第一篇：稠油污水深度處理與回用技術探討

超稠油污水凈化處理技術探討 前言

隨著油田開采進入中后期,采出原油含水量高達60 %～90 % ,大量的含油污水直接排放到水環(huán)境中,一方面造成嚴重的環(huán)境污染,同時也造成寶貴的水資源和油資源的嚴重浪費。如何節(jié)能、降耗、保護環(huán)境,使能量、水資源重復使用,已成為石油工業(yè)的共性問題。超稠油分離出的污水水質(zhì)復雜,一般具有高溫(70℃以上)、高含油量(> 10 000 mg/ L)、高懸浮物含量的特性。所含超稠油粘度大、密度與水接近(0.997mg/ L)、流動性差(相變溫度拐點> 58 ℃)。該污水穩(wěn)定性極強,室內(nèi)放置幾個月或更長的時間都不發(fā)生變化,其原因是在原油開采和處理過程中加入大量的化學助劑,污水形成了比較穩(wěn)定的乳化液,很難破乳。另外,污水中油和懸浮物含量高,使普通凈化劑對這種穩(wěn)定的乳化液作用甚微。另因超稠油的粘度大極易給整個處理工藝,尤其是后續(xù)過濾工序帶來致命的沖擊,嚴重時整個處理工程面臨報廢的危險。為此,為了達到污水處理的預期目標,必須研制開發(fā)具有極強適用性的污水凈化裝置。本文介紹了新疆油田在稠油污水處理和回用方面的關鍵技術和成熟經(jīng)驗，采用強酸性樹脂軟化技術和化學清洗技術實現(xiàn)了稠油污水回用注汽鍋爐。六九區(qū)污水處理站采用高效水質(zhì)穩(wěn)定技術，使處理后的污水達到了GB 8978一1996((污水綜合排放標準》的二級標準，稠油污水在處理后符合GB 1576—2008((工業(yè)鍋爐水質(zhì)》的要求，大幅度降低了注汽鍋爐的運行成本；將60℃以上的稠油污水替代清水回注稀油油藏，熱水驅(qū)油，改善了驅(qū)油效果，同時根據(jù)污水溫度較高的特點,對注水井井口的保溫工藝進行改進，實現(xiàn)了稠油污水熱能的綜合利用，為油田污水治理和回用提供了借鑒。

引言

油田污水的處理和回用一直是油田科技工作者關注的焦點，特別是隨著油田開發(fā)的不斷深入，部分油田已進入高含水開采期，因而污水處理和回用工作顯得更為重要。新疆油田公司重油開發(fā)公司經(jīng)過多年的摸索，摸索出一套將稠油污水處理后用于油田注水和注汽鍋爐給水的技術，可充分利用熱采稠油含油污水溫度高的特點，實現(xiàn)熱能的綜合利用和水資源的循環(huán)使用，對于降低稠油生產(chǎn)成本、保護環(huán)境和實現(xiàn)油田的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

一、油田污水處理的基本方法概述

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，將污水處理到回注排放標準。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。鉆井污水成分也十分復雜，主要包括鉆井液、洗井液等。鉆井污水的污染物主要包括鉆屑、石油、粘度控制劑（如粘土）、加重劑、粘土穩(wěn)定劑、腐蝕劑、防腐劑、殺菌劑、潤滑劑、地層親和劑、油基解卡劑、消泡劑等，鉆井污水中還含有重金屬。其它類型污水主要包括油污泥堆放場所的滲濾水、洗滌設備的污水、油田地表徑流雨水、生活污水以及事故性泄露和排放引起的污染水體等。由于油田污水種類多，地層差異及鉆井工藝不同等原因，各油田污水處理站不僅水質(zhì)差異大，而且油田污水的水質(zhì)變化大，這為油田污水的處理帶來困難?，F(xiàn)狀油田污水主要包括油田采出水、鉆井污水及其他類型的含油污水，油田水質(zhì)特點和生產(chǎn)目的不同，處理方式不同。隨著環(huán)保和油田回注水水質(zhì)要求的提高，中外油田的污水治理技術已經(jīng)得到了改進和提高，由原來的隔油一浮選除油一過濾技術，改變?yōu)楦粲鸵换炷龤飧∫簧贿^濾技術和物化預處理一水解酸化一生化一過濾技術。綜合起來，油田污水的處理基本方法一般有以下三種。

1、物理法

膜分離法膜分離法是利用特殊膜所具有的選擇透過性，對污水中某些微?；螂x子性物質(zhì)進行分離和濃縮的方法。近年來，加大了膜處理技術的研發(fā)力度。王農(nóng)村等采用改性的PVC合金超濾膜法對油田采出水進行了深度處理。處理后水質(zhì)達到了榆樹林油田特低滲透油層要求的回注水水質(zhì)指標。因此，各種膜處理方法的結合，或與其他方法的相互結合以及復合膜的研發(fā)是該方法的發(fā)展趨勢。吸附法吸附法是利用吸附劑的多孔性和較大的比表面積，將油田污水中的溶解油和其他溶解性有機物吸附在表面，達到油水分離的目的。常用于含油污水的深度處理。其最新研究進展體現(xiàn)在高效、經(jīng)濟吸附劑的開發(fā)與應用。磁吸附分離法是其最新研究成果。鄭學海等用煉鋼廠排放的煙氣和氣溶膠凝聚物，通過靜電除塵后的“紅土”狀細粉作磁性物質(zhì)載體處理含油污水，除油率可達80％--90％。浮選法浮選法又稱氣浮法，應用廣泛，一般與絮凝法結合使用。氣浮法還具有充氧的功效，能提高微生物的生化降解性能，可作為生化法的預處理技術。目前中外對氣浮法的研究多集中在氣浮裝置的革新、改進以及氣浮工藝優(yōu)化組合方面。水力旋流法水力旋流法是國外20世紀80年代末開始開發(fā)和應用的高效除油法，在陸上和海上油田均有應用Dz+la3，是油水分離技術的發(fā)展趨勢。粗?；劢Y法該方法主要用于重力除油工藝之前，可大幅度提高除油效果。2．2化學法

水解酸化法水解酸化法是在水解菌的作用下，難降解的大分子有機物發(fā)生開環(huán)裂解或斷鏈，最終轉化為易生物降解的小分子有機物，從而提高油田污水的可生化性，減少后續(xù)處理負荷。該方法需要和生化法結合使用，形成水解酸化一生化處理工藝。王新剛等采用水解酸化一生物接觸氧化法處理高鹽含油污水，將污水的可生化性提高了10．2％；當進水鹽的質(zhì)量濃度為12～189／L時，系統(tǒng)對有機物的去除率達到84．54％，除油率達到88．4％。化學氧化法化學氧化法是在催化劑作用下，用化學氧化劑將污水中呈溶解狀態(tài)的無機物和有機物氧化成微毒或無毒物質(zhì)，使之穩(wěn)定化或轉化成易與水分離的形態(tài)，以提高其可生化性。包括臭氧法、UV／O。氧化法、Uv／H。氧化法和催化氧化法等，一般作為預處理技術或與其他方法聯(lián)用。超臨界水氧化技術因其快速和高效的優(yōu)點，近年來得到了迅速發(fā)展。王亮等[16]在間歇式超臨界水氧化反應裝置上進行的含油污水的超臨界水氧化實驗結果表明，該方法是一種高效、快速的有機廢棄物處理技術?；瘜W絮凝法化學絮凝法普遍應用于各油田，一般作為預處理技術與氣浮法聯(lián)合使用。常用的絮凝劑有無機絮凝劑、有機絮凝劑(合成類有機高分子和天然改性類有機高分子絮凝劑)和復合絮凝劑。有機高分子絮凝劑具有用量少、效率高、處理速度快和產(chǎn)生污泥量少等優(yōu)點，因此近年來研究發(fā)展迅速，在油田污水處理中研究及運用較多。

