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2023年污水处理工艺论文3篇

时间:2023-01-05 15:06:03 来源:网友投稿

污水处理工艺论文1  【摘要】  一直以来,如何处理水污染是一个非常复杂的环境问题,其中由于石油工业与其他工业在日常生产中产生的含油污水是造成水污染的一个重要污染源,并且含油污水处理起来更加困难,因下面是小编为大家整理的2023年污水处理工艺论文3篇,供大家参考。

2023年污水处理工艺论文3篇

污水处理工艺论文1

  【摘要】

  一直以来,如何处理水污染是一个非常复杂的环境问题,其中由于石油工业与其他工业在日常生产中产生的含油污水是造成水污染的一个重要污染源,并且含油污水处理起来更加困难,因此含油污水是水污染治理的一个重点方向。本文主要针对含油污水的来源与危害进行全面概述,详细分析了当前比较有效的几种含油污水处理工艺。

  【关键词】

  随着社会发展中对环境保护越来越重视,含油污水的处理技术是否成熟已经在很大程度上制约了油田的生存与发展。从我国油田整体情况来看,目前国内各油田的采出液中含水量高达80%,油田用于处理含油污水的成本已经远远超过过去投放在油气处理上的成本,在某种程度上来说,油田的工作重点已经从油气处理转移到了含油污水的处理。在处理含油污水过程中,为了更好的进行成本控制,油田不会对其增加投资,而国家针对污染治理的相关法律法规越来越严格,含油污水处理工艺面临着重大考验。

  1、含油污水来源的分析

  当前造成水污染的含油污水来源非常复杂,也正是因为源头的复杂造成治理的困难。处理石油开采业之外,钢铁、药品、食品加工等工业生产过程中也会产生含油污水,这些含油污水可以分为乳化油、分散油、溶解油以及浮油等四种类型。

  1.1石油化工行业

  在石油化工行业,为了有效提升石油采收率,在开采原油的过程中会将大量的水注入到地下,增强底层的压力,而在石油的运输与消费过程中,也离不开水的参与,可以说,在整个石油的生产链中,都有含油污水的影子。虽然为了响应国家可持续、绿色发展的号召,各个油田企业也在不断进行石油开采、运输等技术的优化升级,也取得了一定的效果,但是同时又出现了更加复杂的含油污水,处理起来更加困难。

  1.2化工制药行业

  因为化工制药行业需要进行高浓度的工艺生产,在具体的制造过程中,为了对原料进行反应与预处理,对生产出来产物进行选择性分离,都需要使用大量的润滑油与水,使得生产中出现大量含油污水。

  2、含油污水危害的概述

  2.1含油污水对饮水水源的危害

  含油污水中有更多滋生细菌等微生物的机会,其中甚至还可能存在有致癌物质,当含油污水渗入到我们日常饮用水源中,将可能存在很多有害物质,这些有害物质将会直接进入到人体,无论是人还是牲畜,在饮用被污染的水之后都可能会出现饮水中毒或者患病几率增加,对生命造成极大的威胁。

  2.2含油污水对江河湖泊的危害

  一般来说,含油污水的密度都比较小,流入江河湖泊中后,会漂浮在水面上,使得空气与水体中的气体无法进行有效的交换,减少水体中的氧气含量,长久以往,水体中动植物的生长都会受到影响,水体的整体质量被破坏,水资源的利用价值也会大打折扣。

  2.3含油污水对土壤的危害

  当含油污水被用于进行农业土壤灌溉,那么油渍就会沉积在土壤表面,进而阻止土壤与空气进行气体交换,植物的正常生长代谢也会受到影响,甚至会出现死亡现象,即使植物成活,培养出来的作物被人食用吸收后也会给人体健康带来严重威胁。

  3、含油污水处理的工艺和关键技术分析

  3.1含油污水处理的工艺

  在进行含油污水处理时,主要分为以下几个步骤:

  ①油水分离阶段。这个阶段主要是为了降低含油污水的乳化度而开展的油水初步的分离过程,在这个过程中,面对不同种类的污水需要采用不同的方式进行处理,通常对油水比重差比较小的含油污水需要采用过滤装置进行处理,而对粒度比较大并且有着高凝固点的含油污水则需要通过加热并进行保温的方式来处理。

