污水處理工藝化學法

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污水處理工藝化學法范文第1篇

【關鍵詞】污水處理；生態(tài)安全；研究

在現(xiàn)在的經(jīng)濟發(fā)展中，不再是只注重經(jīng)濟的快速發(fā)展，現(xiàn)在還追求在穩(wěn)定中，保證經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。在這樣的理念下，我國必須加強對污水排放的處理，以及污水循環(huán)利用技術的研究等，為了有效的保護我國的生態(tài)環(huán)境，工業(yè)污水在排放時，一定要把污水處理到符合國家規(guī)定的相關污水處理標準之后，才能進行排放。為了保證這項工作可以順利的實施和進行，我國還需要加強污水處理工藝的研究。

1特殊污水處理工藝的生態(tài)安全研究

1.1醫(yī)用污水的處理工藝

首先需研究的是醫(yī)用污水的處理，之所以要先研究這方面污水處理工藝，是因為這個行業(yè)排放的污水中還有大量的化學成分，如果沒有對這些污水做到有效的處理，那么很容易人們的日常生活甚至生命安全造成嚴重的影響。俗話說，是藥三分毒。醫(yī)藥污水中本身就含有許多有毒的成分。在采用傳統(tǒng)的方法對污水進行處理時，從表面上看，污水已經(jīng)達到了污水處理的相關標準，水中是生物和植物以及岸邊的植物和土壤等都不同的程度上受到了污水的影響，最終不能正常的成長。這種影響并不是到此為止，最終如果這些植物或者魚類到了人們的餐桌上，那么最終毒素還是進入到了人們的身體之內(nèi)，引起了人們的中毒。所以，關于醫(yī)用污水的處理是非常重要的一項工作，它和人們的身體健康有著非常緊密的聯(lián)系。因為污水中包含了許多的醫(yī)藥成分，在對其進行處理時，溫度和氧化反應都會對其造成影響。在對這種污水進行處理時，可以采用高級氧化技術，通過采用這種技術，可以把污水中非常難以降解的物質(zhì)進行更好的降解，從而在處理污水上取得更好的處理效果。此外，因為醫(yī)藥污水在進行排放時，本身具有的屬性可能存在很大的不同，所以在對污水進行處理時，工作人員首先需要對污水的基本性質(zhì)進行確定，然后采取有針對性的措施對污水進行處理，最終做到對污水處理更加高效。

1.2紡織工業(yè)的污水處理工藝

在紡織業(yè)和染料工業(yè)中，生產(chǎn)的過程中經(jīng)常需要大量的水，而在生產(chǎn)過后，會產(chǎn)生大量無機鹽、有機化合物和染料混合形成的工業(yè)污水。在對這些污水進行處理時，如果只是采用傳統(tǒng)的污水處理方法，可能只是對污水的表面顏色進行了處理，污水中含有大量的有毒物質(zhì)依舊殘存在水中，沒有得到很好的處理。這些工業(yè)污水排放到自然環(huán)境中，便會影響到植物的正常成長。現(xiàn)階段，我國針對這種污水進行處理時，主要從三個方面進行了研究：①采用臭氧作為氧化劑，對污水進行處理，但是在實際的工作過程中，這樣的反應會產(chǎn)生新的物質(zhì)。導致了在削減污水有毒物質(zhì)的同時，有產(chǎn)生了新型的有毒物質(zhì)。所以這種方法不適合在實際污水處理工作中使用。②使用高級氧化和芬頓氧化技術對污水進行處理，但是這種污水處理方法需要把兩種工藝有效的結(jié)合起來，才能起到更好的污水處理效果。在實際工作中，操作起來比較復雜。③真菌和臭氧氧化處理相結(jié)合的方法，這兩種處理方法可能很好的做到優(yōu)勢互補，讓整個污水處理過程變得更加科學合理，減少了污水中的有毒物質(zhì)，保護了自然環(huán)境，同時也保證了人們的生活安全。

2回收污水的處理工藝

2.1通過氧化反應等化學法對污水進行處理

就目前來看，我國在對污水進行處理時，采用最多的化學污水處理方法就是使用各種氧化劑，這些氧化劑有二氧化氯和氯氣等。但是在實際污水處理工作中，如果工作人員只采用氧化劑這一種形式對污水進行處理，人們會發(fā)現(xiàn)在處理之后的污水中，依舊存在大量的其它超標元素，并不符合相關的污水排放要求，所以在此期間，還需要結(jié)合臭氧分解這樣的化學試劑來對污水進行處理，從而保證污水處理的效果可以更好，在這些污水排放到江河湖海等地方，不會對這些地方生物和植物造成嚴重的影響，而且在一定程度上降低了我國污水處理的成本支出。

