成都一體化污水處理設(shè)備為你提供多款產(chǎn)品
水的處理方法也在不斷發(fā)生變化，從最初的簡(jiǎn)單物理過(guò)濾到化學(xué)處理，再到生化方法，直到如今多種方法聯(lián)合的處理工藝。本文對(duì)含聚油田污水的幾種處理方法進(jìn)行分析，以便有更全面的認(rèn)識(shí)和了解。
1、物理法
處理含聚污水的物理方法主要有膜分離法、吸附法、浮選法和聚結(jié)法等，每種方法都有它的優(yōu)缺點(diǎn)。
1.1 膜分離法
膜分離法的原理主要是透過(guò)選擇性，是指油田污水中某些離子或者粒徑較大的物質(zhì)被選擇性地分離。盡管方法簡(jiǎn)單，操作方便，但是若含聚污水中的微粒含量過(guò)大，則濾膜的處理效果有限，而且會(huì)影響濾膜的使用壽命，因此，膜分離不應(yīng)該單獨(dú)長(zhǎng)時(shí)間使用。為了達(dá)到處理要求，應(yīng)該和其它水處理方法結(jié)合使用。
1.2 吸附法
吸附法主要是采用特殊的吸附材料將油田污水中的剩余油除去。目前的是活性炭，但是此類(lèi)材料的成本較高，再利用率較低，吸附能力有限。通常情況下，需要特殊處理或者深度處理時(shí)才會(huì)采用吸附法。
1.3 氣浮法
氣浮法也稱(chēng)為浮選法，作用原理就是在含聚油田污水中通入過(guò)量的氧氣，使得水中的微生物能夠更活躍，目的是提高生物的降解性能。盡管浮選法的效果比較理想，但是成本偏高，通常會(huì)與絮凝處理聯(lián)合應(yīng)用。
1.4 聚結(jié)法
聚結(jié)法的作用原理是依據(jù)油和水對(duì)聚結(jié)材料表面的不同親和力，當(dāng)含聚油田污水經(jīng)過(guò)這種聚結(jié)材料時(shí)，粒徑較小的油珠被吸附在材料表面，隨著流量的增大，油珠逐漸變大，最終從水相中分離出來(lái)。但是這種材料的使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)后，會(huì)影響處理效果。
2、化學(xué)法
2.1 水解酸化法
此方法是對(duì)污水中的細(xì)菌進(jìn)行酸化和水解，以達(dá)到降解有機(jī)物的目的。具體來(lái)說(shuō)，就是將采油過(guò)程中使用的大分子有機(jī)化合物通過(guò)斷鍵或開(kāi)環(huán)等作用，分解為易于降解的小分子化合物，以提高含聚污水中污染物的可生化降解效率。
2.2 氧化法
氧化法也可進(jìn)一步分為化學(xué)氧化法、電化學(xué)氧化法和光化學(xué)氧化法?；瘜W(xué)氧化法是指將含聚污水中有毒的有機(jī)物氧化成無(wú)毒的化合物，增強(qiáng)其可生化處理性。電化學(xué)氧化法是指通過(guò)外加電場(chǎng)，使含聚污水中的有機(jī)物在電極上發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，使含聚有機(jī)物進(jìn)一步被氧化，達(dá)到處理污水的目的。光化學(xué)催化氧化法是通過(guò)太陽(yáng)光或人
滲透工藝進(jìn)水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，由預(yù)處理工藝與反滲透工藝分擔(dān)處理有機(jī)物的任務(wù)，即反滲透系統(tǒng)的進(jìn)水指標(biāo)超出或遠(yuǎn)超出一般苦咸水反滲透系統(tǒng)的進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)含鹽高有機(jī)物污
