經(jīng)濟(jì)體制的運(yùn)行機(jī)制和管理體系，導(dǎo)致很多城市污水處理工作中存在效率低下、經(jīng)營水平不足等問題，特別在城市污水處理管理工作中長期地影響和制約導(dǎo)致各類隱患的積累和各種風(fēng)險(xiǎn)的提升。

一體化氣浮水處理裝置的工作原理，是在一定的壓力（0.35~0.45Mpa）下，通過射流器吸入適量的空氣，與回流水在溶氣罐內(nèi)形成飽和溶氣載體，經(jīng)釋放器聚然減壓釋放而獲得大量的微細(xì)氣泡，其量度、粒度、穩(wěn)定性佳值之內(nèi)。氣泡迅速黏附于水中的顆粒、乳化油、纖維等雜質(zhì)和經(jīng)混凝反應(yīng)形成的絮體，造成絮體比重小于水的狀態(tài)，而被強(qiáng)制迅速浮于水面，從而實(shí)現(xiàn)固液分離。渣浮于水面被刮走，而分離水則通過底部穿孔管進(jìn)入清水箱，部分水回流作溶氣水，而清水則通過閥門排出。

隨著對化工廢水排放污染的日益嚴(yán)重，人們對化工污水的處理變得越來越關(guān)注，倘若這些廢水不能得到妥善處理和排放，會(huì)對自然環(huán)境以及人們身體健康甚至是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成非常大的影響?？茖W(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，廢水處理的方法也變得越來越完善，其中膜技術(shù)是廢水處理技術(shù)中的一種，它的處理過程主要是物理過程對自然環(huán)境是無害的。為此，本文就膜技術(shù)在化工廢水處理中的應(yīng)用作出相關(guān)分析，希望對相關(guān)人士有所幫助。
1 化工廢水處理中膜技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢
隨著化工行業(yè)的不斷興起，化工廢水的排放量也日益增長，倘若廢水處理不妥善，不僅對自然環(huán)境造成非常大的影響，使人們賴以生存的環(huán)境被不斷破壞，同時(shí)對人類身體健康也十分不利，為此為了進(jìn)一步提高化工廢水處理的效果，可以引入膜技術(shù)，該技術(shù)在操作過程中所涉及的方面較廣泛，例如，壓力、濃度、電勢梯度等，然而由于混合體大部分是由多組分構(gòu)成的，為此可以利用膜技術(shù)對其進(jìn)行選擇性滲透，同時(shí)利用化學(xué)位差作為推動(dòng)力，可以使混合物中的氣體、液體進(jìn)一步分離和提純[1]。在化工廢水處理過程中，膜技術(shù)是廣泛應(yīng)用的方法，不僅可以有效凈化降低廢水對自然環(huán)境、人體健康的威脅，同時(shí)也可將廢水中的污染物去除掉，并將廢水中有用的物質(zhì)進(jìn)行回收利用。膜技術(shù)相比以往傳統(tǒng)的過濾技術(shù)來講不僅可以降低企業(yè)廢水處理的經(jīng)濟(jì)支出，同時(shí)也進(jìn)一步提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)收益，這是因?yàn)槟ぜ夹g(shù)在對化工廢水處理過程中，它是一種物理過程且無需發(fā)生相的變化或者添加助劑，這也是膜技術(shù)被廣泛應(yīng)用于化工廢水處理中的原因。
2 化工廢水處理中膜技術(shù)的應(yīng)用
2.1 微濾膜技術(shù)
微濾膜技術(shù)根據(jù)成膜材料分為無機(jī)膜和有機(jī)高分子膜，讓廢水經(jīng)過這些分子膜精細(xì)過濾的方式來對化工廢水中的病菌或者是有毒物質(zhì)進(jìn)行過濾，從而降低廢水對自然環(huán)境和人體健康的危害，使人們可以獲得一個(gè)優(yōu)良、潔凈的生存環(huán)境，進(jìn)一步開展工作以及生活。因?yàn)榇思夹g(shù)對廢水處理效果特別顯著，所以被很多石油化工行業(yè)所使用，它表面的孔隙率十分高，一般可以達(dá)到70%，是其他過濾濾紙的40 倍左右[2]。同時(shí)微濾膜的厚度比較小，使液體被過濾中的介質(zhì)所吸附，進(jìn)一步將損失降到。高分子類微濾膜為一均勻的連續(xù)體，過濾時(shí)沒有介質(zhì)脫落也不會(huì)造成二次污染，從而得到高純度的濾液，在很大程度上也減少了化工廢水處理問題上的成本支出，使企業(yè)能夠獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。
2.2 超濾膜技術(shù)