2.2通過物理法對污水進行處理

工作人員在采用物理化學法對污水進行處理時，主要采用的方法就是活性炭吸附、砂濾、混凝沉淀等方法。因為對于回收用水在進行處理時，相關的要求標準會更高，所以在對這些污水進行處理需要把化學法和物理法有效的結(jié)合起來，從而對污水做到綜合性的處理，如圖1所示。比如，在對污水進行處理時，工作人員首先采用活性炭等物理方法對大顆粒的物質(zhì)進行處理，提升污水處理的效率，之后再采用化學方法對污水中的有毒成分進行處理，從而保證污水處理的效果。

2.3采用組合型的方法對污水進行處理

所謂的組合型污水處理工藝，主要是指把之前多種污水處理工藝和技術有效的結(jié)合起來，從而對污水進行處理。因為在對污水進行處理時，不同的污水處理方法總是存在有不同程度上的缺陷，所以只有把這些污水處理方法進行有效的結(jié)合起來，從而達到最好的污水處理效果。例如，處理人員在對污水進行處理時，可以把生物濾池和臭氧分解這兩種污水處理進行有效的結(jié)合起來，從而在對臭氧在污水處理中，有效的抑制了其產(chǎn)生新型的毒素，保證水中的生物和植物健康的成長。和其他污水處理方法相比，這種綜合型的污水處理方法，處理效果更高，處理方法更加科學合理。如果要對污水進行回收再利用，那么相關工作人員在對污水進行處理時，需要進行深度處理。在日常的污水處理中，經(jīng)常是采用氯氣作為污水處理的氧化劑，因為其成本最低，對污水的處理效果也非常好。但是在其發(fā)生化學反應的時，經(jīng)常會產(chǎn)生的新的有毒物質(zhì)。而如果把這項污水處理工藝和其他污水處理工藝有效的結(jié)合起來，就可以避免這種副作用的出現(xiàn)。所以在現(xiàn)代的污水處理工作中，工作人員經(jīng)常是采用這種綜合型的污水處理辦法，從而達到最好的污水處理效果。

3直接排放污水處理工藝的研究

我國現(xiàn)在對直接排放污水為主要目的的處理工藝，在相關的生態(tài)安全研究時，主要根據(jù)生態(tài)安全要求，來對污水處理工藝的各種運行參數(shù)和各種毒元素的關注度進行選擇。比如，相關的工作人員在對直接排放的污水進行降解過程中，他們需要對不同微生物在降解過程中的速率，從而把握好微生物和有機物之間的數(shù)量，一旦其中出現(xiàn)失衡的現(xiàn)象，也會對環(huán)境造成嚴重的破壞。在把各種因素進行確定之后，工作人員需要從而降解率的方面進行考慮，在確保可以對污水中的有毒物質(zhì)進行有效的降解前提下，對需要進行降解的有毒物質(zhì)進行排序，然后開始相關的工作，從而保證污水處理工藝最終可以滿足政府方面提出生態(tài)安全性的發(fā)展要求。

4總結(jié)

總而言之，因為污水本身可以為許多微生物和細菌提供非常好的繁殖空間，這對對自然環(huán)境和生態(tài)環(huán)境造成嚴重的危害，最終造成的結(jié)果，可能是無法修復的。所以在現(xiàn)代科學技術快速發(fā)展的前提下，相關的工作人員也需要加強對污水處理工藝進行研究，從而提升其生態(tài)安全性。對此，相關政府部門也應該加強資金投資力度，做好相關的指導工作，為污水處理工藝的研究工作提供一個更好的環(huán)境，保證他們的工作可以順利開展，最終保護好我國的生態(tài)環(huán)境。

參考文獻

[1]李麗杰.污水處理工藝的生態(tài)安全性研究進展[J].石化技術，2016，2309：248.

[2]桑麗娜，王欣紅，周小利.污水處理工藝的生態(tài)安全性研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2017，05：92+94.

污水處理工藝化學法范文第2篇

關鍵詞：城鎮(zhèn)污水；氮磷去除；強化一級處理

1 我國城鎮(zhèn)污水處理現(xiàn)狀

我國解決城市污水的凈化問題始于20世紀70年代，一些城市利用郊區(qū)的坑塘洼地、廢河道、沼澤地等稍加整修或圍堤筑壩，建成穩(wěn)定塘，對城市污水進行凈化處理。20世紀 80年代，隨著城市化進程的加快和城市水污染問題日益受到重視，城市排水設施建設有了較快發(fā)展。

2 城鎮(zhèn)污水處理中存在的常見問題

2.1 工藝的選擇

國內(nèi)已建成并投入運行的城市污水處理廠中80％屬于二級生化處理工藝，普遍采用的工藝包括普通活性污泥法、氧化溝法、SBR（間歇式活性污泥）法、AB法等，與美國、德國等發(fā)達國家所采用的技術與工藝幾乎在同一水平上，投資費用十分高昂，這與我們國家當前的經(jīng)濟實力是不相稱的。近兩年，部分經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)根據(jù)受納水體環(huán)境要求，出水水質(zhì)要求更高，現(xiàn)在，很多污水處理廠設計出水水質(zhì)達到 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A出水標準。

