混凝在鉆井污水處理中.ppt

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1、混凝在鉆井污水處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望報(bào)告人：康佳麗指導(dǎo)老師：胡翔博士報(bào)告內(nèi)容?概述?混凝機(jī)理?水處理混凝劑的開(kāi)發(fā)及發(fā)展?混凝在鉆井污水處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀?混凝處理鉆井污水的問(wèn)題?混凝處理鉆井污水的展望1、概述1.1污水來(lái)源在石油和天然氣勘探開(kāi)發(fā)中，由于泥漿循環(huán)的滲漏，起下鉆作業(yè)時(shí)泥漿的流失，柴油機(jī)冷卻水，清洗地面設(shè)備及鉆井工具上的泥漿和油污的過(guò)程中產(chǎn)生大量的鉆井污水。1.2污染特性含有COD、油、重金屬、懸浮物、氯化物、硫化物、酚等污染物。如果不經(jīng)處理直接進(jìn)行排放，會(huì)對(duì)農(nóng)田和周?chē)w造成污染，給環(huán)境帶來(lái)很大的危害。1.3處理方法?過(guò)去—一般采取就地

2、挖坑蓄積?目前—物理法、化學(xué)法、物理-化學(xué)法、生化法。?化學(xué)混凝法以其工藝簡(jiǎn)單、靈活，對(duì)懸浮物、膠體物質(zhì)去除率高等優(yōu)點(diǎn)已成為國(guó)內(nèi)外鉆井污水的首選方法。2、混凝機(jī)理以膠體與懸浮物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及DLVO理論為基礎(chǔ)的四種較為經(jīng)典機(jī)理：壓縮雙電層機(jī)理、吸附電中和機(jī)理、吸附架橋機(jī)理及沉淀物網(wǎng)捕機(jī)理。3、水處理混凝劑的開(kāi)發(fā)及發(fā)展在目前廣泛使用的污水處理劑中，主要包含有混凝劑、絮凝劑、及復(fù)合類(lèi)處理劑。還有處于試驗(yàn)開(kāi)發(fā)階段的微生物絮凝劑。3.1混凝劑?無(wú)機(jī)混凝劑簡(jiǎn)單鹽和無(wú)機(jī)高分子化合物，其中以鋁和鐵的鹽類(lèi)主。（1）聚硫酸鋁，堿式硅酸硫酸鋁（PAS）、聚硅酸硫酸鋁（

3、PASS）、聚硫氯化鋁（PACS）（2）鐵鹽類(lèi)無(wú)機(jī)高分子混凝劑合硫酸鐵（PFS）、聚合氯化鐵，以及聚合氯化硫酸鐵等（3）聚硅酸聚合硅酸鋁（PASS）聚硅氯化鋁（PASC）聚硅硫酸鐵（PFSS）聚硅酸鐵鋁（PSFA）?人工合成陽(yáng)離子型有機(jī)混凝劑、陰離子型有機(jī)混凝劑和非離子型有機(jī)混凝劑。?天然淀粉類(lèi)、半乳甘露聚糖類(lèi)、纖維素衍生物類(lèi)、微生物多糖類(lèi)及動(dòng)物骨膠類(lèi)等五大類(lèi)。?有機(jī)混凝劑3.2絮凝劑目前，廣泛使用的絮凝劑為聚丙烯酰胺及其衍生物，如水解聚丙烯酰胺。一般有機(jī)混凝劑3.3復(fù)合類(lèi)處理劑化學(xué)組成?無(wú)機(jī)復(fù)合處理劑?有機(jī)復(fù)合處理劑?無(wú)機(jī)有機(jī)復(fù)合處理劑3.4微生