2．3生化法 生化法利用微生物的生物化學作用使污水得到凈化，包括厭氧生物處理法和好氧生物處理法(即活性污泥法、生物膜法、接觸氧化法、純氧曝氣法等)。對含油污水分離和篩選優(yōu)勢菌種的研究是生化法的發(fā)展方向。呂榮湖等選用聚乙烯醇和海藻酸鈉復配作為包埋固定化載體材料，通過包埋固定化微生物法固定除油菌，結果表明，在25--40℃、處理時間為6h的條件下，乳化油去除率達85％～90％，含油量由20---50mg／L降至5mg／L以下。

二、稠油污水水質(zhì)分析

稠油污水水質(zhì)較復雜，是含有多種雜質(zhì)且水質(zhì)波動較大的工業(yè)廢水，具有如下特點:一是稠油平均密度為900 kg／m3以上，其原油顆?？砷L期懸浮在水中；其次，超稠油污水溫度較高，在開發(fā)稠油過程中為降低原油黏度一般將溫度提高到60～80℃；乳化較嚴重，廢水易形成水包油型乳狀液，污水平均含油一般在500 mg／L。稠油污水含有大量的陰陽離子和有機成分，它們會影響稠油污水的緩沖能力、含鹽量和結垢傾向。

稠油采出水不僅被原油污染，成分復雜多變，而且在高溫、高壓的開采過程中攜帶了許多懸浮固體、溶解了各種鹽類；在采油和脫水處理過程中加入了各種化學藥劑，使稠油采出水含有多種雜質(zhì)成分。新疆油田稠油污水屬NaHC0。型、偏堿性、不同區(qū)塊污水礦化度在2000～6000 mg／L之間、溫度60--80℃、有機物和懸浮物含量波動較大。根據(jù)稠油廢水所含污染物種類和數(shù)量，以及熱采鍋爐用水水質(zhì)指標，稠油廢水處理用于回注和熱采鍋爐給水，主要應處理廢水中油、懸浮物和硬度及其他易引起結垢和腐蝕的成分。超稠油污水經(jīng)深度處理后回用于熱采鍋爐是解決稠油、超稠油污水處置問題的有效途徑。熱采鍋爐是在高溫、高壓條件下運行的，對用水水質(zhì)有著嚴格要求，不合格水質(zhì)會對鍋爐產(chǎn)生結垢、積鹽、腐蝕三大危害。結垢時爐管表層形成的導熱系數(shù)很低的垢層嚴重影響傳熱效率，造成管壁過熱使其強度下降，甚至變形或發(fā)生爆管事故，積鹽能降低鍋爐的熱效率，嚴重則會造成爆管。腐蝕造成爐管壁減薄和苛性脆化，影響安全生產(chǎn)，縮短鍋爐使用壽命。所以鍋爐入水必須進行處理，達到鍋爐安全運行指標時才可以使用。

2稠油污水處理技術

2．1稠油污水處理技術原理

新疆油田公司六九區(qū)污水處理站采用“油田污水水質(zhì)高效凈化與穩(wěn)定技術”處理稠油污水，超稠油污水中的石油類主要以浮油、分散油、乳化油和溶解油4種狀態(tài)存在Ⅲ，平均濃度達到4 000 mg／L以上，完全具備回收利用的價值。超稠油污水預處理工藝應首先解決石油類的回收問題，相應CODcr也會大幅度降低。因此確定石油類、CODcr為超稠油污水預處理的主要目標污染物，選擇合適的溫度、水處理劑及其投加量，采用合理工藝，使污水中石油類、cODcr等指標達到下游污水場進水要求，從根本上解決對污水處理設施的沖擊。大量的試驗研究表明，保持較長的油水分離時間可以回收大部分的浮油與分油；破乳可使污水的乳化油回收率高達90％以上，隨溫度升高，乳化油回收率有所增加；從原油比重隨溫度變化情況看，再對出水進行混凝浮選處理，COD、懸浮物等指標大幅度降低。最終通過重力沉降、化學反應、混凝沉降、壓力過濾等手段除去油、懸浮物、水中結垢與腐蝕因子，抑制細菌繁殖。

其主要機理：油田產(chǎn)出污水中乳化油破乳、固體顆粒聚并、腐蝕、結垢及細菌繁殖，均與離子有關，采用離子調(diào)整技術向水中加入特定的離子調(diào)整劑，調(diào)整水中有關離子含量，去除或減少水中具有腐蝕、結垢傾向的離子(如Ca

2十、Fe2+、CO。2_、HCO。一等)，控制腐蝕、結垢，抑制細菌生長；對于水中的乳化油和固體懸浮微粒。則通過加入高價陽離子，中和其表面電荷，破壞其穩(wěn)定性，使乳化油乳聚并成游離油而被分離，固體懸浮微粒聚并增大而迅速沉積；處理后的污水略偏堿性(pH=8)，在堿性條件下，細菌細胞中酶的活性降低，新陳代謝變慢，細菌逐漸死亡，最后投加絮凝劑使上述吸附了油的各種難溶性微粒、細菌殘骸絮凝長大，并在重力作用下迅速沉降。

2．2稠油污水處理技術特點 采用旋流反應技術，使藥劑在反應罐內(nèi)充分反應，同“高效水質(zhì)凈化與穩(wěn)定技術”配套使用，處理效率高、處理量大，現(xiàn)場生產(chǎn)穩(wěn)定；將斜板沉降罐改為下進水、上出水，有利于水與懸浮物的分離；利用改性纖維球親油憎水的特點和獨特的壓緊裝置，實現(xiàn)了污水的精細過濾，采用一套工藝兩套流程實現(xiàn)了污水回注和污水外排達到GB 8978—1996((污水綜合排放標準》；混凝沉降段的4座加藥反應罐、4座斜板沉降罐，采用單泵一單罐一單罐流程，避免了因偏流產(chǎn)生加藥不均而造成的水質(zhì)不穩(wěn)定；沉降段2座9000 m3調(diào)儲罐具有沉降功能，可相互調(diào)換使用，使系統(tǒng)具有較強靈活性，保證了來液有緩沖空間的同時對來液水質(zhì)有一定平衡作用；全站采用集散控制系統(tǒng)進行自動控制，保證了水質(zhì)穩(wěn)定合格，減輕了員工的勞動強度。

2．3稠油污水處理效果分析

六九區(qū)污水處理站于2001年9月投產(chǎn)后，在經(jīng)歷了多次水質(zhì)變化的沖擊后。仍實現(xiàn)了處理后外排污水水質(zhì)的穩(wěn)定。選取六九區(qū)污水處理站投產(chǎn)以來，每年10月出水水質(zhì)全分析數(shù)據(jù)，處理后污水水質(zhì)指標與GB 8978—1996《污水綜合排放標準》的對比 見表1。

表1表明：六九區(qū)污水處理站運行穩(wěn)定，六九區(qū)污水處理站處理后的污水達到了GB 8978—1996((污水綜合排放標準》的二級標準，可以達標排放。3稠油污水回用技術六九區(qū)污水處理站出水實現(xiàn)了達標排放，但是，在達標排放的同時造成油田水資源的嚴重浪費。通過對比符合GB 1576--2008{{工業(yè)鍋爐水質(zhì)》的要求，如表2所示。

