中原油田污水站改造完善工程設(shè)計(jì)總結(jié)

1、中原油田污水站改造完善工程設(shè)計(jì)總結(jié)中原油田文一聯(lián)污水處理站 （簡(jiǎn)稱文一污）、文明污水處理站（簡(jiǎn)稱文明污）、胡二污水處理站（簡(jiǎn)稱胡二污）分別隸屬于采油一廠、采油三廠和采油五廠。文一污于 1991 年底建成投產(chǎn)，設(shè)計(jì)規(guī)模為33年底建成12000md，目前實(shí)際水量為11000md；文明污于 1989投產(chǎn)，設(shè)計(jì)規(guī)模為3316000md，目前實(shí)際水量為 12000md；胡二污3于 1992 年底建成投產(chǎn)， 設(shè)計(jì)規(guī)模為 8000md，整個(gè)站承接的污水總3量已達(dá) 80009000md。這三座污水站分別于 1995、1996 年實(shí)施了“水體改性工業(yè)性實(shí)驗(yàn)”改造工程?，F(xiàn)只有胡二污水站超負(fù)荷運(yùn)行，其余兩個(gè)污水站還

2、沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模。 “水體改性工業(yè)性實(shí)驗(yàn)”工程實(shí)施后，為控制系統(tǒng)腐蝕和結(jié)垢， 要求將水體 PH控制在 8.5 9.0 之間，向水中投加大量石灰乳， 這三座站均將原站內(nèi) 500m3加高收油罐改造為一次沉降罐， 500m3斜管沉降罐改造為二次沉降罐，站內(nèi)無(wú)收油設(shè)施，無(wú)法收油，水中處理藥劑與浮油形成吸附性懸浮物，在水中懸而不沉；由于石灰乳投量太大，水中固體懸浮物含量劇增，大大超過(guò)沉降罐原設(shè)計(jì)處理負(fù)荷，經(jīng)常堵塞甚至壓塌斜管，造成停產(chǎn)事故。沉降罐沉降效果差， 還影響到后續(xù)處理設(shè)備壓力濾罐的過(guò)濾效果和出水水質(zhì)，全站不能實(shí)現(xiàn)水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)， 進(jìn)而影響到文中、 文明、衛(wèi)城、胡狀、慶祖等油田注水效率和原油采收率的

3、提高。 為徹底解決這些問(wèn)題，中原油田勘察設(shè)計(jì)研究院做了大量研究工作， 進(jìn)行了近三年的刻苦攻夫，通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)取得了多項(xiàng)成果， 并和采油廠密切合作，經(jīng)過(guò)大量的調(diào)查研究和細(xì)致深人的論證探討，提出文一污、文明污、胡二污水處理站改造完善工程設(shè)計(jì)方案，采取有針對(duì)性的技術(shù)措施和先進(jìn)高效處理設(shè)備， 提高了污水站自動(dòng)化程度， 取得了可喜成果，三座污水處理站均實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)時(shí)間水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)， 全局水質(zhì)監(jiān)測(cè)排名分別為第一、 第三和第四名， 使中原油田污水處理技術(shù)再上新臺(tái)階，取得了十分可觀的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。1 改造前三座污水處理站共同存在的主要問(wèn)題1.1 加藥系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生故障，無(wú)法實(shí)現(xiàn)pH 準(zhǔn)確控制“水體改性技術(shù)

4、”實(shí)施后，加藥自控系統(tǒng)靠?jī)?nèi)探頭連鎖計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)傳實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制， 整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)不靈， 經(jīng)常發(fā)生故障。叫探頭壽命短，易損壞，價(jià)格高，每支近千元，但半月左右就需更換新探頭。自控系統(tǒng)發(fā)生故障后， 由于無(wú)設(shè)計(jì)程序和相關(guān)資料，且原制造單位設(shè)置了密碼系統(tǒng)，無(wú)法自己維修，自控系統(tǒng)經(jīng)常處于癱瘓狀態(tài)，pH自控難以實(shí)現(xiàn)， pH忽高忽底，無(wú)法合理加藥。且高pH 污水與低 PH污水混臺(tái)后發(fā)生二次沉降，嚴(yán)重影響水質(zhì)達(dá)標(biāo)。1.2 沉降罐分離效果差，處理效率低，排污困難三座污水處理站沉降罐采用傳統(tǒng)的同向流沉降模式，即沉降罐內(nèi)水流方向與固體懸浮物沉降方向一致。這種沉降方式以去除原水中污油和有機(jī)懸浮物為主， 以去除 ss 為輔。但三

