汙水處理工藝論文

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【摘要】一直以來,如何處理水汙染是一個非常複雜的環境問題,其中由於石油工業與其他工業在日常生產中產生的含油汙水是造成水汙染的一個重要汙染源,並且含油汙水處理起來更加困難,因此含油汙水是水汙染治理的一個重點方向。本文主要針對含油汙水的來源與危害進行全面概述,詳細分析了當前比較有效的幾種含油汙水處理工藝。

汙水處理工藝論文

【關鍵詞】汙水處理工藝論文

隨著社會發展中對環境保護越來越重視,含油汙水的處理技術是否成熟已經在很大程度上制約了油田的生存與發展。從我國油田整體情況來看,目前國內各油田的採出液中含水量高達80%,油田用於處理含油汙水的成本已經遠遠超過過去投放在油氣處理上的成本,在某種程度上來說,油田的工作重點已經從油氣處理轉移到了含油汙水的處理。在處理含油汙水過程中,為了更好的進行成本控制,油田不會對其增加投資,而國家針對汙染治理的相關法律法規越來越嚴格,含油汙水處理工藝面臨著重大考驗。

1含油汙水來源的分析

當前造成水汙染的含油汙水來源非常複雜,也正是因為源頭的複雜造成治理的困難。處理石油開採業之外,鋼鐵、藥品、食品加工等工業生產過程中也會產生含油汙水,這些含油汙水可以分為乳化油、分散油、溶解油以及浮油等四種類型。

1.1石油化工行業

在石油化工行業,為了有效提升石油採收率,在開採原油的過程中會將大量的水注入到地下,增強底層的壓力,而在石油的運輸與消費過程中,也離不開水的參與,可以說,在整個石油的生產鏈中,都有含油汙水的影子。雖然為了響應國家可持續、綠色發展的號召,各個油田企業也在不斷進行石油開採、運輸等技術的優化升級,也取得了一定的效果,但是同時又出現了更加複雜的含油汙水,處理起來更加困難。

1.2化工製藥行業

因為化工製藥行業需要進行高濃度的工藝生產,在具體的製造過程中,為了對原料進行反應與預處理,對生產出來產物進行選擇性分離,都需要使用大量的潤滑油與水,使得生產中出現大量含油汙水。

2含油汙水危害的概述

2.1含油汙水對飲水水源的危害

含油汙水中有更多滋生細菌等微生物的機會,其中甚至還可能存在有致癌物質,當含油汙水滲入到我們日常飲用水源中,將可能存在很多有害物質,這些有害物質將會直接進入到人體,無論是人還是牲畜,在飲用被汙染的水之後都可能會出現飲水中毒或者患病機率增加,對生命造成極大的.威脅。

2.2含油汙水對江河湖泊的危害

一般來說,含油汙水的密度都比較小,流入江河湖泊中後,會漂浮在水面上,使得空氣與水體中的氣體無法進行有效的交換,減少水體中的氧氣含量,長久以往,水體中動植物的生長都會受到影響,水體的整體質量被破壞,水資源的利用價值也會大打折扣。

2.3含油汙水對土壤的危害

當含油汙水被用於進行農業土壤灌溉,那麼油漬就會沉積在土壤表面,進而阻止土壤與空氣進行氣體交換,植物的正常生長代謝也會受到影響,甚至會出現死亡現象,即使植物成活,培養出來的作物被人食用吸收後也會給人體健康帶來嚴重威脅。

3含油汙水處理的工藝和關鍵技術分析

3.1含油汙水處理的工藝

在進行含油汙水處理時,主要分為以下幾個步驟:①油水分離階段。這個階段主要是為了降低含油汙水的乳化度而開展的油水初步的分離過程,在這個過程中,面對不同種類的汙水需要採用不同的方式進行處理,通常對油水比重差比較小的含油汙水需要採用過濾裝置進行處理,而對粒度比較大並且有著高凝固點的含油汙水則需要通過加熱並進行保溫的方式來處理。②在這些基礎上進一步做油水分離處理,常用的有上浮或者混凝的方式,主要是藉助向含油汙水中新增PAM和PAC,使得汙水中發生充分的混凝反應與絮化反應。這種處理工藝不僅能夠有效減少油品將裝置堵死的現象,還能夠使得裝置的除油效能得到最大化的發揮。通常情況下含油汙水中的SS與油質的移除發生在高效組合氣浮之前,在高效組合氣浮發生之前我們還需要進行水質檢測,如果水質不符合標準,那麼還需要繼續進行處理,直到符合標準後才能向外界進行排放。