由表2看出：只需要將處理后的稠油污水中的懸浮物除去，再經(jīng)過軟化處理除去其中的金屬離子，就能夠滿足注汽鍋爐回用要求。六九區(qū)污水處理站將處理合格后的污水通過管道輸送到各個注汽站，經(jīng)過儲罐沉降除去水中的懸浮物，再進行軟化處理，使稠油污水達到注汽鍋爐給水標準后供給注汽鍋爐。根據(jù)六九區(qū)污水特點和近年來樹脂行業(yè)的發(fā)展情況，采用薄殼型強酸性樹脂實現(xiàn)了污水軟化，達到了注汽鍋爐給水要求。研究和試驗表明：薄殼型強酸性樹脂是適合稠油污水軟化的，其長期運行能力除與樹脂本身性能有關外，與再生液濃度、運行參數(shù)有密 切關系，在國內(nèi)油田首次實現(xiàn)了利用強酸性樹脂回用稠油污水的工業(yè)化應用。處理后的稠油污水符合GB 1576～2008((工業(yè)鍋爐水質(zhì)》的要求，實現(xiàn)稠油污水的軟化成為污水回用注汽鍋爐的關鍵技術，結果見表2。

在大規(guī)模工業(yè)性試驗一年(回用污水160654 m3)后，對爐管進行解剖檢驗，鍋爐出口管線垢層厚度為278～328“1TI。爐解剖結果表明：實際運行情況與理論研究結果相符，爐管結垢與回用初期蒸汽干度過高有關。及時調(diào)整蒸汽干度，降低了結垢趨勢。在進行可行性研究后，2002年兩臺注汽鍋爐進行了試驗。2003年1月在六九區(qū)進行了污水回用注汽鍋爐大規(guī)模工業(yè)性試驗，回用規(guī)模為3000 m3／d，在解決了關鍵技術問題后，稠油污水回用規(guī)模上升到回用量2．5×104 rn3／d，稠油污水回用鍋爐獲得成功，2008年根據(jù)六九區(qū)污水處理站的成功經(jīng)驗，在克淺十井區(qū)建成一座年處理量55萬t的稠油污水處理站。六九區(qū)污水處理站處理后的稠油污水在滿足回用鍋爐需求后，水量還有部分完全利用。2003年，將 60℃以上的稠油污水替代清水回注稀油油藏，熱水驅(qū)油，大大改善了驅(qū)油效果，同時根據(jù)污水溫度較高的特點，對注水井井口的保溫工藝進行改進，使用污水對注水井保溫，實現(xiàn)了稠油污水熱能的綜合利用。結論

近些年來，我國油田加大了環(huán)保的投入力度，積極治理老污染源，改進設備工藝、使用新型節(jié)能減排環(huán)保設施、加大環(huán)保工程建設，進行責任區(qū)劃分和屬汽完全可行，解決了超稠油污水外排污染環(huán)境、高溫熱能浪費和鍋爐用清水資源緊張的問題，填補了國內(nèi)在超稠油污水深度處理技術上的空白，達到了國際領先水平。該項目的研究成功對于超稠油污水深度處理批量化順利實現(xiàn)提供了有力保障，具有積極的社會效益和經(jīng)濟效益，實現(xiàn)了稠油污水的工業(yè)化應用，降低了稠油開采成本，減少了對環(huán)境的危害，實現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用和熱能的綜合利用，取得了可觀的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和良好的社會效益。

第二篇：稠油污泥處理技術進展

稠油污泥處理技術進展

一、國內(nèi)外含油污泥主要處理技術現(xiàn)狀綜述

對含油污泥進行無害化處理、清潔生產(chǎn)并回收其中資源的綜合處理，一直是國內(nèi)外環(huán)境保護和石油工業(yè)的重點工作之一。世界上許多發(fā)達國家加強和完善了“三泥”處理法規(guī)，美國在1984年頒布了資源回收利用法令（RCRA）的危險固體廢棄物修正案（HSWA），按HSWA的要求，排渣場處理設施須保證廢渣中的毒性組分被局限在排渣場內(nèi)，并保證不滲入地下水和地面水。1990年11月8日，美環(huán)保局又對煉廠五種被列為“K廢物”的特殊廢渣作出特殊要求，規(guī)定危險化學品含量高于嚴格限制標準不得堆積在排渣場上。1992年8月，對煉油污水處理過程的初沉污泥和二沉污泥提出了同樣的要求，按指定的最佳示范有效技術（BDAT）的處理標準，這些廢物在進入廢渣場前必須處理至無害，除非美國環(huán)保局根據(jù)具體情況特許，所有用BDAT處理的廢物將禁止用土地法處理。

我國含油污泥做為含油廢物類已被列入《國家危險廢物目錄》；《國家清潔生產(chǎn)促進法》和《固體廢物環(huán)境污染防治法》也要求必須對含油污泥進行無害化處理；未經(jīng)處理的含油污泥排放的收費標準為l000元/噸次。

含油污泥本身種類繁多，成分復雜，性質(zhì)各異，因此處理技術須有針對性。以下將國內(nèi)外幾種主要含油污泥處理技術分為預處理技術和完全無害化處理技術并逐一介紹。

二、含油污泥的預處理技術

1、含油污泥的調(diào)質(zhì)和脫水

大部分含油污泥含水率較高，處理前需進行調(diào)質(zhì)脫水減容。污泥脫水過程是污泥的懸浮粒子群和水的相對運動，而污泥的調(diào)質(zhì)則是通過化學或物理手段調(diào)整固體粒子群的排列狀態(tài)，使之適合不同脫水工藝的處理，以提高機械脫水性能。

由于含油污泥粘度高、過濾比阻大，多數(shù)污泥粒子屬“油性固體”(如瀝青質(zhì)、膠質(zhì)和石蠟等)，質(zhì)軟。隨著脫水的進行，濾餅粒子變形，進一步增加了比阻。而且在過濾過程中，這些變形粒子極易粘附在濾料上，堵塞濾孔:在離心脫水時，還因其粘度大、乳化嚴重，固一固一液粒子間粘附力強和密度差小等原因?qū)е路蛛x效果差。

Srivatsa, Aldo Corti等人分別發(fā)明了通過含油污泥調(diào)質(zhì)“機械脫水回收油的專利技術”，通過投加表面活性劑、稀釋劑(葵烷等)、電解質(zhì)((NaCL溶液)或破乳劑、潤濕劑和pH值調(diào)節(jié)劑等，并加熱減粘(≥50℃)等調(diào)質(zhì)手段，實現(xiàn)水一油一固三相分離。

國內(nèi)煉廠含油污泥處理常采用在含油污泥中加入絮凝劑進行調(diào)質(zhì)，使污泥顆粒凝聚，以改善污泥脫水性能。絮凝劑為高分子無機和有機絮凝劑。高分子無機絮凝劑，如聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵等帶有污泥顆粒相反電荷，這些電荷能中和污泥上所帶的負電荷，破壞其穩(wěn)定性及親水性。高分子有機絮凝劑，在污泥顆粒間主要起吸附和架橋作用，使污泥凝聚。

國內(nèi)煉廠污泥前處理也普遍采用機械脫水工藝，以帶式壓濾機，離心機為主。對于帶式壓濾機，一般用于處理含油少的活性污泥，對于離心機，一般用于處理油泥和浮渣，離心轉速控制在1800-2000r/min，1800以下離心效果不好，2000r/min以上離心效果好，但泥餅難以擠出，噪音大。板框壓濾機處理量大，脫水效果好，運行成本低，缺點是不能連續(xù)運行。