5、座污水處理站自1995 年開始陸續(xù)實(shí)施“水體改性工業(yè)性實(shí)驗(yàn)研究工程”以來(lái)，力控制腐蝕與結(jié)垢，在水中投加較大劑量石灰乳，以將水體 pH控制在 8.5 9.0 之間。這一處理工藝使處理站污泥量劇增，大大超過(guò)沉降罐原設(shè)計(jì)排污負(fù)荷（原設(shè)計(jì)排污負(fù)荷為處理水量的3，水質(zhì)改性后污泥量為水量的 12 15），罐內(nèi)大量污泥沉降，斜管被污泥堵塞甚至壓塌，經(jīng)常需停產(chǎn)清淤，更換斜管，嚴(yán)重影響污水站正常生產(chǎn)運(yùn)行。沉降罐排污系統(tǒng)運(yùn)行效果差，排污常發(fā)生短路，在排污閥周圍形成漏斗，排污率僅 3左右，罐底污泥堆積達(dá) 22.5m，不僅縮小了罐內(nèi)有效沉降容積，減小了沉降時(shí)間， 還增加了濾罐負(fù)荷， 縮短了濾罐反洗周期，濾后水質(zhì)惡化。

6、為了方便清淤，有些站不得不修建了排污明溝。而這是不符合規(guī)范要求的。1.3 壓力濾罐運(yùn)行負(fù)荷高，處理效率低，濾料流失嚴(yán)重濾罐是污水處理最后一道關(guān)口，直接關(guān)系到水質(zhì)能否達(dá)標(biāo)。三座污水站改造前共有22 座濾罐，濾料采用單一石英砂濾料，處理效率較低。原濾罐采用喇叭口或擋板布水， 穿孔管集水。單濾料比重相同，粒徑不同，在反沖洗流化狀態(tài)下底層細(xì)濾料易與上層粗濾料發(fā)生混層，大大減小了濾床有效過(guò)濾深度。喇叭口或擋板布水效果不理想，降低了濾罐有效利用容積。反沖洗配水采用穿孔管，阻力較大，配水不均，反沖洗效果不理想，旦易造成濾料流失，每運(yùn)行 23 個(gè)月就需補(bǔ)充濾料。1.4 全站自動(dòng)化程度低由于污泥量大， 沉降罐底

7、每個(gè)排污閥每?jī)尚r(shí)就需啟閉一次。 每座壓力濾罐反沖洗操作每 8h（個(gè)別站水量差時(shí) 4h）左右進(jìn)行一次才能保證濾料及時(shí)再生， 保證過(guò)濾效果， 因此排污閥和濾罐操作閥啟閉十分頻繁，人工管理難度大，易發(fā)生人為因素造成的水質(zhì)超標(biāo)問(wèn)題。以上幾方面問(wèn)題嚴(yán)重干擾污水站正常生產(chǎn)運(yùn)行， 影響水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，進(jìn)而影響到油田的開發(fā)和生產(chǎn)，必須盡快解決。2 改造前三座污水處理站分別存在的主要問(wèn)題2.1 胡二污水站處理站超負(fù)荷運(yùn)行3胡二污水站主要負(fù)責(zé)處理現(xiàn)胡十二摻所轄油區(qū)產(chǎn)出水5500md，設(shè)備沖洗水 200-500m3 d，二礦及慶淚油田洗井回收水600m3d，過(guò)濾罐反沖洗水量800-1000m3d，污泥濃縮池上清液回

8、收水量33，超過(guò)原設(shè)計(jì)處理能力（31000md，合計(jì)水量 8000-9000m/d8000md）整個(gè)站超負(fù)荷運(yùn)行，嚴(yán)重影響水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。2.2 胡二污水處理站無(wú)事故流程胡二污水處理站是全局唯一沒(méi)有事故流程的污水站， 一旦發(fā)生事故情況，胡十二摻水站來(lái)水就沒(méi)有出路，給整個(gè)生產(chǎn)帶來(lái)被動(dòng)局面。2.3 胡二污、文明污污泥排放池容積小，污泥沉降時(shí)間短， 處理程度較低“水體改性技術(shù)”實(shí)施后，污水站懸浮物含量劇增，排污量大。站內(nèi)各處理構(gòu)筑物每2h 排污一次，每次排污量 300-500m3 左右，而原3建排污池容積僅500m，為保證排污正常進(jìn)行，只能隨排污隨提升，否則就會(huì)制約排污， 造成污泥排放不及時(shí)， 因此污

9、泥濃縮池污泥靜沉?xí)r間短，污泥含水率高，壓濾效果差。且設(shè)備運(yùn)行負(fù)荷高，造成了電能浪費(fèi)。2.4 文一聯(lián)、文明聯(lián)來(lái)水含油過(guò)高文一聯(lián)、文明聯(lián)由于建設(shè)較早，三相分離器分離效果較差，再加上洗并回收水進(jìn)站，使文一污、文明污來(lái)水含油量經(jīng)常超過(guò) 2000mg/L，大大超過(guò)規(guī)范所規(guī)定的進(jìn)站指標(biāo)， 進(jìn)入污水處理站后使含油污水處理設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行，處理效率降低，處理后水質(zhì)不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。2.5 文一污、文明污沒(méi)有收油設(shè)施由于“水質(zhì)改性工業(yè)性試驗(yàn)”工程實(shí)施后，將石灰乳加在了原收油罐前，使石灰乳吸附水中的原油而形成松軟的團(tuán)狀懸浮物， 懸浮在水體中，既不上浮也不沉降，使得水中的原油回收變得非常困難，原收油罐己基本喪失了原有的收