濃差極化度與提高全系統(tǒng)的通量平衡程度，需要同時(shí)采用濃水回流與段間加壓兩項(xiàng)工藝，以及各自適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行參數(shù)。
4、較短流程與立式結(jié)構(gòu)
比較圖4與圖2可知，段間加壓工藝可以有效降低前后兩段通量之比，即有效降低前后兩段之間的通量失衡程度，但無(wú)法控制系統(tǒng)中段內(nèi)的通量失衡。此外，膜殼的臥式安裝模式，雖然可以有效提高系統(tǒng)的占用空間，但必然會(huì)造成元件內(nèi)部承托水體一側(cè)的膜表面沉積更多的污染物，而在高有機(jī)物含量的污廢水源系統(tǒng)中，該現(xiàn)象必然越發(fā)嚴(yán)重。
借鑒超微濾系統(tǒng)中，膜組件的立式安裝有效降低了污染物沉積的污染速度，將反滲透膜殼立式安裝應(yīng)是降低膜污染速度的有力措施。屆時(shí)，系統(tǒng)沿程水體中將會(huì)有更多的有機(jī)污染物隨濃水徑流排出系統(tǒng)，而使滯留在膜表面的污染物相應(yīng)減少。
但是，如果將6支裝膜殼立式安裝，加之膜殼下端為裝卸膜元件所必須保留的空間，將要求相應(yīng)的廠房要有約9m高度。這一高度要求，對(duì)于原有廠房可能并非可行，對(duì)于新建廠房也將增加造價(jià)。因此，出現(xiàn)了較短膜殼長(zhǎng)度與較短系統(tǒng)流程長(zhǎng)度的需要。
圖5與圖6分別示出4支裝膜殼即8m流程系統(tǒng)沿程的濃差極化分
染水源，反滲透系統(tǒng)主要工藝目標(biāo)自然由保證高脫鹽率讓位于降低污染速度與降低清洗頻率，且反滲透的工藝形式與膜堆結(jié)構(gòu)也需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。為了表述方便，本研究以下部分將含鹽高有機(jī)物污染水源簡(jiǎn)稱(chēng)為“污水”，進(jìn)行污水處理的反滲透系統(tǒng)簡(jiǎn)稱(chēng)為“污水系統(tǒng)”。
系統(tǒng)運(yùn)行模擬軟件中沒(méi)有直接反映有機(jī)污染的相應(yīng)指標(biāo)，間接反映污染速度的指標(biāo)有濃差極化度與通量均衡度。濃差極化度是膜表面截留物濃度與給濃水流道中截留物濃度的比值，該比值越高越容易形成膜污染;通量均衡度是指沿系統(tǒng)流程各膜元件產(chǎn)水通量的一致程度，常以系統(tǒng)前后兩段平均通量的比值(稱(chēng)為段通量比)及系統(tǒng)流程前后兩端元件通量的比值(端通量比)加以表征，嚴(yán)重的通量失衡將產(chǎn)生污染失衡，進(jìn)而導(dǎo)致清洗頻率增加及膜性能衰減速度增加。
針對(duì)污水進(jìn)水條件
圖1、圖2可以看出，濃水回流工藝可有效提高系統(tǒng)沿程膜表面的錯(cuò)流量，有效降低系統(tǒng)沿程膜表面的濃差極化度，進(jìn)而降低系統(tǒng)污染速度。但是，因?yàn)檫M(jìn)水與給水含鹽量較高，系統(tǒng)沿程的通量失衡現(xiàn)象依然嚴(yán)重。
成都一體化污水處理設(shè)備為你提供多款產(chǎn)品圖1中前后段交界處濃差極化度驟降的現(xiàn)象是因?yàn)椋合到y(tǒng)前段末元件的給濃水流量較小，濃差極化度自然較高;系統(tǒng)后段首元件的給濃水流量較大，濃差極化度自然較低。
調(diào)控系統(tǒng)沿程通量均衡程度的有效方法之一是采用段間加壓工藝。如果對(duì)于一般苦咸水淡化系統(tǒng)的段通量比指標(biāo)控制在約1.2水平，對(duì)于高污染系統(tǒng)的段通量比指標(biāo)應(yīng)放寬至約1.25水平，以降低具有更高有機(jī)污染物濃度的后段系統(tǒng)產(chǎn)水通量，即降低后段系統(tǒng)的污染負(fù)荷與污染速度，致使系統(tǒng)前后段的污染速度趨于平衡。