我國淡水資源匱乏，農(nóng)業(yè)灌溉用水量大，工藝選擇時應根據(jù)各地區(qū)受納環(huán)境容量、經(jīng)濟實力，綜合考慮污水處理工藝。建議對于缺水地區(qū)，應優(yōu)先考慮一級強化處理后尾水作為農(nóng)用補充水源的可行性。

2.2 運行穩(wěn)定性

從工藝處理效果來看，生物處理工藝對水質(zhì)水量的抗沖擊能力較差，對進水的穩(wěn)定性要求較高。而在我國，對污水的排放監(jiān)控不力，一些企業(yè)的環(huán)保意識不強，有毒有害的生產(chǎn)廢水不經(jīng)處理直接排入污水管網(wǎng)。在污水處理廠內(nèi)部，運行操作人員專業(yè)知識較弱，不能根據(jù)實際的進水情況作出相應的運行調(diào)整，由于上述原因，已建的二級處理工藝也達不到所期望的處理效果。并非所有的城市污水都適合采用二級處理工藝，我國地域遼闊，水資源分布不均，用水習慣的不同造成了南北城市污水水質(zhì)的較大差異，南方城市雨水較多，而且排水系統(tǒng)多為合流制,使得城市污水濃度較低。另外，南方地下水水位較高，地下水滲入排水管內(nèi),化糞池的不合理設置,也往往造成南方城市污水濃度偏低。采用二級生化法處理低濃度城市污水，不利于活性污泥的培養(yǎng)成長，較低的有機物濃度也易導致絲狀菌膨脹，引起出水水質(zhì)惡化。

2.3 氮磷去除

20世紀60年代后期，由氮磷元素引起的水質(zhì)富營養(yǎng)化問題日益嚴重，也對現(xiàn)有的城市污水處理工藝提出了更高的要求。在傳統(tǒng)的二級生物處理工藝基礎上，盡管已經(jīng)開發(fā)出了一些具有強化氮磷去除功能的深度二級生物處理工藝，但其氮、磷去除過程復雜，一般需要涉及微生物硝化、反硝化、釋磷和吸磷等過程，而且各過程中微生物所需的生長環(huán)境不同，因此，在同一污水處理工藝中就不可避免地產(chǎn)生了各過程間的矛盾關系，單純地依靠生物法很難實現(xiàn)高效穩(wěn)定的脫氮除磷效果。相對于單純的生物法而言，化學法具有穩(wěn)定高效的除磷效果。如何將化學法和生物法有機地組合，在實現(xiàn)有機物和懸浮物高效去除的同時，強化系統(tǒng)對氮、磷的去除，也是城市污水處理過程中一個亟待解決的問題。

2.4 舊處理設施的超負荷運行

近年來，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，城鎮(zhèn)人口急劇增長，城市污水排放量逐年增加，一些原有的污水處理廠在超設計負荷條件下運行，往往導致出水水質(zhì)惡化。如何在原有污水處理構筑物的基礎上，通過運行方式的優(yōu)化，實現(xiàn)污水達標排放也成為污水處理專家們關注的一個研究方向。

3 對策探討

作為解決以上幾個問題的途徑之一，近年來，污水強化一級處理技術已經(jīng)成為一個新的研究熱點，引起了國內(nèi)外污水處理界的關注。

強化一級工藝在城市污水處理中的應用可以上溯到19世紀，1914年以前，污水處理普遍采用物理化學處理方法，SS和BOD5的去除依靠投加大劑量的化學藥劑來實現(xiàn)，但當時主要投加的是傳統(tǒng)低效的單體鹽類絮凝劑，其藥劑投加量大，處理費用高，而且產(chǎn)生大量污泥剩余污泥，因此，19世紀30年代后，其逐漸被活性污泥法所代替。近年來，大批新型、廉價、高效復合絮凝劑的開發(fā)及生產(chǎn)也為強化一級處理工藝的大規(guī)模應用提供了技術支持。

在相同的基建投資情況下，一級污水處理廠處理污水量可達二級處理的3～4倍，SS去除總量約為二級處理的2～3倍，生化需氧量BOD5去除總量約為二級處理的1.5倍，從污染物總量控制目標來看，建設一級污水處理廠比建設二級處理廠更加經(jīng)濟，強化一級處理可以在較少提高基建和運行成本的條件下，顯著地提高污染物的去除。對于低濃度的城市污水，經(jīng)過強化一級處理工藝可以實現(xiàn)直接達標排放。對于超設計負荷運行的城市污水處理廠，可以通過強化一級處理，去除難生化降解的懸浮物、有機物、重金屬和無機鹽，減輕二級處理的負荷，降低能耗。新建和待建的城市污水處理廠，在資金有限的情況下，分批建設，以削減單位污染物所需的投資費用、電耗為基準，而不以處理單位水量為基準，近期內(nèi)考慮采用強化一級處理，經(jīng)濟條件成熟后再緩建二級處理工藝。

