煤化工廢水處理工藝的研究

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1、煤化工廢水處理工藝的研究1、相關(guān)定義1.1、壓裂廢水模塊化處理的概念、目的及意義1.3.1壓壓壓壓裂裂裂裂廢廢廢水水的處處處處理理理現(xiàn)現(xiàn)狀油氣田井場(chǎng)作業(yè)性質(zhì)決定了壓裂廢水產(chǎn)生的水量小、分散和不連續(xù)性的特點(diǎn),合理的處置這些分散式井場(chǎng)廢水已成為長(zhǎng)慶油田企業(yè)管理的重要程序。目前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于這些分散式井場(chǎng)廢水的處置方式較為常用的方式是分散收集、集中處置或者建立移動(dòng)式(撬裝式)污水處理裝備對(duì)其進(jìn)行處理,但是長(zhǎng)慶油田很多井場(chǎng)分布比較偏遠(yuǎn),道路環(huán)境惡劣,集中收集或者采用移動(dòng)處置存在諸多不便和運(yùn)輸?shù)陌踩[患[9]。油井壓裂是油田主要增產(chǎn)增注技術(shù)措施,特別是對(duì)于長(zhǎng)慶油田所

2、處的低滲透區(qū)塊,壓裂作業(yè)尤為重要?！笔晃濉逼陂g,長(zhǎng)慶油田油井老井壓裂措施比例為40.24%,增油比例為57.88%;水井壓裂措施比例為19.82%,增注比例為27.68%;水井酸化措施比例為63.49%、增注比例為43.77%。另外,新油井中壓裂投產(chǎn)井占1/3。雖然,長(zhǎng)慶油田對(duì)于部分壓裂返排液進(jìn)行了處置,還有相當(dāng)一部分處理液并未作任何處置。通常情況下,這些污水就地排放在井場(chǎng)排廢池內(nèi),采用自然蒸發(fā)等方法處理,對(duì)井場(chǎng)周邊環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染和水資源浪費(fèi)。因此,對(duì)這些集中收集處理或者移動(dòng)處置較難的井場(chǎng)廢水的處理迫在眉睫,所以,開(kāi)發(fā)一種就地污水處理技術(shù),對(duì)于緩

3、解當(dāng)?shù)丨h(huán)境問(wèn)題顯得至關(guān)重要,也對(duì)于保障油田的正常生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。1.3.2壓壓壓壓裂裂裂裂廢廢廢廢水水水水模模模模塊塊塊塊化化化化處處處處理理理理設(shè)設(shè)設(shè)設(shè)備備備備的的的提提出長(zhǎng)慶油田所處的地區(qū)環(huán)境和油氣田井場(chǎng)作業(yè)性質(zhì)決定了井場(chǎng)廢水量小、分散和不連續(xù)性的特點(diǎn)。據(jù)調(diào)查,每口新井所產(chǎn)生的壓裂廢水量約為200m3左右,老井所產(chǎn)生的壓裂廢水量為100m3左右,而且,對(duì)于一口井的壓裂為3~5年/次。概括起來(lái),長(zhǎng)慶油田井場(chǎng)壓裂廢水具有以下特點(diǎn):1○污染點(diǎn)源分布廣泛、污染物類別眾多;2○污染物分布水平不一,污染物間歇排放;3○不同污染物分布特征及處理性差異

4、大。通過(guò)上述內(nèi)容可以看出,將分散式的油氣田有機(jī)廢水集中收集并采用某種處理技術(shù)進(jìn)行集中處置并不適于油氣田的開(kāi)發(fā)特點(diǎn),很難達(dá)到有效、及時(shí)地控制污西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文7染的目的。因此,為了適應(yīng)當(dāng)前油氣田開(kāi)發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)廢水治理的新形勢(shì),針對(duì)分散式油氣田廢水,結(jié)合長(zhǎng)慶油氣田井場(chǎng)作業(yè)特點(diǎn)和廢水的組成及特征,必須研究開(kāi)發(fā)可獨(dú)立完成收集、截留、控制污染的處理工藝與技術(shù)體系。然而,對(duì)于分散式、小水量、組成性質(zhì)差異較大的油氣田有機(jī)廢水的該類處理技術(shù),幾乎是空白。基于上述原因,針對(duì)油氣田開(kāi)發(fā)的污染特征,以污染物排放點(diǎn)為單位進(jìn)行污染物就地處理,建立分散式油氣田有機(jī)