4、物絮凝劑?微生物絮凝劑是一種無(wú)毒的生物高分子化合物，包括機(jī)能性蛋白質(zhì)和機(jī)能性多糖類(lèi)物質(zhì)。?具有高效、無(wú)毒、無(wú)二次污染、絮凝對(duì)象廣泛、脫色效果獨(dú)特等優(yōu)點(diǎn)4、混凝在鉆井污水處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀目前的主要處理方法：3.1稀釋處理法適用于高殘?jiān)鬯奶幚硐认♂屧偌踊炷齽?.2分級(jí)混凝處理法?也是適用于高殘?jiān)鬯奶幚?第一次混凝加入的混凝劑和絮凝劑比第二次多，增大絮體體積和重量，提高混凝效果。出水加Ca(OH)2或CaO調(diào)節(jié)pH，再投加混凝劑。3.3中和-混凝處理法?適用于酸化污水的處理?先用石灰調(diào)節(jié)pH，再投加適量的聚合氯化鋁和水解聚丙烯酰胺，進(jìn)行清水-沉淀

5、分離3.4酸堿處理法?適用于高殘?jiān)鬯奶幚?處理方法是：先將高殘?jiān)鬯膒H值調(diào)節(jié)到4.5以下，靜置一段時(shí)間，進(jìn)行清水-沉淀物分離，再向清水中加入石灰，調(diào)節(jié)pH至7左右。?連西美等人針對(duì)川西北礦區(qū)白馬7井鉆井廢水懸浮物和COD含量高的污染特征，對(duì)其進(jìn)行酸化中和預(yù)處理進(jìn)行了可行性實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，鉆井廢水酸化中和預(yù)處理后，再進(jìn)行混凝處理，較直接混凝處理的效果好，成本低，給進(jìn)一步深度處理、達(dá)標(biāo)排放創(chuàng)造了條件。3.5二級(jí)絮凝處理法?通過(guò)沉淀、混凝及吸附作用，將污染物去除。?在污水中加入石灰和聚丙烯酰胺進(jìn)行沉淀；在前面沉淀出來(lái)的清液中，順序加入聚合硫酸

6、鐵和聚丙烯酰胺進(jìn)行沉淀，溶液pH控制在6~7之間。3.6電解凝聚浮選法?主要適用于鉆井初期的鉆井污水?投加Al2(SO4)3混凝劑，水解后產(chǎn)生Al(OH)3絮體，利用電解產(chǎn)生的氣泡，以及陽(yáng)極溶解下來(lái)的少量Fe3+、Fe2+生成Fe(OH)2和Fe(OH)3絮體，使水中油微粒凝聚，吸附于氣泡，上升到液體表面而除去，同時(shí)產(chǎn)生Cl2溶于水后產(chǎn)生次氯酸，它具有一定的氧化作用。?馬文臣等人采用電絮凝技術(shù)對(duì)固液分離之后的聚磺體系鉆井污水進(jìn)行試驗(yàn)研究，經(jīng)75min處理后，COD除去率達(dá)94.3%，色度的去除率為98.2%，主要水質(zhì)指標(biāo)可滿足GB8978—1996

7、一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)要求（COD≤100mg/L，色度≤50倍）3.7深度處理法(復(fù)合處理法)?近年來(lái)鉆井工藝的改進(jìn)，新的低固相、無(wú)固相鉆井液的應(yīng)用，使化學(xué)需氧量（COD）或不可生化降解有機(jī)物的含量逐漸增加，給鉆井污水的處理帶來(lái)了很大的難度。?目前國(guó)內(nèi)外污水深度處理一般采用活性炭吸附、化學(xué)氧化、生物氧化等處理技術(shù)。?對(duì)于鉆井污水，由于流動(dòng)性大、周期短，污水水質(zhì)變化較大，朱權(quán)云等認(rèn)為采用化學(xué)氧化比較合適，主要考慮的因素是處理成本及效率。化學(xué)氧化法常用的氧化劑有O3、NaClO、H2O2三種。?周厚安等用混凝+催化氧化的方法對(duì)四川氣田鉆井污水進(jìn)行了試驗(yàn)研究。通

8、過(guò)對(duì)經(jīng)O3、次氯酸鈉、氧化鎳、H2O2及Fenton試劑（H2O2/Fe2+）催化氧化后的出水水質(zhì)進(jìn)行分析比較，得Fent