超濾膜技術(shù)是膜分離技術(shù)中的一種，它是以0.1~0.5MPa的壓力差為推動(dòng)力，利用多孔膜的能力和以物理截留的方式，將廢水中大小不同的物質(zhì)顆粒分開從而達(dá)到純化和濃縮、篩分溶液中不同組分的目的。它的工作原理是在靜壓差為推動(dòng)力的作用下，原料液中溶劑和小溶質(zhì)粒子從高壓的料液側(cè)透過膜到低壓側(cè)，而大粒子組分被膜所阻攔使它們在濾剩液中濃度。超濾膜技術(shù)程常用的操作模式有三種，種為單段間歇操作，在超濾過程中為了減輕濃差極化的影響，為此膜組件必須保持較高的料液流速，但膜的滲透通量較小，所以料液必須在膜組件中循環(huán)多次才能使料液濃縮到要求的程度，這也是工業(yè)過濾裝置基本的特征。間歇操作適用于實(shí)驗(yàn)室或小規(guī)模間歇生產(chǎn)產(chǎn)品的處理[3]。第二種為單段連續(xù)操作，與間歇操作相比其特點(diǎn)是超濾過程始終處于接近濃縮液的濃度下進(jìn)行，因此滲透量與截留率均較低，為了克服此缺點(diǎn)可采用多段連續(xù)操作。第三種為多段連續(xù)操作，各段循環(huán)液的濃度依次升高，后一段引出濃縮液，因此前面幾段中料液可以在較低的濃度下操作。這種連續(xù)多段操作適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。超濾膜技術(shù)被廣泛應(yīng)用在化工廢水處理中，例如，染料廢水處理、造紙廢水的處理、廢水的處理等。
2.3 納濾膜技術(shù)
納濾膜技術(shù)是介于超濾與反滲透之間的一種膜分離技術(shù)，其節(jié)流分子量在80~1000 的范圍內(nèi)，孔徑為幾納米，因此稱納濾。它包括源水、源水泵、機(jī)械過濾器、活性炭過濾器、精密過濾器、高壓泵、納濾主過濾系統(tǒng)。其工作特點(diǎn)是過濾精度高、處理效果穩(wěn)定、維護(hù)簡單，設(shè)備外形美觀且制造精密。同時(shí)參數(shù)控制也比較，自控設(shè)計(jì)相對完善，可以根據(jù)客戶的要求做到完全自控[4]。
2.4 反滲透技術(shù)
反滲透又稱逆滲透，它是一種以壓力差為推動(dòng)力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。因?yàn)樗妥匀粷B透的方向相反所以該技術(shù)又可以稱之為反滲透。工作根據(jù)各種物料的不同滲透壓，就可以使用大于滲透壓的反滲透壓力，從而達(dá)到分離、提取、純化和濃縮的目的。反滲透技術(shù)也是化工廢水處理中廣泛應(yīng)用的，該技術(shù)對化工廢水處理，不僅可以大幅度降低化工生產(chǎn)成本、保護(hù)環(huán)境，同時(shí)也進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)廢水資源化等諸多意義。而由于反滲透膜技術(shù)對進(jìn)水要求相對較高，為此工作人員在運(yùn)用反滲透技術(shù)對化工廢水進(jìn)行深度處理時(shí)，還需要結(jié)合沉降、混凝、微濾、超濾、活性炭吸收、pH 調(diào)節(jié)等預(yù)處理工藝，從而使廢水處理效果更佳。
2.5 電滲析技術(shù)
電滲析技術(shù)是利用半透膜的選擇透過性，來分離不同的溶質(zhì)顆粒的方法。該技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在化工、輕工、造紙、醫(yī)藥工業(yè)，尤其是化工廢水處理上，電滲析技術(shù)在工作過程中是需要借助膜分離的[5]。例如、水處理通過利用半透膜的選擇滲透性原理，還有在外加直流電場的作用之下，使交流膜對陰離子進(jìn)行操控，這也是為了便于使那些游離子可以較好地滲透到另一側(cè)的水中，同時(shí)將另一側(cè)水濃度進(jìn)一步淡化，這種技術(shù)也適用于重金屬工業(yè)、工業(yè)的廢水處理，其主要工作原理是在原水細(xì)格柵、調(diào)理池中，利用毛發(fā)過濾器、加壓泵、各類消毒體系共同作用下來對廢水進(jìn)行反復(fù)排水，后再經(jīng)過膜出體系對化工廢水進(jìn)行處理。
2.6 聯(lián)合法工藝
在對化工廢水進(jìn)行處理過程中，由于有些工藝所選擇的膜技術(shù)不合理，是需要與其他技術(shù)相互聯(lián)合起來的，這樣做可以使廢水處理的效果非常好，對于渣油催化干氣氣烴別離膜技術(shù)以及深冷法聯(lián)合技術(shù)非常適用。該膜技術(shù)的工作原理主要是利用膜別離法將干氣中的氫分離出來，再采取深冷法別離將烴進(jìn)行分離，然而由于膜分離技術(shù)已經(jīng)將干氣中的大部分氫氣分離出來，此時(shí)干氣中的烴濃度也相對比較穩(wěn)定，此時(shí)應(yīng)采取脫甲塔對化工廢水進(jìn)行處理，因?yàn)橥ㄟ^經(jīng)膜分離所得濃度的烴是可以用于加工的。除此之外，還可以利用聯(lián)合法對催化裂化干氣進(jìn)行預(yù)處理，它對廢水處理技術(shù)要求并不高，只需要增加一些基礎(chǔ)設(shè)備就可以，比如，增設(shè)除霧沫設(shè)備，通過該設(shè)備脫出重組分中液滴即可，膜技術(shù)特別適用于氫氣資源短缺時(shí)使用，同時(shí)聯(lián)合法工藝也是目前化工廢水處理膜技術(shù)的主要途徑。
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