強化一級處理工藝在基建投資、運行維護費用、占地面積、電耗及人力等方面均遠低于傳統(tǒng)二級生化處理工藝，而且運行管理靈活方便、處理穩(wěn)定、見效快、環(huán)境效益好，它不僅能在短時間內(nèi)，以較少投資和較低運行費用使城鎮(zhèn)污水得到有效治理，同時也可以減緩國內(nèi)區(qū)域性水環(huán)境污染加劇的趨勢，因此，它對于解決當前我國各地政府由于資金不足而無法有效治理區(qū)域性水體污染的困難局面，緩解當前我國期待解決的水環(huán)境污染問題，實現(xiàn)經(jīng)濟和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要的現(xiàn)實意義。

污水處理工藝化學法范文第3篇

關鍵詞：油田污水 污水處理 技術分類 膜分離技術 MBR

中圖分類號：TU992文獻標識碼： A 文章編號：

1．概述

油田污水主要包括原油脫出水(又名油田采出水)、鉆井污水及站內(nèi)其它類型的含油污水。油田污水的處理依據(jù)油田生產(chǎn)、環(huán)境等因素可以有多種方式。當油田需要注水時，油田污水經(jīng)處理后回注地層，此時要對水中的懸浮物、油等多項指標進行嚴格控制，防止其對地層產(chǎn)生傷害。如果是作為蒸汽發(fā)生器或鍋爐的給水，則要嚴格控制水中的鈣、鎂等易結(jié)垢的離子含量、總礦化度以及水中的油含量等。如果處理后排放，則根據(jù)當?shù)丨h(huán)境要求，將污水處理到排放標準。我國一些干旱地區(qū)，水資源嚴重缺乏，如何將采油過程中產(chǎn)生的污水變廢為寶，處理后用于飲用或灌溉，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

2.國內(nèi)外油田污水處理技術現(xiàn)狀

2.1 技術分類

2.1.1 物理法

物理處理法的重點是去除廢水中的礦物質(zhì)和大部分固體懸浮物、油類等。物理法主要包括重力分離、離心分離、過濾、粗粒化、膜分離和蒸發(fā)等方法。

2.1.2 化學法

化學法主要用于處理廢水中不能單獨用物理法或生物法去除的一部分膠體和溶解性物質(zhì)，特別是含油廢水中的乳化油。包括混凝沉淀、化學轉(zhuǎn)化和中和法。

混凝沉淀法是借助混凝劑對膠體粒子的靜電中和、吸附、架橋等作用使膠體粒子脫穩(wěn)，在絮凝劑的作用下，發(fā)生絮凝沉淀以去除污水中的懸浮物和可溶性污染物。目前采用的混凝劑主要有鋁鹽類、鐵鹽類、聚丙烯酰胺（PAM）類、接枝淀粉類等。

2.2.3 物理化學法

油田污水物化處理法通常包括氣浮法和吸附法兩種。

氣浮法是將空氣以微小氣泡形式注入水中，使微小氣泡與在水中懸浮的油粒粘附，因其密度小于水而上浮，形成浮渣層從水中分離。常投加浮選劑提高浮選效果，浮選劑一方面具有破乳作用和起泡作用，另一方面還有吸附架橋作用，可以使膠體粒子聚集隨氣泡一起上浮。

油田污水處理中采用的吸附主要是利用親油材料來吸附水中的油。常用的吸附材料是活性炭，由于其吸附容量有限，且成本高，再生困難，使用受到一定的限制，故一般只用于含油廢水的深度處理。

2.1.4 生物法

生物法是利用微生物的生化作用，將復雜的有機物分解為簡單的物質(zhì)，將有毒的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，從而使廢水得以凈化。根據(jù)氧氣的供應與否，將生物法分成好氧生物處理和厭氧生物處理，好氧生物處理是在水中有充分的溶解氧的情況下，利用好氧微生物的活動，將廢水中的有機物分解為CO2、H2O、NH3、NO3 等；厭氧生物處理的特點是可以在厭氧反應器中穩(wěn)定的保持足夠的厭氧生物菌體，使廢水中的有機物降解為CH4、CO2、H2O等。

2．2 油田污水處理的一般工藝

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，因各種力法都有其局限性，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。另外，各油田的生產(chǎn)方式、環(huán)境要求以及處理水的用途的不同，使油田污水處理工藝差別較大。

2．3 膜生物反應器工藝

膜生物反應器（MBR），是將膜分離技術與廢水生物處理技術組合而成的新工藝，該工藝是以膜分離技術替代傳統(tǒng)二級生物處理工藝中的二沉池，具有處理效率高、出水水質(zhì)穩(wěn)定；占地面積小；剩余污泥量少，處置費用低；結(jié)構緊湊，易于自動控制和運行管理；出水可直接回用等特點。