2、化學熱洗工藝

化學熱洗法(也稱熱脫附法)是美國環(huán)保局處理含油污泥優(yōu)先采用的方法，主要用于落地油泥的處理，原理是通過熱堿水溶液反復洗滌，再通過氣浮實現(xiàn)固液分離。洗滌溫度一般控制在70℃以上，液固比3：1，洗滌時間20min，能將含油30%落地油泥洗至殘油率≤3%?；旌蠅A由廉價堿和無機鹽組成，也可選用廉價的洗衣粉，該方法能量消耗較低。國內(nèi)這方面的研究較多，國家專利介紹了一種既經(jīng)濟又有效地從廢棄油泥中提取原油的工藝方法。先向攪拌器內(nèi)加入水，再按一定比例配制分離液。加熱，加入油泥，攪拌使之混合均勻，保持溫度在55℃-65℃，攪拌約1.5-2小時，沉淀10分鐘后，進行油水分離。原油回用，殘土可燒磚。該方法雖然可以消除油泥對環(huán)境的污染，回收石油資源，且工藝簡單，易于實施。由于不能連續(xù)運行，尚未工業(yè)化。

賈茂郎等采用含明礬、食鹽溶液在加熱(70℃-90℃)條件下，將油泥分散和初級分離，經(jīng)初級分離的原油又經(jīng)離心分離后得到進一步凈化。采用該方法回收的礦物油含水≤0.5%，雜質(zhì)≤1%，可供煉油廠使用。

3、熱解吸法

熱解吸法是目前國外用于含油污泥無害化處理的另一個方法，是一種改型的污泥高溫處理方法。油泥在絕氧條件下加熱到一定溫度使烴類及有機物解吸，泥渣能達到美國最佳示范有效技術（BDAT)要求，烴類回收利用。目前，國外煉廠開發(fā)了許多種熱解吸工藝。Richard J Ayen等于1992年報道的“低溫熱處理”工藝，是通過一密閉的溫度為250-450℃的旋轉加熱器把油泥中的有機物和水蒸發(fā)出來，并用氮氣作為載體送至蒸發(fā)處理系統(tǒng)，殘留物作燃料用?，F(xiàn)已商業(yè)化應用。

用熱解吸工藝可以生產(chǎn)出焦炭狀的產(chǎn)品，歐洲專利介紹了一種利用熱解吸生產(chǎn)焦炭狀產(chǎn)品的工藝，主要用來處理重油含量高的污泥，在干燥器中加熱污泥至100℃以上，烴類裂解溫度以下，絕氧保溫，使水及烴類物質(zhì)從污泥中蒸發(fā)并分離，烴類回收利用，剩余的固體物質(zhì)即焦炭狀的產(chǎn)品，可補充燃料，也可作為水泥回轉窯的燃料。

美國專利報道了一種回收抽提氣的污泥干燥技術。經(jīng)過機械脫水后的濾餅送至干燥裝置，這個裝置是利用鍋爐所排放的熱廢氣，污泥在旋轉式干燥器中通過熱廢氣加熱進行干燥，污泥在高溫下，烴類和有機物得到解吸，并被熱廢氣帶走，被氣流帶走的固體顆粒從氣體中分離，干燥的廢氣的烴類物質(zhì)由鍋爐焚燒利用其熱能。經(jīng)過干燥處理的殘渣滿足環(huán)境法規(guī)要求可直接填埋處理。

挪威石油公司的Term Tech熱解吸工藝是在一個裝有密鋼葉片轉子的反應器中，把污泥加熱至399℃，通入蒸汽，使烴類在復雜的水合和裂化反應中分離，經(jīng)冷凝回收，干燥的泥渣中烴含量小于500ppm。該技術己工業(yè)化，但能耗較高。

熱解吸技術在我國較少應用，尤俊洪在專利中介紹了一種處理油泥的方法。將污泥和由磷酸等物質(zhì)組成的助劑一起放入安裝單向排氣閥的密閉反應器中，置于預先加熱的反應爐內(nèi)進行無氧分解，溫度控制在600-1000℃，反應結束后快速冷卻，防止物料氧化，生成的物質(zhì)可進一步加工成吸附劑或炭黑。

熱解吸技術含量高，反應條件較苛刻，操作比較復雜，但有較好的發(fā)展前景，需進一步完善。

4、溶劑萃取處理工藝

溶劑萃取作為一種回收油泥中礦物油及其他有機物的單元操作技術而被廣泛研究，包括正在開發(fā)的超臨界流體萃取。溶劑一般有丙烷三乙胺、重整油和臨界液態(tài)C02等，油泥中的礦物油被溶劑萃取，通過蒸餾實現(xiàn)溶劑的循環(huán)使用。處理后泥渣達到BDAT要求，回收的礦物油再進一步加工利用。

國外目前多采用溶劑萃取技術處理油船底泥和油罐底泥，美國專利報道了一種溶劑萃取-氧化處理油泥工藝。此工藝為：在油泥中加入一種輕質(zhì)烴作為萃取劑，萃取劑的粘度較低，一般含有2-9個碳原子，碳原子數(shù)越少萃取分離的效果越好。萃取后，油泥中礦物油和重質(zhì)有機質(zhì)被回收，殘存的聚合芳香烴物質(zhì)一般還需要用分子量比較高的烴類萃取。該專利技術采用氧化工藝取代第二步萃取，通過濕法氧化工藝處理，以空氣、氧氣、硝酸或硝酸鹽等作為氧化劑，在一定壓力和溫度的條件下反應一段時間，有機物完全氧化為氣體物質(zhì)CO2、N2，最終殘渣符合標準可實施填埋處理。

張秀霞等開發(fā)了用三氯甲烷溶劑萃取一蒸汽蒸餾處理含油污泥的工藝技術。含油污泥脫水后，自然風干去除雜物，粉碎。用三氯甲烷將污泥溶解，經(jīng)攪拌、離心后回收萃取液。含殘余重油和溶劑的污泥，經(jīng)蒸汽蒸餾處理，該方法可使油泥脫油率高達90%以上，比單一的溶劑萃取和直接蒸餾處理效果為好，但尚未在工程中得到檢驗。

目前，萃取法處理含油污泥還在實驗開發(fā)階段。萃取法的優(yōu)點是處理含油污泥較徹底，能夠回收大部分的礦物油。但因萃取劑價格昂貴，在處理過程中有一定的損失，運行成本較高，在我國煉廠含油污泥處理中尚未見應用。此項技術發(fā)展的關鍵是要開發(fā)出性價比高的萃取劑。

5、含油污泥的綜合利用

① 污泥浮渣作為催化裂化裝置分餾塔的油漿

美國Navaj公司把含油浮渣注入FCC裝置作為分餾塔的急冷油漿，使浮渣大部分轉化為燃料油。由于其注入比例很低，對催化裂化過程影響較小。Mobil公司Solomon M開發(fā)了把含油污泥作FCC裝置原料的技術，把含水較高的油泥先脫水處理，再加熱，并投加乳化劑，使水包油型乳化油轉化為油包水型，易與其它原料油混合均勻，流動性好?；旌衔锪陷斎隖CC裝置反應器，經(jīng)裂化反應生成汽油。

