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油田污水處理粉狀活性炭應用
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活性炭的工作機理,主要是利用它吸附能力強的特性?;钚蕴恳话惴譃榉勰詈皖w粒狀兩種。粉末狀活性炭吸附能力強,制備容易,價格較低,但再生非常困難;顆粒狀活性炭相對于粉末狀活性炭,它的價格較貴,但可再生后重復使用,并且使用時的勞動條件較好,操作管理方便。
隨著開采時間的延長采出污水量逐漸增加,將油田經(jīng)污水處理粉狀活性炭處理后代替地下水進行回注是循環(huán)利用水的一種方式。如果污水處理回注率很高,即不管原油含水率多高,從油層中采出的污水和地面處理、鉆井、作業(yè)過程排出的污水全部處理回注,那么注水量中只需補充由于采油造成地層虧空的水量便可以了。由于現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展和城市人口的增加,生活用水和工業(yè)用水急劇增加,因此不少國家頗感水源不足。解決水源短缺的方法之一是提高水的循環(huán)利用率。污水處理粉狀活性炭石油行業(yè)注水開發(fā)油田,開采時間的延長采出污水量逐漸增加,將油田污水經(jīng)處理后代替地下水進行回注是循環(huán)利用水的一種方式。
石油化工是一種以石油為主的由一系列工藝組成的加工程序,工藝種類不僅包含分裂、精細提煉,還包括分餾技術(shù)、重新整合技術(shù)以及合成技術(shù)。這一整套的加工程序進行下來,會產(chǎn)生大量的石油化工廢水,這些廢水不僅數(shù)量大、而且成分也非常復雜,含有大量有毒有害物質(zhì),并且很難降解消除,因此不僅對周圍水資源還對生態(tài)環(huán)境都有著非常嚴重的影響。目前有很多種方法可以處理石油化工廢水,有些處理工藝要用到很多水處理材料。今天我們主要來說一說粉狀活性炭在石油化工廢水中的應用。吸附技術(shù)是處理石油化工廢水的工藝之一,其一般使用的物質(zhì)是活性炭,技術(shù)原理是活性炭的多孔的特性可以將廢水中的雜質(zhì)吸附到其表面從而達到清除有毒有害雜質(zhì)的目的。
目前污水處理現(xiàn)狀,個陸上油田污水基本后進行處理回注,較大限度地減少污水直接外排,從而達到了保護環(huán)境的目的。另外,針對油田污水腐蝕、結(jié)垢和細菌增生造成的危害,應采取有力的粉狀活性炭,緩蝕、阻垢和殺菌措施,不斷提高和改進油田水處理技術(shù),充分預防對金屬設備、管道和注水系統(tǒng)設施產(chǎn)生較嚴重的腐蝕。粉狀活性炭廠家根據(jù)這些污水來研制出相應的水處理粉狀活性炭,不僅可以脫色,還可以去除水中的cod。
在粉狀活性炭應用于強化活性污泥工藝及強化絮凝沉降工藝中,均有剩余污泥排出,此剩余污泥中的粉狀活性炭仍存在著較大的再生潛力。目前,排出的剩余污泥經(jīng)二相離心機脫水減容,進入污泥干化裝置后進入電站焚燒處理,剩余污泥中的粉狀活性炭無法得到有效利用,造成較大浪費。若將此部分粉狀活性炭進行再生并回用于系統(tǒng)中,可減少運行成本。
在顆?;钚蕴繎糜跓捰臀鬯疃忍幚碇校钚蕴看嬖谥揭罪柡?、再生成本高的問題。在日常操作中,可以通過控制活性炭塔進水水質(zhì)、水量,及控制活性炭塔反洗頻率、方法等來減少活性炭用量,延長活性炭使用壽命。有研究表明,在活性炭上固定微生物,形成生物活性炭,可以提高活性炭吸附容量,延長活性炭的使用壽命,且增強對水中有機物的降解能力。生物活性炭技術(shù)不但能延長活性炭的使用壽命,同時還可去除活性炭和微生物單獨作用時不能去除的一些污染物,進而減少活性炭使用成本。
粉狀活性炭是處理含油廢水中常用到的吸附材料?;钚蕴孔鳛橐环N非極性吸附劑,是一種多孔徑的炭化物,有很豐富的孔隙構(gòu)造,具有良好的吸附特性和穩(wěn)定的化學性質(zhì),可以耐強酸、強堿,能經(jīng)受水浸、高溫、高壓作用,不易破碎?;钚蕴康闹饕煞殖颂家酝猓€含有少量的氧、氫、硫等元素,以及水分和灰分。它的吸附作用包括物理和化學吸咐,與其他吸附劑相比,活性炭具有巨大的比表面積和特別發(fā)達的微孔。通?;钚蕴康谋缺砻娣e高達800m2/g一2000m2/g,這是活性炭吸附能力強,吸附容量大的主要原因?;钚蕴恳蚱鋬?nèi)部豐富的空隙具有較大的比表面積,因而具有良好的吸油性能,可吸附含油廢水中的分散油、乳化油和溶解油,同時可吸附廢水中其他有機物,對油的吸附容量是30mg/g一80mg/g,因此在含油廢水處理中得到了廣泛的應用。廢水處理中用的活性炭,一般均制成粒狀或粉末狀;粉末活性炭的吸附能力強、制備容易、成本低廉,但再生困難、不易重復使用。顆?;钚蕴康奈侥芰Ρ确勰畹牡鸵恍?,生產(chǎn)成本較高,但再生后可以重復使用并且勞動時勞動條件良好,操作管理方便。因此,在廢水中大多采用顆粒狀活性炭。美國采用顆?;钚蕴刻幚硎艿绞皖愇廴镜牡叵滤?,處理后可達到飲用水的標準。
油田污水處理劑有很多種,反相破乳劑,絮凝劑,原油破乳劑等。油田污水成分比較復雜,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,因各種方法都有其局限性,在實際應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。油田污水處理劑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。
相對于物理處理技術(shù),化學處理技術(shù)對油田污水的效果能更好,所謂化學處理技術(shù)就是針對油田污水中的相關(guān)成分,利用油田污水處理劑投放到油田污水中,使其中的有機物與無機物發(fā)生化學反應后形成較為穩(wěn)定的無毒或微毒的物質(zhì)后再從油田污水中分離出去;通常的化學處理技術(shù)采用的是化學絮凝法,將倍凈師油田污水處理劑加入到油田污水當中,將其攪拌均勻,通過氣浮等方式,使其與污水中的懸浮物、膠體發(fā)生橋接或中和后形成絮凝體,之后將絮凝體除去,從而達到油田污水處理的效果。