3.展望 隨著全球范圍水資源短缺的加劇，以及人們對環(huán)境污染認識的加深， 油田污水處理后回用已經(jīng)越來越受到重視。近期的研究有如下趨勢： (1)新型水處理藥劑的研制和開發(fā)。混凝劑是油田采出水、鉆井污水等處理中重要的藥劑，研制混凝能力強、能夠快速破乳、沉降速度快、絮凝體體積小、在堿性和中性條件下同樣有效的新型混凝劑，是水處理藥劑開發(fā)者致力的方向。近年來，研制和應用原料來源廣的聚合鋁、鐵、硅等混凝劑成為熱點，無機高分子混凝劑的品種已經(jīng)逐步形成系列；而在有機方面，有機混凝劑復合配方的篩選和高聚物枝接是研究的重點。

(2)先進設備的研制和新技術的應用。喜等開發(fā)出的橫向流含油污水除油器，E.Bessa等采用光催化氧化技術，S.Rubach等采用電絮凝技術等都取得了較好的效果。另外，微波能技術和超聲波技術也都是今后研究的重點。

(3)生物處理技術。生物處理技術被認為是未來最有前景的污水處理技術，一直是水處理工作者研究的重點和難點。特別是近年來，基因工程技術的長足發(fā)展，以質(zhì)粒育種菌和基因工程菌為代表的高效降解菌種的特性研究和工程應用是今后污水生物處理技術的發(fā)展方向。 (4)膜分離技術的研究及推廣。膜分離技術用于油田污水處理，目前尚處于工業(yè)性試驗階段，難以大規(guī)模工業(yè)應用的原因主要是膜的成本和膜污染問題。因此，今后的研究重點是：開發(fā)質(zhì)優(yōu)價廉的新材料膜；減少膜污染的方法；清洗方法的優(yōu)化以及清洗劑的開發(fā)。 (5)開發(fā)工藝更為先進的復合反應器，提高處理效率，減少占地面積。MBR是膜分離技術與生物處理法的高效結(jié)合,其起源是用膜分離技術取代活性污泥法中的二沉池,進行固液分離。這種工藝不僅有效地達到了泥水分離的目的,而且具有污水三級處理傳統(tǒng)工藝不可比擬的優(yōu)點。膜生物反應器工藝，作為膜分離技術和生物處理技術的結(jié)合體，集中了兩種技術的優(yōu)點，已經(jīng)在一些工業(yè)廢水處理中應用，但目前未見其應用于油田污水處理的報道。但就其自身特點而言，膜生物反應器應用于油田污水處理的趨勢已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)因此，從長遠的觀點來看，膜生物反應器在水處理中應用范圍必將越來越廣。在水環(huán)境標準日益嚴格的今天，MBR已顯示出其巨大的發(fā)展?jié)摿Γ瑢⑹切率兰o替代傳統(tǒng)廢水處理技術的有力競爭者。

參考文獻

[1] 陳國華.水體油污治理[M]. 北京：化學工業(yè)出版社，2002

[2] 楊云霞，張曉健.我國主要油田污水處理技術現(xiàn)狀及問題.油氣田地面工程[J]，2001，20（1）：4～5

污水處理工藝化學法范文第4篇

關鍵詞： 油田；污水處理；水質(zhì)；發(fā)展應用

1 油田污水處理的現(xiàn)狀與問題

隨著油田注水開發(fā)的不斷深入，采出水的水質(zhì)發(fā)生了大的變化，新的矛盾不斷出現(xiàn)，新的難題需要解決，油田污水處理技術仍然存在著不容忽視的矛盾和問題。

（1）油田提高油層能量的方式主要靠注水，為了使注水開發(fā)取得較好的效果，采取向地層中注入化學藥劑等（如聚丙烯酰胺），用來提高注水粘度、波及系數(shù)等因素。這樣使得采出的地層水成分復雜，處理起來難度較大。對此類問題國內(nèi)外沒有成熟的技術可以借鑒，如果不能合理的解決此問題，將制約油田開發(fā)水平的進展。

（2）油田污水系統(tǒng)的兩大難題就是腐蝕和結(jié)垢，雖然油田采取了積極的應對措施，但是由于成本、管理等諸多因素的影響，腐蝕和結(jié)垢問題造成的影響依然存在。

（3）在注水實際運行中發(fā)現(xiàn)，雖然油田污水經(jīng)過了注水站的層層處理，但是水中Fe2+會逐漸被氧化形成沉淀物質(zhì)，使水質(zhì)惡化。并且，注水管線缺少內(nèi)防腐措施，運行時間長，污水中含有的SRB在厭氧環(huán)境中發(fā)生化學反應形成沉淀，對水質(zhì)造成了二次污染，這就是注水管線截面積縮小的直接原因。

（4）注水開發(fā)運行成本較高，特別是藥劑用量大、費用高。現(xiàn)在油田提倡降本增效，節(jié)支降耗的同時還要提高油田開發(fā)的效果。怎樣降低高昂的注水費用已經(jīng)成為一個重點問題。因此，開發(fā)低成本、高能多效的水處理劑迫在眉睫。