10、油功能。3 文一、文明、胡二污水處理站改造設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想3.1 改進(jìn)工藝技術(shù)，提高設(shè)備處理效率（ 1）三座污水站均采用新型逆向流分離沉降科研成果，提高混凝沉降設(shè)備分離效率；（ 2）胡二污擴(kuò)建兩臺(tái) 3.0 壓力濾罐；對(duì)三座站原建壓力濾罐的集配水系統(tǒng)進(jìn)行改造，更換濾料，采用三濾料過(guò)濾技術(shù)，提高濾罐過(guò)濾效率和效果，（ 3）胡二污、文明污各增建排污池一座；（ 4）文一污、文明污新建旋流分離器，提高除油效率。3.2 提高工藝自動(dòng)化水平為提高污水處理系統(tǒng)運(yùn)行效率及管理水平， 減輕人為因素對(duì)水質(zhì)達(dá)標(biāo)的影響，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度， 主要工藝過(guò)程采用自動(dòng)化控制形式（ 1）計(jì)量加藥調(diào)節(jié)自動(dòng)化。（ 2）沉降罐排污系統(tǒng)自動(dòng)

11、化。（ 3）過(guò)濾反沖洗自動(dòng)化。3.3 較為徹底、有效地解決污泥排放和處理問(wèn)題（1）、加大沉降罐排污系統(tǒng)運(yùn)行強(qiáng)度。3（2）文明污、胡二污各擴(kuò)建一座 500m污泥濃縮池，設(shè)配套污泥處理設(shè)施，減緩排污矛盾，提高污泥處理深度，降低污泥含水率。3.4 文一、文明、胡二污水處理站改造完善工程主要工程量文一聯(lián)污水處理站主要工程量表序號(hào)主要工程量在文一聯(lián)站內(nèi)增設(shè)收油設(shè)施1. XL1000WI 旋流除油器 2 臺(tái) 1000mm12. DF155-30x3 耐腐蝕泵 3 臺(tái) H=90m n=1450r/min3P=75Kw Q=190m/h防爆33. 改造一座 5000m高含水油罐為收油罐3一次沉降罐四座 （原

12、500m加高收油罐） 改造為逆向流分離結(jié)構(gòu)21. 進(jìn)出水管集配水結(jié)構(gòu)進(jìn)行高速改造，改為下集水上布水，集配水支管上增加配水喇叭口；2. 增加排污沖洗管， 3. 自動(dòng)排污。3二次沉降罐（原斜板沉降罐）改造3 座1. 內(nèi)構(gòu)件改造，同向流改逆向流；2. 排污環(huán)管改造；3. 增加斜管4管網(wǎng)改造：必要的管線改造濾罐改造 10座 自動(dòng)過(guò)濾反沖洗濾料改造為三層濾5料 集配水系統(tǒng)改為不銹鋼腮管空氣風(fēng)系統(tǒng)一套：空壓機(jī) 1 臺(tái) 過(guò)濾器 3 臺(tái) 冷干機(jī) 16臺(tái)后冷卻器 1 臺(tái)緩期沖罐 2 座文明污水處理站主要工程量表序號(hào)主要工程量在明一聯(lián)站內(nèi)增設(shè)收油設(shè)施1. XL1000WI 旋流除油器2 臺(tái) 800mm12.DF1

13、55-30x3 耐腐蝕泵3 臺(tái) H=90m n=145r/min3防爆P=75Kw Q=190m/h33. 改造一座 5000m高含水油罐為收油罐3一次沉降罐 4 座（原 500m加高收油罐） 心造為逆向流分離結(jié)構(gòu)2a. 進(jìn)出水管集配水結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整改造，改為下集水上布水，集配水支管上增加配水喇叭口； b. 增加排污沖洗管 c. 增加自動(dòng)排污排污設(shè)施擴(kuò)建：a. 增建排污池 32.5m×6m×3.0m1座，利用已建污水泵b.L 鏈條式利油刮泥機(jī)GX-6.01 臺(tái)3c. 污泥提升泵 QGB2700.1 Q=80m3/h h=80M 2臺(tái) d.征地 1.0 畝，圍墻 80m e.

14、配電箱及電纜管網(wǎng)改造： a. 增設(shè)一次沉降罐到排污池的排污管：4DN200PN0.6 100mb. 沖洗水管網(wǎng)： DN150 PN0.6 100m二次沉降罐（原斜板沉降罐）改造3 座51.內(nèi)構(gòu)件改造，同向流改逆向流；2.排污環(huán)管改造； 3. 增加斜管事故排放池改造：把原有 2 格事故池改造為事故沉降處理池61.污水泵 F200-34 P=75Kw 3臺(tái) 新建泵房 4.2 ×6.6m 1 棟2.擋泥墻高 1.0m 3. 配電柜及電纜 4. 污泥提升泵QGB1450.1 2臺(tái)7濾罐改造 8 座 自動(dòng)過(guò)濾反沖洗濾料更換為三濾料空氣風(fēng)系統(tǒng)一套：空壓機(jī) 1 臺(tái) 過(guò)濾器 3 臺(tái) 冷干機(jī) 18臺(tái)后