② 作焦化裝置原料

90年代起，國外許多煉油廠就采用Mobil油泥焦化工藝來處理API隔油池油泥，用冷焦水與污泥調(diào)合后，作為驟冷介質(zhì)在清焦前對熱焦炭進行冷卻，污泥中的水作為冷焦水或切焦水回用，烴類則循環(huán)回裝置。該技術改造焦化裝置、工藝復雜。Godino,Rino L等開發(fā)了把濕含油污泥直接輸送到焦化裝置上部急冷罐的處理工藝。該工藝投資較少，但處理能力有限。

國內(nèi)目前使用油泥作焦化裝置原料的方法未見應用，原因之一可能是油泥中含水較高，對焦化操作易產(chǎn)生不利影響，處理能力低。

③ 回收輕油、瀝青

Cochin煉油廠報導用含油廢渣制成各種等級的瀝青。此工藝每年從污泥中回收的輕質(zhì)油可達1700t，這些回收油與其他油品混合，調(diào)制燃料。回收輕油后剩余的殘留物用于加工瀝青。

6、超熱蒸汽噴射處理技術

超熱蒸汽噴射處理技術是通過鍋爐產(chǎn)生的超高溫蒸汽（600℃）經(jīng)特制的噴嘴以2馬赫速度噴出，與油泥顆粒正面碰撞，在高溫及高速所產(chǎn)生的沖量作用下將油泥中所吸附或包含的油和水蒸出，含油蒸汽冷卻后實現(xiàn)油水分離，油泥中大部分礦物油被去除，殘渣含油率最低可達0.08％。設備可用來干化離心濃縮后的油泥泥餅，處理后的殘渣呈粉末狀，可直接摻入煤粉中焚燒。缺點是運行投資太大、成本太高。

二、完全無害化處理

大部分污泥處理最終都存在殘渣無害化的問題，同城市污泥相似，含油污泥殘渣完全無害化處理工藝與技術有固化、焚燒、生化處理、型煤綜合利用及氧化處理等。因含油污泥有較高的熱值，加工成型煤的技術也有較多研究。

1、固化處理

固體處理是通過物化法將含油污泥固化或包埋在惰性固化基材中的一種無害化處理技術。這種處理技術能較大程度地減少含油污泥中有害離子和有機物對土壤的侵蝕和瀝濾，從而減少對環(huán)境的影響和危害，是取代回填的一種更易為環(huán)境所接受的方法，近年來受到了重視。固化方法是較為理想的有害物質(zhì)減量化、無害化處理方法。目前，國內(nèi)對于含油污泥固化處理尚停留在研究階段，對于含油量較低的污泥尤其是含有NaCl, CaC12等鹽類較高的含油污泥優(yōu)先考慮采用固化處理。

2、焚燒處理

焚燒是將污泥進行熱分解，經(jīng)氧化使污泥變成體積小，毒性小的爐渣。該法對原料的適應能力較強，減容效果較好，但能耗高，投資大，操作復雜，可能產(chǎn)生粉塵、SO2等二次污染。含油污泥焚燒前一般需經(jīng)過調(diào)質(zhì)和脫水處理，焚燒溫度控制在850℃左右,灰渣需進一步處理。

法國、德國的石化企業(yè)多采用焚燒處理油泥，灰渣用于修路或埋入指定的灰渣填埋場，焚燒產(chǎn)生的熱能用于供熱或發(fā)電。含油污泥經(jīng)焚燒處理后，有害物質(zhì)幾乎全部除去。但是，一般爐型焚燒污泥消耗大量燃料油助燃，熱量大都沒有回收利用，焚燒中產(chǎn)生嚴重的空氣污染，裝置的利用率較低。

我國絕大多數(shù)煉油廠都建有污泥焚燒裝置，采用較多的爐型有固定床焚燒爐、多段爐、回轉爐及流化床焚燒爐，如湖北荊門石化廠、長嶺石化廠采用的順流式回轉焚燒爐，燕山石化采用流化床焚燒爐。

3、生物處理

生物法指微生物利用石油烴類作為碳源進行同化降解，使其最終完全礦化，轉變?yōu)镃O2和H2O的過程。生物法處理不產(chǎn)生二次污染、運行成本低等特點，但處理周期長，且對環(huán)烷烴，芳烴，雜環(huán)類污染物的效果差，不適合高含油污泥(含油量≥5%)的處理。在含油污泥的生物處理過程中通常還需要加入氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)。

4、型煤綜合利用法

將粉煤和油泥粉碎，粒徑在0-4mm；按比例配制加水10%混碾；在29.3Mpa的成型壓力下壓制成型；自然風干48小時即為成品。

制約油泥加工型煤技術發(fā)展的關鍵因素是排放的煙氣能否達標。實現(xiàn)煙氣達標的措施有兩條，一是調(diào)整油泥添加比例，二是添加脫硫除塵劑。國內(nèi)很多煉廠的實踐表明型煤綜合利用法處理油泥在技術上可行，強度指標和燃燒指標都能達到要求。但是型煤綜合利用法需加入大量的煤，資源的利用率低，有逐漸被其他方法取代的趨勢。

5、化學氧化法處理

化學氧化法適合于含油率較低的含油污泥的處理。向含油污泥中噴灑或注入化學氧化劑，使其與污染物質(zhì)發(fā)生化學反應來實現(xiàn)無害化處理，化學氧化劑有臭氧、過氧化氫、高錳酸鉀、二氧化氯等。其中二氧化氯對石油烴類有較高的去除效率，反應可在瞬間進行，且二氧化氯的價格較低，運行成本低，不產(chǎn)生二次污染，缺點是操作比較復雜，處理成本較高，不適合大量油泥的處理。

第三篇：污水回用的必要性

污水回用的必要性

摘要：水是一種不可替代的重要資源,是人類可持續(xù)發(fā)展不可缺少的因素。但由于人類的不合理運用，水污染等加劇了水資源的短缺。隨著對自然認知的加深和科學技術的進步,人類逐漸意識到污水經(jīng)過適當處理,可以重復利用,實現(xiàn)水在自然界中的良性循環(huán)。關鍵詞：水污染

資源短缺

污水回用

必要性

引言：

水是一種不可替代的重要資源,是人類可持續(xù)發(fā)展不可缺少的因素。但由于人類人口的激增和人類活動對水資源的污染,使地球上的水資源日趨緊缺。隨著對自然認知的加深和科學技術的進步,人類逐漸意識到水是可以再生的資源,污水經(jīng)過適當處理,可以重復利用,實現(xiàn)水在自然界中的良性循環(huán)。污水回用技術就應運而生,成為人們重視的第二水源。

污水回用是指污水加以處理再生后回用于可用于再生水的地方去，從而將污水化為水資源予以科學利用。

水資源短缺已成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平提高的重要因素，建設部副部長仇保興在首屆中國城鎮(zhèn)水務發(fā)展戰(zhàn)略國際研討會上的演講（2005年10月31日）“城鎮(zhèn)水環(huán)境的形勢、挑戰(zhàn)和對策”中提到，“要加強污水處理及再生利用，努力實現(xiàn)水的四個循環(huán)：一是建筑中水回用；二是小區(qū)范圍污水的再生利用；三是城鎮(zhèn)污水的再生的污水利用；四是區(qū)域水的循環(huán)利用?！蔽鬯脑偕煤唾Y源化既可以緩解水資源短缺的矛盾，又能減輕對水環(huán)境的污染，可以帶來非?？捎^的社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益，已經(jīng)成為世界各國解決水危機的主要策略。