保持段通量比為1.25，不同濃水回流量條件
，為降低系統(tǒng)污染速度，除了采用抗污染膜品種與降低系統(tǒng)通量之外，還應(yīng)努力降低濃差極化度與提高通量均衡度這兩項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)，以及其他能夠有效降低污染速度的工藝措施。
筆者采用模擬計(jì)算方法對(duì)反滲透系統(tǒng)加以分析，模擬軟件采用海德能公司的反滲透系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件IMSdesign。
2、元件品種與設(shè)計(jì)通量
針對(duì)含鹽污水水源，系統(tǒng)所用膜品種應(yīng)該采用高工作壓力、寬通道甚至電中性的抗污染膜品種(例如LFC3-LD)。其中，高工作壓力指標(biāo)有利于系統(tǒng)沿程的通量均衡，0.8636mm的濃水隔網(wǎng)通道寬度有利于提高膜元件的抗污染能力，膜表面的電中性可有效降低帶有正電荷或負(fù)電荷性質(zhì)的有機(jī)物在膜表面的吸附性污染。
為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，系統(tǒng)進(jìn)水的有機(jī)污染物濃度越高，則系統(tǒng)設(shè)計(jì)通量(或稱(chēng)平均通量)越低。根據(jù)反滲透系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)則，以超微濾工藝為預(yù)處理的污水系統(tǒng)設(shè)計(jì)通量應(yīng)為12.6~22.3L/(m2•h)。
本研究中的設(shè)計(jì)計(jì)算以較高進(jìn)水有機(jī)物含量(如COD為50mg/L)、進(jìn)水含鹽量1500mg/L、進(jìn)水溫度25℃(一般工業(yè)污廢水的水溫較高)、系統(tǒng)回收率75%、產(chǎn)水流量20m3/h、平均通量14.9L/(m2•h)及36支8040膜元件等設(shè)計(jì)條件與設(shè)計(jì)指標(biāo)的“特定系統(tǒng)”為例展開(kāi)討論，特別是對(duì)上節(jié)所述降低污染速度的濃水回流、段間加壓、縮短流程及立式安裝等4項(xiàng)工藝措施進(jìn)行分析。
需要指出的是，由于采用低通量指標(biāo)，將使系統(tǒng)段通量比增高，而膜殼濃水流量降低。
為提供的光源，降低含聚污水中的油和COD等。
2.3 化學(xué)絮凝法
化學(xué)絮凝法主要是指在絮凝膠體的靜電中和作用下，利用嫁接、吸附等性能保持膠體顆粒穩(wěn)定，尤其是污水中一些可處理的雜質(zhì)和懸浮物，可通過(guò)絮凝劑的絮凝作用除去。目前常用的絮凝劑有無(wú)機(jī)、有機(jī)和復(fù)合絮凝劑，一般多采用復(fù)合絮凝劑，以克服單劑性能單一的缺點(diǎn)。
3、生化法
生化法是利用微生物，將有機(jī)物從復(fù)雜分子或大分子分解為簡(jiǎn)單的小分子化合物，以降低污染，并為后續(xù)的處理工藝奠定基礎(chǔ)。生化法的兩種常用方法是活性污泥和生物濾池?；钚晕勰喾ㄒ话銘?yīng)用于油田污水處理難度較大的情況，主要是利用微生物吸附污水中的有機(jī)物，而這些菌團(tuán)形成吸附作用，產(chǎn)生氧氣環(huán)境，最終將污水中的有機(jī)污染物分解為水和二氧化碳。生物濾池的應(yīng)用具有廣泛性，主要原理是利用生物濾池中的微生物，分解和吸附污水中的聚合物，使之溶解而產(chǎn)生油脂，達(dá)到除去含聚污水中的聚合物的目的。