15、冷卻器 1臺(tái)緩沖罐 2座9混合罐 2.6m 1 座胡二污水處理站主要工程量表序號(hào)主要工程量1混合罐2.4m 1 座一次沉降罐（原500m3加高收油罐）改造2 座為逆向流結(jié)構(gòu)2a. 進(jìn)出水管集配水結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整改造，改為下集水上布水，集配水支管上增加配水喇叭口；b. 增加排污沖洗管c. 自動(dòng)排污。排污設(shè)施擴(kuò)建： a. 增建排污池 24m×8m×3.0m 1 座，3利用已建污水泵 b.GX-4.0 2 臺(tái) c. 污泥提升泵QGB1450.2 d. 配電箱及電纜4管網(wǎng)改造：必要的管線改造事故排放池：新建60×30×2.5m 事故排放池1 座a. 污水泵 F200

16、-34 P=75Kw3 臺(tái) 新建泵房 4.2 ×6.6m51 棟b. 配電柜及電纜濾罐改造 4 座 新建 2 座濾罐集配水系統(tǒng)改造自動(dòng)6過(guò)濾反沖洗濾料改造為三濾料新建 300m3清水罐一座清水泵 2 臺(tái)（為方便站內(nèi)生7產(chǎn)、生活用水，應(yīng)甲方委托設(shè)計(jì)，建在胡二注水站內(nèi)）空氣風(fēng)系統(tǒng)一套：空壓機(jī) 1 臺(tái) 過(guò)濾器 3 臺(tái) 冷干機(jī) 18臺(tái) 后冷卻器 1臺(tái)緩沖罐 2座3.5 改造工藝流程（1）胡二污主體工藝流程為：(2) 文一污、文明污主體工藝流程為：3.6 采用的新技術(shù)(1) 加藥工藝實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化在來(lái)水管路安裝流量計(jì)量?jī)x表， 將來(lái)水信息傳遞給計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)將處理后信息反饋給變頻調(diào)速器，由

17、變頻調(diào)速器控制加藥泵流量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì) PH的控制。這套自控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)使用方便，質(zhì)量可靠，操作簡(jiǎn)便，能夠準(zhǔn)確控制 PH，合理加藥。（2）將主要處理構(gòu)筑物沉降罐結(jié)構(gòu)改造為新型逆向流沉降模式為解決高含固體懸浮物污水處理問(wèn)題，使沉降罐功能轉(zhuǎn)化為以去除 ss 為主，將原同向流沉降罐改造為逆向流沉降罐，即調(diào)整進(jìn)出水方位和有效沉降距離，由下部進(jìn)水，上部出水，使 Tss 在下部己預(yù)沉5060，水流經(jīng)過(guò)斜板時(shí)，細(xì)粒徑 ss 在斜板上沉降下來(lái)。這一處理工藝可提高 ss 去除率 30左右，出水 ss 含量可控制在 50mg/l 以內(nèi)，大大減輕斜板運(yùn)行負(fù)荷，減輕濾超過(guò)濾壓力。(3) 加大排污強(qiáng)度，增設(shè)沖洗系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)排污

18、自動(dòng)化原沉降罐底部設(shè)置兩圈穿孔排泥營(yíng)， 兩個(gè)排泥總管對(duì)稱布置。 由于布置方式不符和加堿后污泥特性， 排污效率很低。 本次系統(tǒng)治理在罐底設(shè)置三圈穿孔排泥管， 將罐底排污分為四個(gè)分區(qū)， 設(shè)四個(gè)排泥總管，對(duì)稱布置，由 PLC程控器對(duì)排污閥實(shí)現(xiàn)定時(shí)自動(dòng)啟閉， 分區(qū)排污。排污管路上同時(shí)設(shè)手動(dòng)和自動(dòng)閥門， 自控系統(tǒng)檢修時(shí)可人工操作。 這套系統(tǒng)不需操作人員在現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)啟閉閥門， 由 PLC程控器定時(shí)實(shí)現(xiàn)閥門啟閉，排污時(shí)間和周期可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況人工設(shè)定。 非正常情況需手動(dòng)時(shí)，操作工可通過(guò)儀表盤上按鈕啟動(dòng)沉降罐排污閥。 罐底設(shè)滑泥坡，由加壓泵出水管路引入沖洗營(yíng)，可正沖和反沖，加大污泥流動(dòng)性，以利排污。（4）采用三層

