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油库含油污水高效净化技术及其有效利用研究

2019-09-10尹俊

石油研究 2019年13期
关键词:有效利用净化

尹俊

摘要:本文研究了高效的油耗废水净化技术,以寻找一种实用的含油废水生化处理工艺,并将其应用于油库含油废水的实际处理,改善生态环境。迄今为止,基于油的废水基本上引入了物理化学处理过程。物理化学处理工艺具有不稳定的除油效果,抗冲击性,除油范围窄,以及水中有机污染物去除效果差的特性。有机污染物使废水难以达到污染接收水的标准。大量实践研究表明,生化处理工艺对水中的有机污染物具有良好的去除效果。

关键词:油污水;净化;有效利用

1 引言

进入新世纪后,各个国家对资源的争夺日益激烈,其中就包括了石油和水。近十年来,我国国民经济迎来了黄金时段,得到了飞速发展,这其中就离不开石油类工业的重要支持。随着现代化进程步伐的加快,我国石油的对外依存度逐渐提高,为满足生产、生活的基本需求,大量的原油、成品油及其各类产品从我国东、南沿海地区进入我国。根据国家发改委统计的数据显示,在 2009 年度,我国原油的进口量首次超过了生产量。为实现对石油的宏观控制和保证原油海上运输的畅通,我国在相继在舟山、镇海、黄岛、大连建立了大型的战略储备石油基地。建设的初期,在这些沿海城市的油库规模较小,但随着油品储存数量日益增大,储存的油品种类数目增多,产生的含油污水量也日渐增加,且污水的成分趋于复杂和难处理,对海洋、大气、土壤等多个生态环境潜在的负面伤害也随之扩大。

本文研究了高效的油耗废水净化技术,以寻找一种实用的含油废水生化处理工艺,并将其应用于油库含油废水的实际处理,改善生态环境。

迄今为止,基于油的废水基本上引入了物理化学处理过程。物理化学处理工艺具有不稳定的除油效果,抗冲击性,除油范围窄,以及水中有机污染物去除效果差的特性。有机污染物使废水难以达到污染接收水的标准。大量实践研究表明,生化处理工艺对水中的有机污染物具有良好的去除效果。

2高效水质净化技术试验研究

2.1水处理流程及处理结果

预处理工艺流程图

含油污水预处理工艺由“物理静沉+斜板隔油+混凝沉淀”组成。含油污水预处理试验工艺流程图如图2.1所示:

预处理试验采用上述试验设备对南疆污水处理中心含油废水进行物化预处理试验,在物化预处理试验中主要进行了静态混凝试验、絮凝剂的筛选试验以及混凝沉淀试验。

1  试验用水

预处理试验用水为油库内企业排放的生产含油污水。该污水在企业厂区内已经进行了初步的沉淀分离。按照試验工艺流程,含油废水依次经过物理静沉除掉部分油类以及杂质后进入斜板隔油池,在斜板隔油池内进行再次的油水分离后进入混凝沉淀池,通过混凝沉淀去除水中部分乳化油和分散油。混凝沉淀试验原水指标如表2.1所示。

1)试验设备

试验中具体使用到的设备如表2.2所示。

(2)分析方法

试验中所采用的分析方法如表3.3所示。试验中对COD的测定应先采用硫酸银掩蔽Cl-,加入HgSO4,使Hg+与Cl-生成可溶性络合物,从而消除Cl-的干扰。同时,为防止高浓度的NaCl在滤纸上结晶影响对MLSS的测定结果,在污泥过滤结束后至少用100mL的蒸馏水冲洗滤纸,然后烘干至质量恒定。

2.2处理效果的对比

通过以上试验结果可以看出,含油污水经过“物理静沉+斜板隔油+混凝沉淀”物化预处理后,水质得到较大的改善,石油类物质、悬浮物、COD 指标均达到了很好的去除效果,为后续生化处理奠定了良好的基础。经过物化预处理后的水质情况如表3.4。