  ②在这些基础上进一步做油水分离处理,常用的有上浮或者混凝的方式,主要是借助向含油污水中添加PAM和PAC,使得污水中发生充分的混凝反应与絮化反应。这种处理工艺不仅能够有效减少油品将装置堵死的现象,还能够使得装置的除油性能得到最大化的发挥。通常情况下含油污水中的SS与油质的移除发生在高效组合气浮之前,在高效组合气浮发生之前我们还需要进行水质检测,如果水质不符合标准,那么还需要继续进行处理,直到符合标准后才能向外界进行排放。

  3.2含油污水的处理方法

  3.2.1盐析法盐析法主要是压缩油粒于水面界面处双电层的厚度,造成油粒处于失稳状态,达到水油分离的目的。虽然盐析法在具体操作过程中需要耗费非常多的药量,并且反应速度慢,设备需要占用很大的面积,处理效果并不好,但是由于操作简单并且成本低,在含油污水处理中常常被用来进行初步的处理。

  3.2.2絮凝法絮凝技术是当前应用最广泛的含油污水处理技术,不仅具有极强的适应性,还能够有效对乳化油、溶解油以及一些难以被生化降解的有机物进行处理。常用的絮凝剂主要分为复合型、有机型以及无机型三大类。其中无机絮凝剂的使用效果最好,只需要少量絮凝剂就能有效处理,但是后续却存在絮渣多的缺陷。有机高分子絮凝剂虽然效果好,但是却存在价格过于昂贵的问题,难以大面积进行试用推广。而将无机絮凝剂与有机絮凝剂进行复合使用却能取得更好的效果,因此复合絮凝剂已经成为絮凝法的重要研究方向。

  3.2.3气浮法气浮法主要适用于不含表面分散剂的分散油处理,但是只能够对含油污水中的悬浮物质进行分离,如果要对其中的溶解物质以及其他胶体进行处理,还需要进一步的后续工作。主要是通过向污水中加压溶气,产生空气微泡,带着水中的油滴一起上浮,如果添加絮凝剂,上浮的速度还能加快。

  3.2.4膜分离法膜分离法实质上就是一种对含油污水进行筛分的过程,主要是将超滤与微滤方法用来对含油污水进行处理,这种处理工艺的关键点在于如何进行膜和相关组件的筛选。

  3.2.5吸附法吸附法是一种有效的含油污水处理工艺,虽然活性炭不仅能够有效的吸附油,还能够对污水中的其他物质进行吸附,但是却存在吸附量有限,并且成本高、难再生的现象,一般被用来对含油污水进行深度处理,因此寻找新的吸附材料一直在开展相关研究,目前已经出现一种由具有吸油性能的无机填充剂和交联聚合剂组成的吸油剂,在与含油污水进行长时间接触后能够实现大容量的吸附效果。除此之外还有由含有C6-C60的脂肪族胺或其他衍生物的无机吸油填充剂与有机聚合物混合而成的吸油材料、通过具有亲油憎水性质物质处理泥炭制得的吸附剂等,但是这些吸附材料都存在不同的缺陷,还需要进一步进行完善。

  3.2.6高级氧化法高级氧化技术是目前世界上污水处理领域的热门研究话题,主要是一种处理中产生大量OH的工艺方式。羟基自由基是一种不能稳定存在的活性物质,它具有非常强的氧化性能,一般形成于水光电离解、臭氧氧化以及部分药剂反应过程中,被称为是仅次于氟的最强氧化剂。利用羟基自由基进行污水处理,能够有效氧化水中污染物质,降低水的污染程度,实现污水净化的目的。根据使用的氧化剂与具体操作方法的不同,氧化法可细分为半导光催化氧化法、芬顿试剂法以及臭氧氧化法三种。含油污水主要源自于工业生产,尤其是整个石油生产链中都会产生含油污水,不仅涉及到的范围广,产量大,而且治理起来存在很大的困难,是一种常见的工业污染,对环境的破坏影响极大,需要引起重视,积极进行技术创新,有效针对含油污水进行治理,保护好生态环境。

  参考文献

  [1]李旭东,李亚峰,刘元.物理化学法处理采油废水的研究进展[J].辽宁化工,2007(02).

  [2]李俊生.絮凝剂在含油污水处理中的研究与应用[J].油气田地面工程,2008(03).