19、濾料過(guò)濾技術(shù)，改造濾罐內(nèi)構(gòu)件，實(shí)現(xiàn)反沖洗自動(dòng)化三濾料濾罐上層采用輕質(zhì)、 大粒徑濾料無(wú)煙煤，中層采用石英砂，下層采用鋁礬土， 以有效提高濾床深度， 避免反沖洗流化狀態(tài)下濾料混層，提高出水水質(zhì)，延長(zhǎng)過(guò)濾周期。將濾罐底部集水穿孔管改造為纏繞腮絲不銹鋼穿孔管， 上部配水喇叭門采用特制纏繞腮絲不銹鋼球面布水， 這樣不僅可有效減小出水和反洗時(shí)濾料流失， 坯可提高集、配水均勻性，延長(zhǎng)內(nèi)構(gòu)件使用壽命，提高過(guò)濾效果，保證出水水質(zhì)。過(guò)濾反洗采用 PLC程控器控制，由 PLC按程序設(shè)定好的操作順序，依次實(shí)現(xiàn)過(guò)濾罐閥門的開啟和關(guān)閉， 非正常情況需手動(dòng)時(shí)操作工可通過(guò)儀表盤上的按鈕啟動(dòng)過(guò)濾罐閥門， 此時(shí)濾罐不按定時(shí)器設(shè)定

20、時(shí)間自動(dòng)操作。（ 5）湖二污、文明污增建污泥排放池，設(shè)污泥配套處理設(shè)施污泥處理流程框圖為：對(duì)排污池容積小、制約排污的污水處理站， 新建一座排污池，（胡二污分為兩格，可交替使用，文明污由于受場(chǎng)地限制，只建一格），以保證污泥有定夠的靜沉的時(shí)間，排污池上設(shè)鏈條式刮泥機(jī)， 將上層浮渣和上清液刮入回收地， 底部污泥刮入泥斗。 回收池回收的上清液打入處理流程， 池邊設(shè)污泥提升泵， 將污泥提升至板框壓濾機(jī)壓濾成泥餅。經(jīng)污泥濃縮池沉降后，污泥含水率可由99 98降至 96 92左右，經(jīng)處理后泥餅含水率較低，一般可達(dá) 70 50，可用于鋪設(shè)路基、低熱值燃料或回填。（ 6）在文一污、文明污采用了新型高效油水分離設(shè)

21、備旋流分離器；（ 7）在自動(dòng)控制上采用了計(jì)算機(jī)、變頻器、 PLC控制器等；（ 8）在設(shè)計(jì)上為了防止高礦化度污水對(duì)工藝管道的腐蝕，工藝管道均采用了機(jī)制玻璃鋼管道。4 經(jīng)濟(jì)效益分析文一、文明、胡二污水處理站改造完善工程完成后，實(shí)現(xiàn)了處理后水質(zhì)全面、穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，對(duì)提高原油注采率，改善地層注入環(huán)境起到積極作用。改造工程采用的污水處理新工藝、新設(shè)備，運(yùn)行費(fèi)用低，自動(dòng)化程度高，節(jié)能效果好，處理效率大幅度提高，且工藝先進(jìn)，管理方便。加藥自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，可準(zhǔn)確控制PH，有效減緩系統(tǒng)腐蝕和結(jié)垢，延長(zhǎng)洗井周期，注入水性能得到徹底改善。逆向流沉降罐的應(yīng)用徹底解決了高含ss 污水難度大、 堵塞斜管等問(wèn)題， 提高 ss 去

22、除率30%左右。排污自動(dòng)化和反沖洗自動(dòng)化提高了處理效率和污水站科學(xué)管理水平，減輕了一線工人勞動(dòng)強(qiáng)度和污水站管理難度， 效果是十分顯著的。設(shè)計(jì)實(shí)施后，相關(guān)注水站所轄油區(qū)每年可節(jié)省管線清洗費(fèi) 100 萬(wàn)元，污水、注水系統(tǒng)防腐及維修費(fèi) 1000 萬(wàn)元。污水站每年可節(jié)約設(shè)備維修及改造費(fèi)1600 萬(wàn)元，年回收污油近12000 噸，總計(jì)每年可取得直接經(jīng)濟(jì)效益 4140 萬(wàn)元左右。更重要的是，注入水水質(zhì)達(dá)標(biāo)，有效地減小地層污染， 改善了油田勘探開發(fā)環(huán)境，間接的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益更是難以估算。5 主要水質(zhì)指標(biāo)分析文一、文明、胡二污水處理站改造完善工程主體工程完工后，運(yùn)行情況良好，實(shí)現(xiàn)了水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。特別是 199

23、9 年 4 月系統(tǒng)治理全部完成后，效果更為喜人， DO含量檢測(cè)為 0，機(jī)雜含量穩(wěn)定控制在 3mg/l 以下，濾膜系數(shù)穩(wěn)定控制在 30 以上，含油量小于 5mg/l ，各項(xiàng)指標(biāo)完全達(dá)到且部分指標(biāo)超過(guò)部頒中低滲透油層注水指標(biāo)， 三個(gè)站均實(shí)現(xiàn)了水質(zhì)二十四小時(shí)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。 1999 年 5 月設(shè)計(jì)院委托有關(guān)檢測(cè)單位對(duì)胡二污水站水質(zhì)做了檢測(cè)， 結(jié)果見表一。胡二污水處理站 5 月份全局十二座污水站水質(zhì)曾查排名第二， 6、7 月份上升至第一，文一污從 97 年的最后一名上升為第五名，文明污上升到第三名（見表二 5 月份全局水質(zhì)普查公報(bào)）。由于站內(nèi)水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，沿線注水管網(wǎng)及井筒水質(zhì)也趨于穩(wěn)定， 5 月份系統(tǒng)抽