2 油田污水處理常規(guī)工藝

在石油開采過程中，油田污水主要包括油田采出水、鉆井污水及站內(nèi)其他類型的含油污水。對這些污水經(jīng)過簡單的處理后就進行排放，對生態(tài)環(huán)境造成了極大的破壞。目前污水處理的方法主要有：物理法、化學法、生物法三種。（1）物理法。物理法主要是去除廢水中的礦物質(zhì)和大部分固體懸浮物、油類等，應用于油田各污水處理站、低滲透區(qū)塊注水站的污水處理，常用的處理工藝為“上游三段法（緩沖+沉積分離除油+過濾）”+“下游二段法（緩沖+精細過濾）”。物理法主要包括重力分離、離心分離、過濾、膜分離和蒸發(fā)等方法。（2）化學法。化學法主要用于處理廢水中不能單獨用物理法或生物法去除的一部分膠體和溶解性物質(zhì)，特別是含油廢水中的乳化油。應用于油田各污水處理站，通過添加一定濃度的化學藥劑從而輔助物理法達到提高水處理效果的目的。它包括混凝沉淀、化學轉(zhuǎn)化和中和等方法。（3）生物法。生物法是利用微生物的生化作用，將復雜的有機物分解為簡單的物質(zhì)，將有毒的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，從而使廢水得以凈化。根據(jù)氧氣的供應與否，將生物法分成好氧生物處理和厭氧生物處理。主要應用于注汽鍋爐給水的處理、污水達標排放處理等領域。油田污水成分比較復雜，不同的油層成分也各不相同，油分含量及油在水中的存在形式也不盡相同，因此單一的處理方法往往達不到水質(zhì)標準，各種方法都有其局限性，在實際應用中通常都是兩三種方法結(jié)合使用。在水處理工藝流程中，常見的一級處理有重力分離、浮選及離心分離，主要除去浮油及油濕固體。二級處理有過濾、粗粒化、化學處理等，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。

3 污水處理技術進展

油田開發(fā)水平不斷深入，各項先進、成熟的污水處理技術逐漸引進、應用于現(xiàn)場生產(chǎn)，初步形成了比較成熟的油田采出水回注處理、稠油油田采出水用注汽鍋爐處理、外排水達標處理、低滲透油田精細水處理等配套的處理技術，基本滿足了油田生產(chǎn)的需求。并且污水處理設備水平和技術都有了較大提高。水處理更加重視工藝和化學的有機結(jié)合，油田水化學在油田采出水處理中的作用越來越重要。水處理劑的品種增多、效能提高，油田水化學的研究手段增強、水平提高。特別是針對污水達標外排處理的要求，開展了水微生物學的研究，發(fā)展應用了生化處理技術，建立了用于污水、污泥處理的菌種庫，使污水深度處理技術得到了長足的發(fā)展。對于目前實際應用處理技術的缺陷，對一些技術加大了研究力度，主要包括膜分離技術、超聲波破乳技術、高級氧化技術（AOP）。膜分離法處理采油污水，方便簡單，分離效果好，處理含油污水也不需要加入其他試劑，不產(chǎn)生含油污泥，濃縮液還可以燃燒處理。但是，膜易被污染的問題和膜的清洗是需要解決的問題。超聲波破乳技術對三次采油階段進行破乳脫水效果較好，提高了三次采油的經(jīng)濟效益。影響超聲波破乳脫水效果的因素較多，主要有：聲強、頻率、作用時間、介質(zhì)溫度、聲波對介質(zhì)的作用方式等。高級氧化技術對采油污水的深度處理已經(jīng)在國內(nèi)外取得了一些成績，超臨界氧化技術，濕式氧化技術處理效果好，但是，高級氧化技術也存在一些弊端，比如運行成本高，技術還不夠成熟，不適于大面積推廣使用。

4 技術攻關方向

解決油田開發(fā)中水處理面臨的實際問題的關鍵仍然是依靠科技進步，科研攻關。新工藝、新設備都離不開先進的技術，讓先進技術與時俱進才是解決難題的唯一途徑。在研制新型試劑的同時，對水處理設備也要進行改良，現(xiàn)開發(fā)出的橫向流含油污水除油器等采用光催化氧化技術，電絮凝技術等都取得了較好的效果。另外，微波能技術和超聲波技術、微生物處理技術都有很好的前景，今后會成為水處理工藝研究的重點。膜分離技術用于油田污水處理，雖然已經(jīng)在油田出水處理方面得到了廣泛的應用，但是存在著膜成本高、膜污染等突出問題。因此，今后的研究重點是：開發(fā)質(zhì)優(yōu)價廉的新材料膜；減少污染的方法；清洗方法的優(yōu)化以及清洗劑的開發(fā)。