5、廢水處理系統(tǒng)與污染控制模式是當(dāng)今長(zhǎng)慶油田污染控制的重要途徑。通常情況下,針對(duì)典型工業(yè)污染物排放量較小、分布不連續(xù)的特征,分散式污水處理系統(tǒng)采用的控制技術(shù)是設(shè)置移動(dòng)式處理裝置(或者撬裝式污水處理裝置),滿足小范圍內(nèi)工業(yè)污染物控制。針對(duì)壓裂廢水處理后的不同歸宿,其處理技術(shù)也相應(yīng)不同。概括起來(lái),壓裂廢水處理水一般有回注地層、匯入集輸系統(tǒng)以及達(dá)標(biāo)排放三種。若根據(jù)不同的歸宿,研發(fā)不同的移動(dòng)式處理設(shè)備,這樣無(wú)疑增加了運(yùn)行成本,而且效率低,適應(yīng)性不強(qiáng)。根據(jù)這些情況,提出了壓裂廢水的模塊化處理概念,既對(duì)于一套移動(dòng)式處理設(shè)備,具有不同的處理模塊,針對(duì)壓裂廢水處理后的不同歸

6、宿,采用不同的模塊單元對(duì)其進(jìn)行處理。1.3.3研研研研究究究目目的與意意義基于壓裂廢水的環(huán)境危害,國(guó)內(nèi)外對(duì)其開(kāi)展了廣泛的科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用?？v觀國(guó)內(nèi)外壓裂廢水處理技術(shù),可以追溯到上世紀(jì)60~70年代,至今已有近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展。由于壓裂廢水成分的復(fù)雜性及其初期壓裂液的粘稠性,迄今為止的壓裂廢水處理技術(shù)尚未有定型的處理工藝技術(shù)體系,技術(shù)成熟性較差。這些技術(shù)仍局限在初級(jí)處理階段,都或多或少地存在一些缺陷,如存在處理費(fèi)用昂貴、無(wú)成熟工藝,或者由于技術(shù)可實(shí)現(xiàn)性要求很高,在現(xiàn)場(chǎng)難以實(shí)施等問(wèn)題而不能應(yīng)用。例如,目前經(jīng)常報(bào)道和使用的壓裂廢水處理技術(shù)“混凝-次氯酸鈉氧化-

7、Fe/C微電解-H2O2/Fe2+催化氧化-活性炭吸附”等處理工藝存在的缺陷是采用的氧化劑或者酸化調(diào)節(jié)在操作過(guò)程中有一定的安全隱患或者不穩(wěn)定性。鑒于目前市場(chǎng)上壓裂廢水治理技術(shù)與工藝的上述不足,當(dāng)今市場(chǎng)急需一種技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)節(jié)能、操作簡(jiǎn)單方便、行之有效的壓裂廢水深度處理工藝與技術(shù)體系。在現(xiàn)有壓裂廢水研究基礎(chǔ)上,以環(huán)境友好處理與清潔治理為基本原則,研究開(kāi)發(fā)出油田壓裂廢水高效處理劑、快速處理工藝以及深度處理的新技術(shù)、新工藝。并對(duì)各處理工藝進(jìn)行模塊化分解,以除油、絮凝、高級(jí)氧化、膜處理等為基本單西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文8元,優(yōu)化組合各個(gè)單元,根據(jù)處理需求,以

8、形成針對(duì)不同水質(zhì)的模塊化處理組合方式,有效解決不同污染組份的壓裂廢水污染問(wèn)題,節(jié)