24、查兩次，水質(zhì)指標(biāo)見表三。表一、胡二污水處理站水質(zhì)檢測(cè)情況一覽表（1999.5.5）指標(biāo)SRB TGBDO S機(jī)雜 含油FeFePHMF個(gè)個(gè)項(xiàng)目mg/l mg/l mg/l mg/lmg/l mg/l/ml/ml標(biāo)準(zhǔn) 7.0-9.51031015000.050.5100來(lái)水 6.5-2.14358-1.723100100濾后 8.5001.62.737.5 0.10.41010表二 一九九九年五月三座污水處理站水質(zhì)普查指標(biāo)指標(biāo)SRBDOS機(jī)雜 含油FeFeTGBPHMF個(gè)項(xiàng)目mg/l mg/lmg/l mg/lmg/lmg/l/ml個(gè)/ml標(biāo)7.0-9.510 3 10 15100準(zhǔn)0.050.

25、5100胡來(lái)6.5-1.122.5130 -0.39311010000二水污濾8.500.02 1.01.37 35.30.150.20100后標(biāo)7.0-9.510 3 10 151000.050.5100文 準(zhǔn)明 來(lái)6.5-15.3 32.5130 -4.56451010000污 水濾8.509.15 1.23.06 30.30.890.50100后標(biāo)7.0-9.50.0510 3 10 150.5100100準(zhǔn)文來(lái)一6.5-1.5 22.5130 -0.87311010000污水濾8.500.03 1.64.51 29.6 0.210.40100后6 結(jié)束語(yǔ)（ 1）文一、文明、胡二污水處理

26、站改造完善工程設(shè)計(jì)方案針對(duì)性強(qiáng)，措施有效， 工藝及設(shè)備先進(jìn)，為中原油田污水站改造和挖潛提供了可靠的經(jīng)驗(yàn)和參考；（ 2）改造工程完成后，回注水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)全部達(dá)到且部分指標(biāo)超過(guò)部頒中、低滲油層注水水質(zhì)指標(biāo)，水質(zhì)穩(wěn)定，抗環(huán)境能力強(qiáng)，可有效減緩系統(tǒng)腐蝕，減小地層污染，提高油田開發(fā)效果；（ 3）自動(dòng)化程度高，處理效率顯著提高，管理方便，大幅度降低一線工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了中原油田污水處理水平和科學(xué)管理水平。系統(tǒng)治理實(shí)施后， 將對(duì)油田開發(fā)和生產(chǎn)形成良性循環(huán)起到促進(jìn)作用。重金屬?gòu)U水處理技術(shù)探討及其前景展望隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，廢水的大量排放，土壤和水源中重金屬積累的加劇， 重金屬的污染也日益嚴(yán)重。 由于重金屬易

27、通過(guò)食物鏈而生物富集，構(gòu)成對(duì)生物和人體健康的嚴(yán)重威脅。 如何有效地治理重金屬污染已成為人類共同關(guān)注的問(wèn)題。 而重金屬的污染情況在開發(fā)區(qū)的污水中也較為嚴(yán)重， 根據(jù)長(zhǎng)沙市環(huán)境監(jiān)測(cè)站的檢測(cè)情況， 我們發(fā)現(xiàn)開發(fā)區(qū)廢水中的鎳（ Ni ）存在間歇超標(biāo)的現(xiàn)象，在對(duì)污泥進(jìn)行監(jiān)測(cè)的時(shí)候也發(fā)現(xiàn)了污泥中總鎘、 總鎳、總銅超過(guò)了污泥農(nóng)用時(shí)污染控制標(biāo)準(zhǔn)限值因此在這里對(duì)重金屬的處理方法進(jìn)行了以及發(fā)展前景進(jìn)行了探討。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)重金屬污染的治理問(wèn)題做了大量的研究 1 、2 。目前已開發(fā)應(yīng)用的廢水處理方法主要有化學(xué)法、 物理化學(xué)法和生物法， 包括化學(xué)沉淀、電解、離子交換、膜分離、活性碳和硅膠吸附、生物絮凝、生物吸附、植物整治

28、等方法。采用化學(xué)法、物理化學(xué)法都將殘生污染轉(zhuǎn)移，易造成二次污染，且對(duì)于大流域、低濃度的有害重金屬污染難以處理。而生物法具有效果好、投資少及運(yùn)作費(fèi)用低、易于管理和操作、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)，日益受到人們的關(guān)注。下面就這幾種方法進(jìn)行探討：1 化學(xué)法化學(xué)法主要包括化學(xué)沉淀法和電解法，主要適用于含較高濃度重金屬離子廢水的處理?；瘜W(xué)沉淀法的原理是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)使廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苡谒闹亟饘倩衔铮ㄟ^(guò)過(guò)濾和分離使沉淀物從水溶液中去除，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、鐵氧體共沉淀法 3 。由于受沉淀劑和環(huán)境條件的影響， 沉淀法往往出水濃度達(dá)不到要求， 需作進(jìn)一步處理， 產(chǎn)生的沉淀物必須很好地

