污水处理技术工艺

在油田废水处理中先进微波技术的应用

发布日期:2019-03-15 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

油田污水的来源及特点

为了提高采收率,我国各油田开发井大多采用注水开发模式,原油含水率很高,东部油田采出液含水率达到90%,必须先将水运出或运出。即含油废水,主要污染物是原油。含油废水主要来自原油脱水站和联合站各原油储罐的底水和洗涤操作水。油田污水成分复杂,其中主要的有机污染物是石油和各种添加剂。如果这些废水不及时处理、回灌或排放,不仅会使油田地面设施不能正常运行,而且会造成环境污染,影响油田的安全生产。因此,对含油废水进行合理的处理和利用是十分必要的.目前,油田污水处理后大多用于回注,主要控制指标为含油量和悬浮固体。随着国内大部分油田进入三次采油期,污水产量不断增加,部分污水需要排入地表水体。因此,对外部废水的COD指标也提出了要求。

2油田污水的常规处理方法和存在的问题

由于原油来源不同,生产工艺不同,油田废水的水质也有很大的差异。根据油田废水的特点,目前我国采用的处理方法有物理、化学、物理、化学和生物等。

2.1物理方法包括重力分离、离心、过滤、粗粒化、膜分离和蒸发,重点是从废水和大多数固体悬浮液、油等中去除矿物质。其中,重力分离技术如油箱、重力沉淀槽、油池等已得到广泛应用。然而,重力分离技术依赖于油和水的重量差来进行重力分离。分离效果与降水时间有关。为了达到更好的分离效果,所需要的设备体积较大,因此仅适用于油性废水的初级处理。

2.2化学方法是通过使用化学品将废水中的部分胶体和溶解物质(特别是乳化油)转化为其他物质。包括中和、化学氧化、化学还原、化学沉淀和电解等。[5].目前,国内对化学氧化法去除COD的研究较多。

2.3物理和化学方法包括混凝、澄清、吸附、离子交换、气浮等。混凝沉淀在油田废水处理中有着广泛的应用,即用混凝剂稳定胶体,使胶体絮凝,沉淀去除分散油和乳化油。该方法效果好,工艺成熟,但占地面积大,污泥难以处理。

2.4生物学方法生物学方法是利用微生物的生化作用将复杂的有机物分解成单一物质,将有毒物质转化为无毒物质,使废水得到净化。该方法主要可去除乳化油。油田废水生物降解性较差,在中国东北和西北地区,由于受温度的影响,生物方法有时无法达到预期的处理效果。

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微波催化技术在油田污水处理中的应用

3.1微波作用微波的原理是指频率为3×108~3×1011hz,波长为1mm~1m的电磁波。它具有反射、透射、干涉、衍射、极化等现象。广泛应用于工业、科学、医药等领域。在微波照射下,某种强烈吸收微波的“敏化剂”可以将微波能量传输到要进行反应的材料上,引发化学反应,使反应速度达到常规反应的几十倍甚至数百倍。这是微波引发的催化反应。许多在正常条件下无法进行的化学反应在微波照射下也能很好的进行,因此微波被广泛应用于各种化学反应中。

目前,微波催化技术在我国南方部分地区的生活污水处理中已应用于工程实践,取得了良好的处理效果。然而,难降解废水和农药等有毒有害废水的处理应用尚处于研究阶段,但数据表明,该工艺的处理效果优于传统的无微波催化工艺。

3.2油田废水微波处理原理

近年来,微波技术在水处理中的应用是一个新兴的研究领域。它可以提高处理效率和缩短反应时间,并且不受区域和温度等条件的限制。特别适用于中国北方高寒地区的污水处理。当微波辐射与其他水处理技术相结合时,产生“协同效应”,这可以提高污水中污染物的去除率并加速处理过程。目前,微波技术直接应用于油田含油污水处理有三种主要方式:

(1)氧化主要是COD的降解。在微波辐射下,氧化剂被用来将有机物氧化成二氧化碳和水。

(2)絮凝可以去除SS、COD等物质,是在微波催化作用下加速絮凝过程,同时提高絮凝效果的一种方法;

(3)破乳是指利用微波的热点效应,在破乳剂和乳化油的位置形成局部高温,从而加速破乳过程。

3.3油田废水的微波处理特性

微波选择性地加热流体中的物质,对微波吸收物质具有低温催化作用;它可以加速液体中固体和液体的分离;它具有低温灭菌,加热均匀,温升快,渗透快的功能。实现了去污和浑浊灭菌的效果,并且不会产生二次污染。

微波催化处理油田废水是物理化学方法的一项技术改进。与传统工艺相比,该工艺具有以下优点:(1)催化和加速化学反应,化学反应速率是传统工艺的10倍以上;(2)杀菌效果,微波法处理油田废水中的细菌数远远低于出水要求。质量标准,从而消除了传统工艺的消毒过程;(3)破乳效果,微波对乳化油有破乳效果,这是有益的。后期采用重力法进行油水分离;4)对PAM的混凝有一定的促进作用;(5)与传统工艺相比,微波设备具有反应速度快、占地少、运行灵活、出水水质好、不受温度、区域、水等因素影响的优点。R质量和其他条件。

4 总结

近年来,环境污染导致的水资源短缺问题日益严重,油田废水处理引起了人们的关注。由于气候寒冷,传统的水处理工艺无法达到预期的效果。采用微波催化可以缩短反应时间,提高处理效率,改善水质。处理效果不受温度影响,具有广阔的应用前景。然而,现有的微波设备生产技术还不成熟,尤其是微波泄漏在设备运行过程中,必须注意。

在油田废水处理中先进微波技术的应用

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