一、我國水資源現(xiàn)狀

中國是一個干旱缺水嚴重的國家。淡水資源總量為28000億立方米，占全球水資源的6％，僅次于巴西、俄羅斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2200立方米，僅為世界平均水平的1／

4、美國的1／5，在世界上名列121位，是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。

扣除難以利用的洪水涇流和散布在偏遠地區(qū)的地下水資源后，中國現(xiàn)實可利用的淡水資源量則更少，僅為11000億立方米左右，人均可利用水資源量約為900立方米，并且其分布極不均衡。到20世紀末，全國600多座城市中，已有400多個城市存在供水不足問題，其中比較嚴重的缺水城市達110個，全國城市缺水總量為60億立方米。

據(jù)監(jiān)測，目前全國多數(shù)城市地下水受到一定程度的點狀和面狀污染，且有逐年加重的趨勢。日趨嚴重的水污染不僅降低了水體的使用功能，進一步加劇了水資源短缺的矛盾，對中國正在實施的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略帶來了嚴重影響，而且還嚴重威脅到城市居民的飲水安全和人民群眾的健康。

二、我國水資源利用中存在的問題

我國缺少可作為飲用水的優(yōu)質(zhì)水源，同時也缺少用于一般用途的普通水，直接影響我國的可持續(xù)發(fā)展。在水資源開發(fā)利用中主要存在以下主要問題。1.水環(huán)境惡化

全國廢污水排放量由1980年的315億噸增加到2002年的631億噸。多數(shù)城市地下水受到一定程度污染，并且有逐年加重的趨勢。日趨嚴重的水污染不僅降低了水體的使用功能，進一步加劇了水資源短缺的矛盾，而且還嚴重威脅到城市居民的飲水安全和健康。

2000年污水排放總量620億噸，約80%未經(jīng)任何處理直接排入江河湖庫，90%以上的城市地表水體，97%的城市地下含水層受到污染。由于部分地區(qū)地下水開采量超過補給量，全國已出現(xiàn)地下水超采區(qū)164片，總面積18萬平方公里，并引發(fā)了地面沉降、海水入侵等一系列生態(tài)問題。2.用水效率不高

目前，全國農(nóng)業(yè)灌溉年用水量約3800億立方米，占全國總用水量近70％。全國農(nóng)業(yè)灌溉用水利用系數(shù)大多只有0.3－0.4左右。發(fā)達國家早在40－50年代就開始采用節(jié)水灌溉，現(xiàn)在，很多國家實現(xiàn)了輸水渠道防滲化、管道化，大田噴灌、滴灌化，灌溉科學化、自動化，灌溉水的利用系數(shù)達到0.7～0.8； 其次，工業(yè)用水浪費也十分嚴重。目前我國工業(yè)萬元產(chǎn)值用水量約80億立方米，是發(fā)達國家的10～20倍；我國水的重復利用率為40％左右，而發(fā)達國家為75～85％。我國城市生活用水浪費也十分嚴重。據(jù)統(tǒng)計，全國多數(shù)城市自來水管網(wǎng)僅跑、冒、滴、漏損失率為15%-20％。3.供需矛盾日益加劇

首先是農(nóng)業(yè)干旱缺水：隨著經(jīng)濟的發(fā)展和氣候的變化，我國農(nóng)業(yè)，特別是北方地區(qū)農(nóng)業(yè)干旱缺水狀況加重。目前，全國僅灌區(qū)每年就缺水300億立方米左右。上世紀90年代年均農(nóng)田受旱面積2667萬公頃，干旱缺水成為影響農(nóng)業(yè)發(fā)展和糧食安全的主要制約因素；全國農(nóng)村有2000多萬人口和數(shù)千萬頭牲畜飲水困難，1/4人口的飲用水不符合衛(wèi)生標準；其次是城市缺水：我國城市缺水現(xiàn)象始于70年代，以后逐年擴大，特別是改革開放以來，城市缺水愈來愈嚴重。據(jù)統(tǒng)計，在全國663個建制市中，有400個城市供水不足，其中110個嚴重缺水，年缺水約100億立方米，每年影響工業(yè)產(chǎn)值約2000億元。4.水資源分配不均勻

第一,受季風的影響，我國降水年內(nèi)年際變化大。第二我國水資源空間分布不均，與土地、礦產(chǎn)資源分布以及生產(chǎn)力布局不相匹配。第三，受全球性氣候變化等影響，近年來我國部分地區(qū)降水發(fā)生變化，北方地區(qū)水資源明顯減少。

華北地區(qū)水資源開發(fā)程度已經(jīng)很高，缺水對生態(tài)環(huán)境己造成了影響。目前黃河斷流日益嚴重，卻每年調(diào)出90億立方米水量接濟淮河與海河，因此，對水資源的合理配置和布局，區(qū)域間的水資源的調(diào)配要依靠包括調(diào)水工程在內(nèi)的統(tǒng)一規(guī)劃和合理布局。

5.經(jīng)濟發(fā)展與生產(chǎn)力布局考慮水資源條件不夠

在計劃經(jīng)濟體制下，過去工業(yè)的布局，沒有充分考慮水資源條件，不少耗水大的工業(yè)卻布置在缺水地區(qū)；耗水大的水稻卻在缺水地區(qū)盲目發(fā)展，人為加劇了水資源合理配置的矛盾。

三、我國污水回用的重要意義

目前水資源短缺問題己成為國家經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的嚴重制約因素。但我國水資源可利用量是有限的，從目前現(xiàn)狀來看，就全國而言，人均占有淡水資源量只有2200 立方米。以下幾個因素成為水資源需求的主要驅(qū)動力，使得污水資源化成為一種必然趨勢。人口增長。2030年我國人口達到高峰，接近16億，預測2030年城鎮(zhèn)生活用水定額為218升/人日，農(nóng)村生活用水定額114升/人日，則2030年生活用水量為951億立方米。

城市化發(fā)展。2030年城市化水平達到40%左右，城市工業(yè)和生活用水比例將進一步提高，農(nóng)業(yè)用水基本維持現(xiàn)狀水平。

產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整。2030年國內(nèi)生產(chǎn)總值達到53.8萬億元，三次產(chǎn)業(yè)的結構調(diào)整為7.9：48.5：43.6，預測2030年工業(yè)產(chǎn)值達到106.8萬億元，工業(yè)重心由南向北，由東向中西部轉移，加重本已緊張的北方水資源形勢，考慮產(chǎn)業(yè)結構的調(diào)整，2030年工業(yè)需水量達到1911億立方米。

糧食安全。在糧食立足自給的基本國策下，按人均占有糧食450公斤計算，人口高峰時的糧食產(chǎn)量要達到7億噸，通過節(jié)水措施提高農(nóng)業(yè)水有效利用率，農(nóng)業(yè)灌溉用水維持在現(xiàn)狀水平，每年3900億立方米。

綜合上述，到2030年，社會經(jīng)濟發(fā)展對水資源的需求低限達到7100億立方米，在現(xiàn)狀供水能力的基礎上增加1400億立方米。經(jīng)專家分析，扣除必須的生態(tài)環(huán)境需水后，全國實際可能利用的水資源量約為8000-9000億立方米，上述估計的用水量已經(jīng)接近合理利用水量的上限，水資源進一步開發(fā)的潛力已經(jīng)不大。國家防洪安全、生態(tài)安全、糧、食安全，以及人民生活水平的提高和經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展對水資源保障提出了更高的要求。