污水处理工艺论文2

  1、影响城市污水处理的因素

  1.1城市污水处理管网设计

  城市污水的收集和输送都离不开城市污水管网,城市污水管网是污水处理厂与污水产生源的重要连接环节,一般情况下,建设污水处理工程扩建新区或者城市市区可以采用分流制;对于那些旧城区以及小城镇等已建成合流制排水系统的,我们可以改造原合流制直泄式排水系统,将其建成截流式合流系统;合流制排水系统只有在雨量稀少地区可以采用。如果截流倍数比较大,污水量在旱季和雨季就会有很大的差别,同时,污水处理厂进水水质、水量也会相应的发生变化,造成冲击负荷,所以,污水处理厂应该根据污水管道水质、水量的变化来设计工艺流程和参数选择时,在设计过程中要分析和校核水量、水质的变化情况,有效保证处理厂出水稳定达标。

  1.2垃圾渗滤液的处理问题

  垃圾渗滤液的处理问题主要存在于一些中小城镇,由于一些中小城镇污水处理厂距离城市较近,并且垃圾处理规模不大,因此,就容易将垃圾渗滤液不经处理或者经预处理后直接排入城市污水处理厂。所以,在这些地区设计污水处理厂,一定要注意垃圾渗滤液进入污水处理厂后高浓度废水带来的水质变化与影响,其影响和处理厂的规模有着很大的关系,处理厂规模越小,其影响越大,反之亦然。污水处理厂处理规模与渗滤液处理量成正比,渗滤液处理量越大,对工程费、运行费以及设备选型等影响越大。

  1.3污水处理厂本身的环境污染问题

  污水处理厂处理污水必须要达到国家规定排放标准,虽然污水达到了国家规定排放标准,但是,污水处理过程中,虽然经过了各种不同工艺处理,产生的污泥却不能够有效处置,这样,污泥还会带来二次环境污染;还有,处理污水过程中产生的臭气也是一个很难解决的环境污染问题,处理污水过程中产生的臭气,不但影响了污水处理厂的环境,导致操作运行人员身体健康问题,同时,还会影响周围居民生活环境,给周边环境带来污染,因此,我们一定要采取措施,安装除臭装置,解决处理厂的环境污染问题,污水处理就是为了保护环境,我们保护环境的企业自身更要做好环境保护工作。

  2、促进城市污水处理事业发展的有效措施

  现阶段,城市污水处理存在着许多需要解决的问题,首先,是一些城市建设资金短缺的问题,其次,是一些城市盲目建设问题,还有,就是再生水利用率不高,一些城市污水管道网络不够发达,一些工厂生产污水严重超标等问题,这些问题一直影响着水质安全达标,影响着污水处理事业的健康发展。针对以上问题,笔者建议应该采取以下对策:

  2.1积极扩展融资渠道,有效解决资金不足的问题

  资金不足的问题是许多城市环境工程中比较突出的一个问题,也是污水处理行业需要面对的主要问题。针对这一问题,我们必须采取有效办法,改变原有的融资模式,采用先进的运营管理模式,将污水处理事业面向市场,改变*资金占主导地位的融资渠道,积极扩展融资渠道。我们可以采用托管运营模式,同时,也可以采用BOT模式以及TOT模式等,采用多元化的方式进行运营。另外,积极学习外国先进运营管理经验,改变思想,创新思路,开创污水处理新局面。

  2.2采取有效措施,提高污水再生效率

  采取有效措施,提高污水再生效率,不仅可以节约淡水资源,还可以有效利用再生污水的使用促进污水处理事业的发展。首先,我们可以采用先进的处理技术,提高污水再生效率,稳步发展三级处理工艺,其次,有效拓宽再生水的利用渠道,可以将再生水根据品质用于城市建设规划用水,也可以根据品质将再生水用于工农业生产用水,采取有效措施,提高污水再生效率。

  2.3积极探索,选择先进的污水处理工艺

  污水处理工艺直接影响着污水处理率,从环境保护角度来说,污水处理厂工艺选择应采用产生污染物比较少的、资源利用率比较高的、城市水污染控制目标能够达到的、有利于综合利用的清洁生产工艺。污水处理厂工艺选择清洁生产的量化指标包含污泥产生率、处理单位水量占地面积、自用水率以及处理单位水量能耗等,其中,处理单位水量能耗包括燃煤、蒸汽、电、或燃气燃油等。目前,活性泥污染法是城市污水处理主要工艺,这种方法可以有效的降低有机负荷,运行费以及能量消耗也不高,因此,几年内污水处理应用活性泥污染法不会有较大变。但是,我们还要积极探索,寻求资金耗费少、资源消耗低的处理工艺,我们要从*的国情出发,从城市发展状况出发积极探索先进的污水处理工艺。