參考文獻

污水處理工藝化學法范文第5篇

關鍵詞：城鎮(zhèn)污水；氮磷去除；強化處理

1 我國城鎮(zhèn)污水處理現(xiàn)狀

我國解決城市污水的凈化問題始于20世紀70年代，一些城市利用郊區(qū)的坑塘洼地、廢河道、沼澤地等稍加整修或圍堤筑壩，建成穩(wěn)定塘，對城市污水進行凈化處理。20世紀 80年代，隨著城市化進程的加快和城市水污染問題日益受到重視，城市排水設施建設有了較快發(fā)展。我國第一座大型城市污水處理廠――天津市紀莊子污水處理廠于1982年破土動工，1984年4月28日竣工投產(chǎn)運行，處理規(guī)模為26萬m3/d。隨后，北京、上海、廣東、廣西、陜西、山西、河北、江蘇、浙江、湖北、湖南等省市根據(jù)各自的具體情況分別建設了不同規(guī)模的污水處理廠幾十座。但是，由于污水處理廠配套管網(wǎng)建設滯后，仍存在大量未經(jīng)處理的城市污水直接排放，所造成的水質(zhì)性缺水同時也進一步加劇了水資源的緊缺局勢。2005年1月份對長江、黃河、淮河等七大水系的175條河流、345個斷面的監(jiān)測顯示：I~III類水質(zhì)占46.7%，其中I類水質(zhì)占9.0%，II類水質(zhì)占17.7%，III類水質(zhì)占20.0%；IV~V類水質(zhì)占24.9%，其中IV類水質(zhì)占16.2%，V類水質(zhì)占8.7%；劣V類水質(zhì)占28.4%。全國52個主要湖泊評價顯示：5個受到污染，26個受到嚴重污染。75%的湖泊不同程度的富營養(yǎng)化，滇池、巢湖、太湖最為嚴重，滇池V類水質(zhì)占69%，劣V類水質(zhì)占31%。

2 城鎮(zhèn)污水處理中存在的常見問題

2.1 工藝的選擇

國內(nèi)已建成并投入運行的城市污水處理廠中80％屬于二級生化處理工藝，普遍采用的工藝包括普通活性污泥法、氧化溝法、SBR（間歇式活性污泥）法、AB法等，與美國、德國等發(fā)達國家所采用的技術與工藝幾乎在同一水平上，投資費用十分高昂，這與我們國家當前的經(jīng)濟實力是不相稱的。近兩年，部分經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)根據(jù)受納水體環(huán)境要求，出水水質(zhì)要求更高，現(xiàn)在，很多污水處理廠設計出水水質(zhì)達到 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A出水標準。從基建和運行費用方面分析，根據(jù)已建污水廠的實際情況，噸水造價一般在1500～2000元之間，運行費在0.8～1.4元/ m3之間，即建成一座日處理規(guī)模50萬m3的城市污水處理廠，一次性投資費用約在7.5億至10億元，年運行費需數(shù)千萬元甚至達億元。因此，普遍采用二級生物處理工藝設計和處理城市污水，對于經(jīng)濟尚不發(fā)達的我國來言，是不堪重負的，必須考慮開發(fā)適合我國現(xiàn)階段經(jīng)濟發(fā)展水平的城市污水處理新工藝。對發(fā)達國家而言，也并非一律采用二級處理工藝，在美國、墨西哥、挪威等國家，對于土壤貧瘠的城市，一部分城市污水經(jīng)過一級強化處理，加藥殺滅有毒有害的微生物后用于灌溉土壤，既降低了污水處理的運行成本，又提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量。針對城市污水處理后作為補充性淡水資源，世界水質(zhì)協(xié)會的專家也提出了三種不同城市污水回用的觀點，Keinath認為在一些非洲沙漠國家，可以開發(fā)高級氧化、吸附、膜過濾等深度處理技術，將城市污水處理到飲用水標準；Alaerts強調(diào)清潔生產(chǎn)和源頭控制的理念，減少生產(chǎn)過程中的污水排放量，節(jié)約水資源，但這與一個國家的工業(yè)生產(chǎn)力發(fā)展水平密切相關；Okun不主張將城市污水處理到飲用標準后再進行回用的觀點，他認為只需采用經(jīng)濟的處理方法達到農(nóng)用水質(zhì)要求即可回用，各國應根據(jù)自己的實際情況采用相應的污水回用措施[1]。

我國淡水資源匱乏，農(nóng)業(yè)灌溉用水量大，工藝選擇時應根據(jù)各地區(qū)受納環(huán)境容量、經(jīng)濟實力，綜合考慮污水處理工藝。建議對于缺水地區(qū)，應優(yōu)先考慮一級強化處理后尾水作為農(nóng)用補充水源的可行性。