污水回用的重要意義在于使水資源得到合理利用,并使其發(fā)揮最大效益?？梢杂孟旅娴墓秸f明: E = E1 + E2 + E3 + E4C2 式中: E ———污水回用系統(tǒng)綜合效益分析;E1 ———節(jié)約的水費開支;E2 ———節(jié)約的城市給水基礎設施建設費用;E3 ———節(jié)約的城市排水基礎設施建設費用;E4 ———減少污染排放的社會效益;C1 ———水回用系統(tǒng)基建投資(含排水收集、處理系統(tǒng),回水供水系統(tǒng));C2 ———水回用系統(tǒng)運行費用(含設備折舊)。

從上式不難看出,污水回用對E1、E2、E3、E4 都有非常明顯的效益。有些人認為污水回用系統(tǒng)前期投入資金巨大,但從可持續(xù)發(fā)展上考慮,污水回用可以減少水費、降低原水基建費用、防治環(huán)境污染,這對經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展、社會的和諧進步都有著不可估量的作用。污水回用的具體意義還表現(xiàn)為以下幾點:(1)污水就地處理到所要求的凈化程度,直接供與之相近的建筑物用中水,比遠距離引水造價低;(2)比海水淡化經(jīng)濟?，F(xiàn)階段水資源的另外一種尋求方式是海水淡化,但采取當今的技術手段,海水淡化的成本將很高,也不適合內(nèi)陸不靠海城市的使用。筆者查閱相關資料,城市污水中所含的雜質(zhì)小于011 % ,而且可用深度處理方法可以去除,而海水則含有315 %的溶解鹽和大量有機物,其雜質(zhì)含量為污水二級處理出水的35 倍以上,因此無論基建費或單位成本,海水淡化都超過污水回用;(3)污水回用既節(jié)約了水資源,也消除了環(huán)境污染,可以達到事半功倍的效果,具有雙重的經(jīng)濟效益。

四 實施污水回用的幾點建議

1.補充地下水： 似乎有兩個可能性值得評估，即（a）補充地下水，建立地下水防護堤來防止水質(zhì)惡化，避免鹽堿水的侵入；（b）平整地表面，補充淺含水層。這些措施的潛在性具有局限性，因為可供使用的處理水量有限，而水競爭性用途卻很多。另外一個潛在性是，利用洪水期的地表水流量補充地下水。

2.中水回用： 把小區(qū)產(chǎn)生的各種污廢水及雨水進行收集再行處理達到所要求使用的水質(zhì)標準，再用于小區(qū)環(huán)境用水和小區(qū)雜用水，稱為中水回用。因其水質(zhì)居于生活飲用水水質(zhì)和允許排放污水水質(zhì)標準之間，取名為“中水”。小區(qū)污水回用開辟了第二水源，降低了小區(qū)新鮮水取用量，經(jīng)處理后的污水回用于小區(qū)，減少了污水的排放量，減輕了受納水體的污染，也減少了治理環(huán)境污染的投資。所以污水回用既節(jié)約了水資源，也消除了環(huán)境污染，具有多重效益。

3.污水回用于冷卻水系統(tǒng)：城市污水處理后，根據(jù)不同的水質(zhì)情況，有的可以直接

回用于工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，有的需要進一步處理后再回用 4.景觀及綠化用水： 廢水回收的可能性是，用于城市風景點的灌溉（公園、花園和道路綠化帶）、補充公園的池塘來美化環(huán)境。對這些用途的水處理還要求包括二級水處理以及減少病菌等。

5.增加河流流量： 在黃淮海流域，河流系統(tǒng)的生態(tài)價值產(chǎn)生了很大的變化或因污染和下游流量的減少損失很多，因此，對使用廢水來調(diào)節(jié)低流量很感興趣。但是，似乎所有可供使用的水，包括回收的廢水都需要用來滿足城市和農(nóng)村群眾的需求。

6.污水用于農(nóng)田灌溉：一方面可以緩解當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)水資源緊缺的矛盾，另一方面，由于污水中含有豐富的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，為作物生長所必需。

五 結語

污水的資源化應該建立在水的良性社會循環(huán)的基礎上，這對水資源的可持續(xù)性開發(fā)和再生利用至關重要。不僅可以節(jié)約大量的新鮮水，而且可以降低排污水對環(huán)境的污染，可謂經(jīng)濟效益、社會效益雙豐收。結合我國國情對污水再生利用模式進行探討，旨在尋求適合我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的水污染控制及水資源再生利用的良好模式。隨著我國西部開發(fā)及北部缺水地區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略的實施，將會推動我國污水資源化研究的進展，逐步形成和完善與我國國情相適應的水資源良性社會循環(huán)體系，實現(xiàn)水資源開發(fā)利用的可持續(xù)發(fā)展。相信只要大家都樹立起節(jié)水意識，減少污水排放，提高污水回用率，就一定能緩解我國水資源短缺的問題，使污水這一危害環(huán)境的殺手，變成造福人民的寶貴資源。我們期待的一個大更藍，水更清美好家園一定會實現(xiàn)。

參考文獻 『1』百度百科

『2』劉昌明等.中國水問題研究，1996 『3』張林軍

論徐州市污水回用的必要性

徐州工程學院

『4』陳立.缺水地區(qū)實現(xiàn)水資源良性循環(huán)的技術途徑[J ].中國給水排水,2003.『5』錢茜.我國中水回用現(xiàn)狀及對策[J ].再生資源研究,2003.『6』錢靖華.再生水回用于景觀水體存在的問題及防治對策[J ].給水排水,2006.

第四篇：世韓CSM超濾膜在污水回用處理中的應用

世韓CSM超濾膜在污水回用處理中的應用世韓CSM超濾膜產(chǎn)品是能將水深度處理的水處理配件。其應用十分廣泛,食品工業(yè)、制藥工業(yè)等，可以作為藥物、果汁、乳品等的濃縮提純，純凈水、礦泉水凈化等，超濾設備具有過濾效果好，出水量大，穩(wěn)定性強等特點。

試驗通過使用孔徑為0.25μm聚丙烯腈微濾膜和切割分子量為10000的中空纖維的世韓CSM超濾膜產(chǎn)品，對機場污水進行了試驗及結果分析，同時為使試驗數(shù)據(jù)具有普遍意義，還對北石橋污水處理中心的出水和興慶湖入口處水樣作了對比試驗 試驗流程如下：超濾：原水→格柵→原水泵→保安過濾器→超濾膜組件→濾后水(濃縮水)微濾：原水→格柵→ 原水泵→ 微濾膜組件→濾后水(濃縮水)

主要結論如下：

微濾膜和超濾膜對于二級生化處理后的生活污水的深度處理都有非常穩(wěn)定的表現(xiàn)。對于機場水，超濾膜對濁度的去除率能達到99%對有機物的去除率達到55%-85%微濾膜的相應的去除率分別為80% 和45%-70%。對于濁度和有機物都較小的北石橋污水，出水的效果比機場污水差，而且微濾膜與超濾膜對有機物的去除率差別不大，這與進水有機物顆粒的粒徑分布和膜切割分子量的選擇有關。

(2)膜的污染與清洗是膜工藝中一個非常重要的操作環(huán)節(jié)。本試驗中，膜組件每工作1h用機場自備井水進行反沖洗,運行10d后采用5% 的氫氧化鈉溶液與5%的鹽酸溶液進行化學清洗，能達到恢復94%的透水通量的效果.。在對不同污水試驗時，通過對壓力及透水通量的檢測發(fā)現(xiàn)，有機物對膜的污染起著很大的作用，進水的有機物含量越高，膜越容易被污染。