3.2含油汙水的處理方法

3.2.1鹽析法鹽析法主要是壓縮油粒於水面介面處雙電層的厚度,造成油粒處於失穩狀態,達到水油分離的目的。雖然鹽析法在具體操作過程中需要耗費非常多的藥量,並且反應速度慢,裝置需要佔用很大的面積,處理效果並不好,但是由於操作簡單並且成本低,在含油汙水處理中常常被用來進行初步的處理。3.2.2絮凝法絮凝技術是當前應用最廣泛的含油汙水處理技術,不僅具有極強的適應性,還能夠有效對乳化油、溶解油以及一些難以被生化降解的有機物進行處理。常用的絮凝劑主要分為複合型、有機型以及無機型三大類。其中無機絮凝劑的使用效果最好,只需要少量絮凝劑就能有效處理,但是後續卻存在絮渣多的缺陷。有機高分子絮凝劑雖然效果好,但是卻存在價格過於昂貴的問題,難以大面積進行試用推廣。而將無機絮凝劑與有機絮凝劑進行復合使用卻能取得更好的效果,因此複合絮凝劑已經成為絮凝法的重要研究方向。3.2.3氣浮法氣浮法主要適用於不含表面分散劑的分散油處理,但是隻能夠對含油汙水中的懸浮物質進行分離,如果要對其中的溶解物質以及其他膠體進行處理,還需要進一步的後續工作。主要是通過向汙水中加壓溶氣,產生空氣微泡,帶著水中的油滴一起上浮,如果新增絮凝劑,上浮的速度還能加快。3.2.4膜分離法膜分離法實質上就是一種對含油汙水進行篩分的過程,主要是將超濾與微濾方法用來對含油汙水進行處理,這種處理工藝的關鍵點在於如何進行膜和相關元件的篩選。3.2.5吸附法吸附法是一種有效的含油汙水處理工藝,雖然活性炭不僅能夠有效的吸附油,還能夠對汙水中的其他物質進行吸附,但是卻存在吸附量有限,並且成本高、難再生的現象,一般被用來對含油汙水進行深度處理,因此尋找新的吸附材料一直在開展相關研究,目前已經出現一種由具有吸油效能的無機填充劑和交聯聚合劑組成的吸油劑,在與含油汙水進行長時間接觸後能夠實現大容量的吸附效果。除此之外還有由含有C6-C60的脂肪族胺或其他衍生物的無機吸油填充劑與有機聚合物混合而成的吸油材料、通過具有親油憎水性質物質處理泥炭製得的吸附劑等,但是這些吸附材料都存在不同的缺陷,還需要進一步進行完善。3.2.6高階氧化法高階氧化技術是目前世界上汙水處理領域的熱門研究話題,主要是一種處理中產生大量OH的工藝方式。羥基自由基是一種不能穩定存在的活性物質,它具有非常強的氧化效能,一般形成於水光電離解、臭氧氧化以及部分藥劑反應過程中,被稱為是僅次於氟的最強氧化劑。利用羥基自由基進行汙水處理,能夠有效氧化水中汙染物質,降低水的汙染程度,實現汙水淨化的目的。根據使用的氧化劑與具體操作方法的不同,氧化法可細分為半導光催化氧化法、芬頓試劑法以及臭氧氧化法三種。含油汙水主要源自於工業生產,尤其是整個石油生產鏈中都會產生含油汙水,不僅涉及到的範圍廣,產量大,而且治理起來存在很大的困難,是一種常見的工業汙染,對環境的破壞影響極大,需要引起重視,積極進行技術創新,有效針對含油汙水進行治理,保護好生態環境。

參考文獻

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