  3、结论

  我们要积极探索,选择先进的污水处理工艺,提高污水再生效率,同时,积极扩展融资渠道,采用多元化的方式进行运营,开创污水处理新局面。

污水处理工艺论文3

  摘要:

  文章首先阐述露天煤矿污水处理常见问题、特点及处理相关要求,其次以哈尔乌素露天煤矿污水处理站现状为实例,对污水处理工艺及自动控制系统进行研究,希望与污水处理专业人员一起分享经验,共同优化自动控制系统设计效果,进一步改善露天煤矿污水处理的效果。

  关键词:煤矿污水;处理工艺;自动控制系统

  我国水资源在时间与空间上分布体现出高度不均匀特征,煤矿水处理系统面临诸多的问题,加强煤矿污水处理工艺的问题研究,能够循环利用处理的污水,促进矿区经济的可持续发展进程。但是污水处理工艺有很多种,国家对环保要求越来越高,对污水排放要求也提出高标准,以自动控制技术加强污水处理工艺管理运行,是社会发展的趋势和要求。

  一、露天煤矿污水处理的问题、特点及相关要求。

  1、污水处理常见问题。

  (1)系统进水无法实现雨污分离,雨季大量煤粉、泥沙进入系统,而系统前端无调节池、沉砂池等预处理工段,水质水量均有较*动,对生化系统形成较大冲击,严重影响处理效果。

  (2)矿区检修车间含油废水经油水分离器后进入系统,此部分含油废水油分多为乳化油,而油水分离器主要针对浮油有较好去除率,对乳化油去除效果较差,难以实现油水充分分离。

  (3)煤矿食堂污水未经隔油直接排入污水处理系统,导致污水管道经常堵塞,并影响进水水质。

  2、特点与处理相关要求。

  从性质的角度分析,露天煤矿污水水质和一般城市污水高度相似,但和城市污水之间存在明显差别,其特点主要在如下几方面有所体现:水质水量变动幅度相对较大、污染物浓度相对较低、污水的可生化性相对较好以及处理难度相对较低。一般而言,在露天煤矿的规模不同情况下,其在出水要求方面上也体现出较大差异,这就对煤矿处理厂污水的处理工艺提出一定标准,要求他们以国家环保部门相关规范要求为凭据,去明确水质处理处理效果,进而使出水质量得到根本保障。

  二、哈尔露天煤矿污水处理工艺。

  哈尔乌素露天煤矿污水处理站于2008年11月建成投运,2012年进行改造,采用纳米生化反应工艺,由于多方面原因,污水处理系统不能长期稳定达标排放,2017年进行进一步改造,采用MBR污水处理工艺。现结合实际的污水处理情况,简析该污水处理站的污水处理工艺。

  1、工艺单元设计。

  污水处理工艺流程分污水处理系统、污泥处理系统及加药系统。

  (1)污水处理系统污水处理系统根据工艺过程主要包括预处理单元,生化处理单元,深度处理单元。

  (2)污泥处理系统污泥处理主要对整个污水处理过程中产生的污泥进行浓缩脱水,对污泥进行处理:污泥→污泥浓缩池→厢式压滤脱水机→泥饼外运处置。

  (3)加药系统系统有两套加药装置,分别为PAC、PAM,两种药剂投加点为两座初沉池。各种药剂投配系统通过储存罐、溶配单元、计量泵及相应管线,定量输送至各投药点,满足装置内污水处理工艺稳定运行的需要,混凝剂和絮凝剂等药剂定期购置,储存备用,药剂溶配单元所需洁净水由进入污水处理界区的给水管线供给。

  2、主要工艺分析。

  (1)曝气沉砂在具体的工艺流程中,它主要的功能是实现对粒径0.2mm以上且密度>2.65t/m3的砂粒,从而达到保护的管道、阀门的目的,最大限度降低的磨损和阻塞的问题。是在重力的至此下,控制进水流速,使得无机颗粒可以下沉,有机悬浮颗粒可以顺利进入到下一工序内。曝气的作用下,使得砂粒中的污染物得到顺利排出,再配合离心作用等,综合实现曝气脱臭的效果。

  (2)砂水分离器砂水分离器主要作用是将砂水混合液中的砂水分离,分离出来的砂进行外运处理,分离出来的水回流到调节池。

  (3)MBR水处理在污水处理、水资源再利用领域,MBR又称膜生物反应器(MembraneBio—Reactor),是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。