3处理废渣的产生和处理研究

3.1含油污泥固化处理无害化效果评价

水中含油量是通过分光光度法来检测的,具体的实验方法如下:

a.定量称取污泥固化体浸泡在一定量的水中,在密闭条件下室温放置24小时。

b.定量吸取浸泡液(20mL),加入少量稀盐酸调pH值到1.0。

c.分别用四氯化碳(20mL)萃取三次,将三次萃取所得的有机溶液合并到一起,然后定容。

d.用分光光度计检测有机溶液的吸光度,根据己有的标准曲线计算出浸泡液中的含油量。

含硫测试主要有以下步骤:

a.将选好的固化体(重量为45克)浸泡在500ml的小桶里,放置24小时后从样液中取10ml水样,加10ml药剂,振荡充分。

b.用测硫管测定,对比比色板读数。

从下表中的数据可以看出含油污泥固化体在水中浸泡24小时后,浸泡液中的含油(-1ppm)和含硫量(≤0.3)都远远低于油田含油污水的外排标准,表明含油污泥中造成环境污染的硫化合物和原油经过固化处理后被包容在固化体中,在自然条件下不易扩散到环境中引起污染。由此看来固化处理是含油污泥无害化处理的一条有效手段。

3.2化学需氧量的测试

化学需氧量(COD)是造成环境污染的另一重要因素,按照中国石油天然气公司环保标准,检测了几种固化剂含油污泥固化体的浸泡液中的COD。检测方法如下:

a.定量称取污泥固化体浸泡在一定量的水中,在密闭条件下不同温度放置24小时。

b.定量吸取不同温度下的浸泡液(10mL),用己知浓度的硫酸亚铁钱标准溶液进行滴定。

c.按照环保标准计算出浸泡液中的COD。

4含油污泥无害化处理方法的综合评价

含油污泥无害化处理方法各有自身的优点,但也存在各自的不足之处,但都是含油污泥无害化处理行之有效的方法,可以根据实际情况和目的做出抉择。

固化法是以控制污泥中有害物质造成环境污染为目的,其原理原理是固定封闭有害物质利用固化剂与含油污泥发生胶联反应,形成具有一定强度的固化体。简单易行,不需添加大型设施。具有环保效益,可以铺路和硬化场,处理成本低

有机溶剂提洗法是以回收含油污泥中的原油,减少环境污染为目的,来降低含油量达到国家排放标准。利用有机物和无机物在有机溶剂中的溶解性差异将污泥中有机物提洗出来。工艺简单,但要添加提洗、压滤和蒸馏装置。可以回收利用污泥中的原油,处理成本较高但具有一定的经济和环保效益。

水蒸气提取法是通过回收含油污泥中的原油,减少环境污染来降低含油量达到国家排放标准。利用高温水蒸汽释放的热量将污泥中的原油汽化并与水蒸汽发生乳化反应生成微乳液而被提取出来。工艺简单,只需添加带搅拌设施的密闭装置可以回收利用污泥中的原油,处理成本较低但具有一定的经济效益和环保效益。

5结论

油田上常用的污水处理工艺在处理水驱污水时,具有除油效率高、出水水质稳定、维护管理方便等诸多优点。但随着聚合物驱和三元复合驱等多种驱油技术的推广应用,逐渐暴露出了一些问题,且主要出现在过滤工艺段,如过滤器滤料板结、反冲洗压力升高、滤料流失及滤料不能完全再生等。导致含油含聚合物污水经多级过滤后,滤后水仍不能达到标准。针对这一情况,在进行了大量的调研,分析了现行过滤工艺中存在问题的基础上,研制了新的净化过滤工艺,解决了多年来困扰油田回注水处理的难题。

参考文献:

[1]张忠军.环保工程水处理的超滤膜技术应用研究[J].居舍,2019(10):53.

[2]谭利敏.油田稠油污水处理方法现状及发展趋势[J].化工管理,2019(10):60-61.

[3]张学清,何荣,张世林.简析油田污水处理面临的问题及处理技术[J].化工管理,2019(08):219.

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