29、處理與處置， 否則會(huì)造成二次污染。電解法是利用金屬的電化學(xué)性質(zhì)， 金屬離子在電解時(shí)能夠從相對(duì)高濃度的溶液中分離出來(lái)， 然后加以利用。 電解法主要用于電鍍廢水的處理，這種方法的缺點(diǎn)是水中的重金屬離子濃度不能降的很低。 所以，電解法不適于處理較低濃度的含重金屬離子的廢水。2 物理化學(xué)法離子交換法和膜分離技術(shù)適用于含較低濃度重金屬離子廢水的處理。離子交換法是在離子交換器中進(jìn)行 , 此方法借助離子交換劑來(lái)完成。在交換器中按要求裝有不同類型的交換劑， 含重金屬的液體通過(guò)交換劑時(shí)，交換劑上的離子同水中的重金屬離子進(jìn)行交換， 達(dá)到去除水中重金屬離子的目的。 這種方法受交換劑品種、 產(chǎn)量和成本的影響。幾年來(lái)，

30、國(guó)內(nèi)外學(xué)者就離子交換劑的研制開發(fā)展開了大量的研究工作4 、5 。隨著離子交換劑的不斷涌現(xiàn)，在電鍍廢水深度處理、高價(jià)金屬鹽類的回收等方面，離子交換法越來(lái)越展現(xiàn)出其優(yōu)勢(shì)。膜分離技術(shù)是利用一種特殊的半透膜， 在外界壓力的作用下， 不改變?nèi)芤褐谢瘜W(xué)形態(tài)的基礎(chǔ)上，將溶劑和溶質(zhì)進(jìn)行分離或濃縮的方法，包括電滲析和隔膜電解。電滲析是在直流電場(chǎng)作用下，利用陰陽(yáng)離子交換膜對(duì)溶液陰陽(yáng)離子選擇透過(guò)性使水溶液中重金屬離子與水分離的一種物理化學(xué)過(guò)程。 隔膜電解是以膜隔開電解裝置的陽(yáng)極和陰極而進(jìn)行電解的方法，實(shí)際上是把電滲析與電解組合起來(lái)的一種方法。上述方法在運(yùn)行中都遇到了電極極化、結(jié)垢和腐蝕等問(wèn)題。3 生物法3.1生物絮

31、凝法生物絮凝法是利用微生物或微生物產(chǎn)生的代謝物，進(jìn)行絮凝沉淀的一種除污方法 6 。微生物絮凝劑是由微生物自身構(gòu)成的，具有高效絮凝作用的天然高分子物，它的主要成分是糖蛋白、粘多糖、纖維素和核酸等。由于多數(shù)微生物具有一定線性結(jié)構(gòu)，有的表面具有較高電荷或較強(qiáng)的親水性， 能與顆粒通過(guò)各種作用相結(jié)合，起到很好的絮凝效果。目前開發(fā)出具有絮凝作用的微生物有細(xì)菌、霉菌、放線菌、酵母菌和藻類等共17 種。其中對(duì)重金屬有絮凝作用的有12 種。陳天等7 利用從多種微生物中提取的殼聚糖為絮凝劑回收模擬工業(yè)廢水中Pb2+、Cr3+、Cu2+，在離子濃度是100mg/的 200mL廢水中加入 10mg殼聚糖，處理后溶液中

32、Cr3+、Cu2+濃度都小于 0.1mg/ ， Pb 2+濃度小于 1 mg/ ，得到了令人滿意的結(jié)果。用微生物絮凝法處理廢水安全方便無(wú)毒、不產(chǎn)生二次污染、絮凝效果好，且微生物生長(zhǎng)快、易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化等特點(diǎn)。此外，微生物可以通過(guò)遺傳工程、馴化或構(gòu)造出具有特殊功能的菌株。因此微生物絮凝法具有廣闊的發(fā)展前景。3.2生物吸附法生物吸附是對(duì)于經(jīng)過(guò)一系列生物化學(xué)作用使重金屬離子被微生物細(xì)胞吸附的概括理解，這些作用包括絡(luò)合、鰲合、離子交換、吸附等。這些微生物從溶液中分離金屬離子的機(jī)理有胞外富集、沉淀；細(xì)胞表面吸附或絡(luò)合； 胞內(nèi)富集。其中細(xì)胞表面吸附或絡(luò)合對(duì)死活微生物都存在，而胞內(nèi)和胞外的大量富集則往往要求微