(3)超濾膜工藝的操作簡便..在一定的操作條件下，即每次運行時間為1h然后用水反沖20min每10d用化學清洗劑進行一次較徹底清洗.在這種情況下,對膜工藝進行經(jīng)濟技術分析,結果UF和MF 的單位運行費用分別為.2.14元/m.和12 元/m 計算發(fā)，膜組件的透水通量，總流量，出流率以及原水的水質(zhì)等對總費用都有很大的影響，其中，透水通量的影響最為明顯。

(4)混凝作為膜工藝的預處理，能對污水的處理起到積極的作用，通過對超濾處理機場污水，微濾膜處理興慶湖水的分析濛可以看到混凝對濁度和有機物的去除都有一定的作用，選擇適當混凝劑的投藥量以及適當孔徑的膜組件，不

僅能夠提高出水的水質(zhì)，而且還能夠在一定程度上緩解透水通量的下降，從而延長膜組件的壽命，降低膜工藝的生產(chǎn)成本，在本試驗的條件下，分子量為10000 的超濾膜在使用硫酸鋁作為混凝劑對機場污水預處理效果不明顯;孔徑為0.25μm的微濾膜在最佳投藥量為60mg/時，對興慶湖水的處理能達到比較理想的結果。

第五篇：青島某污水處理廠污水回用工程

青島某污水處理廠污水回用工程工藝簡介

青島市某污水處理廠建于1993年，二級處理工藝為AB法即兩段活性污泥法。1999年2月10日，該廠污水回用工程試車成功(以二級處理后的出水為污水回用工程的進水水源)。

1.1 工藝指標

根據(jù)青島市節(jié)水辦等單位調(diào)查，經(jīng)污水處理廠污水回用工程處理后的回用水主要用于工業(yè)冷卻、電廠沖灰、市區(qū)景觀和生活雜用等，對水質(zhì)常規(guī)指標的最高要求為：

SS=5 mg/L；濁度=5～7 NTU；色度=30倍(稀釋倍數(shù))；BOD５=10 mg/L；CODCr=50 mg/L。

這種要求采用常規(guī)處理即可達到，因此本工程的處理程度為常規(guī)深度處理，并增加二氧化氯氧化脫色工藝。

根據(jù)工藝試驗結果，并參考中國工程建設標準化協(xié)會《城市污水回用設計規(guī)范》，青島市海泊河污水處理廠污水回用工程出水水質(zhì)確定為：

pH=6.5～8.5;SS≤5 mg/L;濁度≤5 NTU;色度≤25倍(稀釋倍數(shù))； BOD5≤10 mg/L；CODCr≤50 mg/L。

1.2 工藝流程

經(jīng)二級處理后的出水作為污水回用工程的進水。在正常情況下，其BOD5和SS均在30 mg/L以下，此時投加PAC(聚合氯化鋁)和一定數(shù)量的PAM(聚丙烯酰銨)，然后用纖維球或石英砂為濾料進行微絮凝過濾，最后經(jīng)二氧化氯消毒脫色。通常情況下，青島市海泊河污水處理廠二級處理后的水質(zhì)達標，此時工藝流程不經(jīng)過機械混合池、柵條反應池和斜管沉淀池，直接通過管式靜態(tài)混合器進入濾池。若二級處理后的出水BOD5或SS>30 mg/L，工藝流程需經(jīng)過機械混合池、柵條反應池、斜管沉淀池后進入濾池。不論哪一種工藝流程，經(jīng)濾池后的水都將進入清水池，然后經(jīng)送水泵提升，送入廠外管網(wǎng)至用戶。

1.3 工藝設計

青島市某污水處理廠污水回用工程處理規(guī)模為4×10４ m3/d，居全國首位。工藝設計處理單元除送水泵池外均按4.4×10４ m3/d的規(guī)模設計，送水泵池流量按Q=555 L/s設計。

① 進水泵池

進水泵池使用3臺潛水泵(2用1備)，其平面尺寸為7.2 m×3.6 m。② 機械混合池

為使投加的絮凝劑及助凝劑能同水均勻混合，本工程用機械混合方式。機械混合池2 座，單池容積為34.3m3，混合時間2min左右。

③ 柵條反應池

柵條反應池是一種高效節(jié)能快速反應池，結構簡單，占地少。本工程共2座柵條反應池，每池24格，每格平面尺寸為1.5 m×1.5 m，每個反應池的底部設有排泥管。

④ 沉淀池

本工程設輻流式沉淀池1座，直徑為32 m，沉淀時間2 h，沉淀池的上部設有出水槽，中部設有斜管，下部設有吸泥裝置。

⑤ 濾池

本工程的濾池為2組6池，每3個濾池為1組，每組可獨立運行。濾池的單池過濾面積為52.08 m2，濾速為5.87 m/h。濾池采用氣、水反沖四閥濾池，沖洗時間為3～5 min。

⑥ 清水池

為檢修方便，運行靈活，考慮到用戶用水的不均勻性，在用地緊張的情況下，盡可能地增加清水池 的調(diào)節(jié)能力。清水池設計為2座，單池容量為2 500 m3，調(diào)節(jié)能力為日處理水量的12.5%。

⑦ 加藥間、加氯間

為節(jié)省占地和管理上的方便，加藥間和加氯間建在一起。

加藥設備的設置根據(jù)兩種不同工藝的運轉方式考慮，當進水水質(zhì)較差時，采用絮凝、沉淀、過濾工藝，此情況下投放絮凝劑PAC和助凝劑PAM。當水質(zhì)較好時采用過濾工藝，只投加絮凝劑PAC。

本工程選用微絮凝二氧化氯進行消毒脫色除藻，濾前加二氧化氯的濃度為

2.2 mg/L，濾后為4.8 mg/L。工程效益

2.1 經(jīng)濟效益

青島市某污水處理廠污水回用工程建成后，每年可為城市提供1 460×10４ m3回用水用于工業(yè)、市政綠化、沖洗等使用，為青島市污水資源化開辟了新的道路。由回用水替代自來水，不僅可以每年為城市創(chuàng)造7 256 萬元的收益，還可為城市提供增加48億元工業(yè)產(chǎn)值的供水條件。若回用水以0.8 元/m3收費，則每年還可為處理廠回收資金1 168 萬元，作為處理廠的經(jīng)營費補貼，從而為城市污水處理運行提供了保證。目前引黃濟青治水成本約1 元/m3，海水淡化約3 元/m3，而回用水的成本僅為0.48 元/m3，只有引黃濟青治水成本的40%、海水淡化成本的13%。綜上所述，本工程建成后所帶來的經(jīng)濟效益非常可觀。

2.2 社會及環(huán)境效益

青島市某污水處理廠的回用水可作為工業(yè)用水及其他雜用水，不僅可以減輕市供水公司的供水負擔，而且為青島市開辟了第二水源，對緩解青島市用水緊張狀況起到了積極作用，為青島市的經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供了有利的保證。

與此同時，本工程可以進一步去除污水二級處理中未能去除的污染物，若進水按SS=20 mg/L、BOD5=20 mg/L、CODCr=60 mg/L計，經(jīng)回用水工程處理后的出水按SS=5 mg/L、BOD5=10 mg/L、CODCr=50 mg/L計，每年可去除SS：219 t、BOD5：146 t，CODCr：146 t，甚至會更多。由此可見，回用水不但可以替代自來水，而且可以進一步減少水中污染物對環(huán)境的污染。