  (4)气浮工艺该工艺主要是用于分离水和悬浮物的方法,主要选择的设备包括空压机、搅拌机、刮渣机、溶气罐等。气浮设备的主要作用是分经过沉砂处理后水中含有的难于沉淀的悬浮物及水中的浮油和乳化油。综合上述几点工艺,可为露天煤矿污水处理提供帮助,满足污水的处理需求,全面降低煤矿生产污水的影响,保障煤矿开采活动的环保性,进而综合提升煤矿企业的持续健康发展。

  三、污水处理自动控制系统。

  随着科学技术的不断发展,自动化技术在污水处理系统的应用,会使污水处理效率更高,可靠性更强,水质更稳定。结合现有污水处理技术,对具体自动控制系统改造方向进行研究。

  1、自动控制系统的构成。

  污水处理站自动控制系统构成主要有动力配电部分、PLC控制部分以及电缆是其主要设施。动力配电部分是所有工艺设备以及自动控制系统供应动力电源,并运行由控制系统传导的相关指令,控制工艺设备的启动与停运;PLC控制部分由PLC模块、控制系统电源、各种在线检测仪表或传感器以及工业控制计算机等构成,成为污水处理站自动控制系统的重心。

  2、自动控制系统所需设备。

  在对煤矿污水处理系统设计时,在选择设备类型过程这能够一定要结合设备性能、设备造价,同时也要结合污水处理站环境潮湿度,在符合环境发展需求的基础上,选择性价比相对较高的产品。

  (1)动力配电柜:用电为二级负荷,低压侧采用放射式配电方式。

  (2)电缆:动力电缆选择了YJV—0.6/1KV,控制电缆选择了KVV—0.45/0.75KV。

  (3)接地系统:采用TN—C—S系统,至配电柜的电源线采用5芯电缆,中性线N与保护线PE是分开的,接地电阻不大于4Ω。

  3、设备自动控制设计。

  (1)设备的控制方式。

  ①现场手动模式:

  设备的现场控制箱或控制柜上的“手动/自动”开关选择“手动”方式时,通过现场控制箱或控制柜上的按钮实现对设备的启/停、开/关操作。

  ②自动模式:

  现场控制箱或控制柜上的“手动/自动”开关选择“自动”方式,设备的运行完全由现场控制站根据污水处理站的工况及生产要求来完成对设备的运行或开/关控制。

  (2)主要工艺控制。

  ①细格栅:一般情况下细格栅的运行受格栅前水位调控,在高水位下运转,低水位下停运。

  ②一级提升泵。一级提升泵的运行采用水位控制,控制柜根据调节池水位,自动控制水泵的运行台数,高水位运行,低水位停止,并根据每台水泵的运行时间自动轮换参与运行,使每台水泵的运行时间均等,另外,调节池内设置超高液位报警器,报警时间持续10秒钟之后,可实现两台泵同时启动。该系统还设有干运转保护,来延长水泵使用寿命。

  ③污泥浓缩池。污泥浓缩池上清液回流采用电动阀控制,通过液位控制器液位高低控制电动阀的开闭。采用现场手动控制和PLC控制两种方式。

  ④调节池搅拌机。该设备应用自动控制,同时在现场安装手动控制按钮,集控室能实时呈现搅拌机运转状态。

  ⑤二级提升泵。二级提升泵的运行采用水位控制,控制柜根据中间水池水位,自动控制水泵的运行台数,高水位运行,低水位停止,并根据每台水泵的运行时间自动轮换参与运行,使每台水泵的运行时间均等,另外,中间池内设置超高液位报警器。

  ⑥加药系统加药泵对药剂的投加量进行准确的计量,加药系统搅拌装置可定时或人工调正开启时间及运行方式,由PLC控制站控制、管理。

  四、结束语。

  现代煤矿污水处理站系统用自动控制系统设计方式,构建了稳定性好、系统自动运行的格局,智能化产生班、日、月、年报表、图表以及各种参数、控制曲线,且能打印输出,大幅度降低了人员的作业量,提升了生产效率。因为该系统在设计期间结合了煤矿厂污水处理相关数据以及设备设施运行参数,有效规避了设备无效空转现象,节省了大量能源,降低了运行成本,并实现了对污水的深度净化处理,降低毒害物质排放量甚至是“零排放”,经处理的水可循环利用,大大节约了成本,对生态环境保护与可持续发展有很大现实意义。不久的将来,随着自动化技术发展,无人值守的污水处理站会成为现实。

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