2.2 運行穩(wěn)定性

從工藝處理效果來看，生物處理工藝對水質(zhì)水量的抗沖擊能力較差，對進水的穩(wěn)定性要求較高。而在我國，對污水的排放監(jiān)控不力，一些企業(yè)的環(huán)保意識不強，有毒有害的生產(chǎn)廢水不經(jīng)處理直接排入污水管網(wǎng)。在污水處理廠內(nèi)部，運行操作人員專業(yè)知識較弱，不能根據(jù)實際的進水情況作出相應的運行調(diào)整，由于上述原因，已建的二級處理工藝也達不到所期望的處理效果。并非所有的城市污水都適合采用二級處理工藝，我國地域遼闊，水資源分布不均，用水習慣的不同造成了南北城市污水水質(zhì)的較大差異，南方城市雨水較多，而且排水系統(tǒng)多為合流制,使得城市污水濃度較低。另外，南方地下水水位較高，地下水滲入排水管內(nèi),化糞池的不合理設置,也往往造成南方城市污水濃度偏低。采用二級生化法處理低濃度城市污水，不利于活性污泥的培養(yǎng)成長，較低的有機物濃度也易導致絲狀菌膨脹，引起出水水質(zhì)惡化。

2.3 氮磷去除

20世紀60年代后期，由氮磷元素引起的水質(zhì)富營養(yǎng)化問題日益嚴重，也對現(xiàn)有的城市污水處理工藝提出了更高的要求。在傳統(tǒng)的二級生物處理工藝基礎上，盡管已經(jīng)開發(fā)出了一些具有強化氮磷去除功能的深度二級生物處理工藝，但其氮、磷去除過程復雜，一般需要涉及微生物硝化、反硝化、釋磷和吸磷等過程，而且各過程中微生物所需的生長環(huán)境不同，因此，在同一污水處理工藝中就不可避免地產(chǎn)生了各過程間的矛盾關系，單純地依靠生物法很難實現(xiàn)高效穩(wěn)定的脫氮除磷效果。相對于單純的生物法而言，化學法具有穩(wěn)定高效的除磷效果。如何將化學法和生物法有機地組合，在實現(xiàn)有機物和懸浮物高效去除的同時，強化系統(tǒng)對氮、磷的去除，也是城市污水處理過程中一個亟待解決的問題。

2.4 舊處理設施的超負荷運行

近年來，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，城鎮(zhèn)人口急劇增長，城市污水排放量逐年增加，一些原有的污水處理廠在超設計負荷條件下運行，往往導致出水水質(zhì)惡化。如何在原有污水處理構筑物的基礎上，通過運行方式的優(yōu)化，實現(xiàn)污水達標排放也成為污水處理專家們關注的一個研究方向。

3 對策探討

作為解決以上幾個問題的途徑之一，近年來，污水強化一級處理技術已經(jīng)成為一個新的研究熱點，引起了國內(nèi)外污水處理界的關注。

強化一級工藝在城市污水處理中的應用可以上溯到19世紀，1914年以前，污水處理普遍采用物理化學處理方法，SS和BOD5的去除依靠投加大劑量的化學藥劑來實現(xiàn)，但當時主要投加的是傳統(tǒng)低效的單體鹽類絮凝劑，其藥劑投加量大，處理費用高，而且產(chǎn)生大量污泥剩余污泥，因此，19世紀30年代后，其逐漸被活性污泥法所代替。近年來，大批新型、廉價、高效復合絮凝劑的開發(fā)及生產(chǎn)也為強化一級處理工藝的大規(guī)模應用提供了技術支持。

在相同的基建投資情況下，一級污水處理廠處理污水量可達二級處理的3～4倍，SS去除總量約為二級處理的2～3倍，生化需氧量BOD5去除總量約為二級處理的1.5倍，從污染物總量控制目標來看，建設一級污水處理廠比建設二級處理廠更加經(jīng)濟，強化一級處理可以在較少提高基建和運行成本的條件下，顯著地提高污染物的去除。對于低濃度的城市污水，經(jīng)過強化一級處理工藝可以實現(xiàn)直接達標排放。對于超設計負荷運行的城市污水處理廠，可以通過強化一級處理，去除難生化降解的懸浮物、有機物、重金屬和無機鹽，減輕二級處理的負荷，降低能耗。新建和待建的城市污水處理廠，在資金有限的情況下，分批建設，以削減單位污染物所需的投資費用、電耗為基準，而不以處理單位水量為基準，近期內(nèi)考慮采用強化一級處理，經(jīng)濟條件成熟后再緩建二級處理工藝。

強化一級處理工藝在基建投資、運行維護費用、占地面積、電耗及人力等方面均遠低于傳統(tǒng)二級生化處理工藝，而且運行管理靈活方便、處理穩(wěn)定、見效快、環(huán)境效益好，它不僅能在短時間內(nèi)，以較少投資和較低運行費用使城鎮(zhèn)污水得到有效治理，同時也可以減緩國內(nèi)區(qū)域性水環(huán)境污染加劇的趨勢，因此，它對于解決當前我國各地政府由于資金不足而無法有效治理區(qū)域性水體污染的困難局面，緩解當前我國期待解決的水環(huán)境污染問題，實現(xiàn)經(jīng)濟和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要的現(xiàn)實意義。