33、生物具有活性。許多研究表明活的微生物和死的微生物對(duì)重金屬離子都有較大的吸附能力，作為生物吸附劑的生物源能夠從低濃度的含重金屬離子的水溶液中吸附重金屬，且有實(shí)用價(jià)值的微生物容易獲得。例如：發(fā)酵過(guò)程中的酵母菌是生物吸附劑很好的生物源，大量來(lái)自海洋中的藻類也是便宜的生物源 8 、 9 。趙玲等 9 用海洋赤潮生物原甲藻 (Prorocentrummicans) 的活體和甲醛殺死的藻體對(duì) Cu2+、Pb2+、Ni 2+、Zn2+、Ag1+、Cd2+的吸附能力進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)證明，金屬離子混合液經(jīng)原甲藻吸附 30min 后，各離子的濃度顯著下降且達(dá)到平衡， 原甲藻的活體和死體對(duì)這六種金屬離子具有相似的吸附

34、能力。利用載體通過(guò)物理或化學(xué)方法將微生物吸附劑經(jīng)預(yù)處理固定后，吸附劑吸附機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性增強(qiáng)、 使用周期延長(zhǎng)、 可以提高廢水處理的深度和效率、減少吸附解吸循環(huán)中的損耗。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)10 、外很多學(xué)者開展了固定化細(xì)胞處理含重金屬有毒廢水的研究工作11 。生物吸附劑具有來(lái)源廣、價(jià)格低、吸附能力強(qiáng)、易于分離回收重金屬等特點(diǎn)，而且使用死的微生物作為生物源具有容易固定化， 并可根據(jù)需要制成特殊的生物吸附劑并反復(fù)使用。 因此，生物吸附法有很好的工業(yè)應(yīng)用前景。 現(xiàn)階段我國(guó)的污水處理廠大多數(shù)采用活性污泥處理法，因此可以考慮在需進(jìn)行重金屬去除的地域， 通過(guò)對(duì)活性污泥的馴化（在此過(guò)程中應(yīng)注意避免過(guò)量重金屬使活

35、性污泥中毒），以及生物接種法接種相應(yīng)的菌種，達(dá)到對(duì)低濃度含重金屬污水的處理。3.3植物整治技術(shù)植物對(duì)重金屬的吸收富集機(jī)理， 主要為兩個(gè)方面： 一是利用植物發(fā)達(dá)的根系對(duì)重金屬?gòu)U水的吸收過(guò)濾作用， 達(dá)到對(duì)重金屬的富集和積累。二是利用微生物的活性原則和重金屬與微生物的親和作用， 把重金屬轉(zhuǎn)化為較低毒性的產(chǎn)物。 通過(guò)收獲或移去已積累和富集了重金屬的植物的枝條，降低土壤或水體中的重金屬濃度，達(dá)到治理污染、修復(fù)環(huán)境的目的。在植物整治技術(shù)中能利用的植物很多，有藻類植物、草本植物、木本植物等等。其主要特點(diǎn)是對(duì)重金屬具有很強(qiáng)的耐毒性和積累能力，不同種類植物對(duì)不同重金屬具有不同的吸收富集能力， 而且其耐毒性也各不

36、相同。浩云濤等 12 分離篩選獲得了一株高重金屬抗性的橢圓小球藻(Chlorellaellipsoidea)，并研究了不同濃度的重金屬銅、鋅、鎳、鎘對(duì)該藻生長(zhǎng)的影響及其對(duì)重金屬離子的吸收富集作用。結(jié)果顯示，該藻對(duì) Zn2+和 Cd2+具有很高的耐受性。對(duì)四種重金屬的耐受能力依次為鋅 >鎘>鎳>銅。該藻對(duì)重金屬具有很好的去除效果，經(jīng)15mol/LCu2+、300mol/L Zn 2+、100mol/L Ni 2+、30mol/L Cd 2+濃度 72處理，去除率分別達(dá)到 40.93%、98.33%、97.62%、86.88%。由此可見，此藻類可應(yīng)用于含重金屬?gòu)U水的處理。對(duì)重金屬

37、離子具有吸附作用的草本植物有鳳眼蓮(Eichhoriacrassipes Somis)、香蒲 (Typhao rientalis Presl)等13 、14 。香蒲是國(guó)際上公認(rèn)和常用的一種治理污染的植物，它具有特殊的結(jié)構(gòu)與功能，如葉片成肉質(zhì)、柵欄組織發(fā)達(dá)等。香蒲植物長(zhǎng)期生長(zhǎng)在高濃度重金屬?gòu)U水中形成特殊結(jié)構(gòu)以抵抗惡劣環(huán)境并能自我調(diào)節(jié)某些生理活動(dòng)，以適應(yīng)污染毒害 15 。招文銳等 16 研究了寬葉香蒲人工濕地系統(tǒng)處理廣東韶關(guān)凡口鉛鋅礦選礦廢水的穩(wěn)定性。歷時(shí)10 年的監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，該系統(tǒng)能有效地凈化鉛鋅礦廢水。未處理的廢水含有高濃度的有害金屬鉛、鋅、鎘經(jīng)人工濕地后， 出水口水質(zhì)明顯改善， 其中鉛、鋅、鎘的凈化率分別達(dá)到99.0%，97.%和