平板陶瓷膜深度处理石化废水试验研究

采用平板陶瓷膜中试装置处理石化废水,分析了处理效果与膜污染情况,获得了平板陶瓷膜稳定运行条件下的工艺参数。结果表明:在COD为50~100 mg/L、浊度为2~11 NTU的进水条件下,平板陶瓷膜出水COD与浊度分别为20~42 mg/L和0.05~0.2 NTU,与双层过滤器+中空纤维超滤工艺出水水质较为接近;在运行通量40 L/(m 2·h)、反洗周期45 min、反洗时间60 s的条件下,采用浓度为100~150 mg/L的次氯酸钠每7小时进行1次化学清洗,平板陶瓷膜系统运行较为稳定。     

臭氧强化曝气生物滤池处理生化尾水试验研究

生化尾水污染物浓度较低,可生化性差,采用生物处理效果较差。本研究的目的是针对山东某工业园区COD浓度在100~150 mg/L的生化尾水出水,对其进行深度处理使COD达到GB 18918—2002《城镇污水厂污染物排放标准》一级A排放要求。试验采用臭氧预氧化强化活性焦曝气生物滤池工艺方法,考察臭氧预处理对废水水质及后续活性焦曝气生物滤池的强化作用,确定臭氧的最佳投加量,验证臭氧/活性焦曝气生物滤池工艺处理生化尾水效果。试验结果表明;经过50个完整周期的连续运行,臭氧预处理的最佳投加量为20 mg/L,滤池空床停留时间8 h,进水负荷为0.11 kg/(m3·d),臭氧/活性焦曝气生物滤池工艺处理出水COD稳定在50 mg/L以内,NH3-N浓度低于5 mg/L,出水基本无色,浊度低于10 NTU,有较好的工程应用前景。     

酵母菌生物膜-水解酸化-BAF组合工艺处理高浓度三元驱废水

采用酵母菌生物膜-水解酸化-BAF生物组合工艺处理油田高浓度三元驱废水。实验结果表明:酵母菌生物膜具有降解污染物和调节水质的双重作用,可保障后续生物处理工艺的稳定运行。酵母菌生物膜、水解酸化及二级BAF的最佳HRT分别为18,12,36 h。工艺连续运行25 d,生物组合工艺对废水黏度、HPAM及COD去除率分别为80%、40%和69%。处理后出水ρ(石油类)<1 mg/L,ρ(SS)<5 mg/L,中位粒径<0.3μm,出水水质可达SY/T 5329—2012《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》回注标准。     

一种新型聚四氟乙烯膜在油田采出水的试验研究

本实验装置原水为大庆油田采出水,经过0.1μm聚四氟乙烯膜处理后要求达到SS≤1.0 mg/L、粒径中值≤1μm和0il≤5.0 mg/L的标准,然后再回注。实验结果表明:在预处理出水稳定在0il≤15.0 mg/L、SS≤5.0 mg/L、粒径中值≤3μm条件下,该水质作为膜系统的进水时,膜的出水水质中粒径中值不达标,SS和oil含量能达到设计要求。在预处理出水水质超出设计范围时,膜的出水水质中SS超标,而oil和粒径中值能达标。     

跨膜压差和膜面流速对磁絮凝延缓陶瓷微滤膜通量衰减的影响

为克服陶瓷微滤膜净化微污染水体时产水量不高、通量衰减迅速的难题,采用磁絮凝预处理工艺延缓陶瓷膜的污染。对比了磁絮凝预处理与传统絮凝预处理对陶瓷微滤膜膜污染的影响,结果显示:磁絮凝预处理后陶瓷膜的稳定产水量高于传统絮凝预处理,验证了磁絮凝预处理工艺延缓膜污染的可行性。同时,研究了跨膜压差和膜面流速对2种组合工艺膜通量的影响,结果表明:随着跨膜压差和膜面流速的增加,膜通量均提高但增幅逐渐放缓,其优化运行参数如下:跨膜压差为0.20 MPa,膜面流速为2.0 m/s。     

二硫代氨基甲酸盐絮凝处理模拟油田聚合物驱采油废水的效果研究

在碱性条件下,端氨基聚醚Jeffamine-T403与二硫化碳反应合成了二硫代氨基甲酸盐型絮凝剂DTC(T403).考察了DTC(T403)对模拟聚合物驱采油废水的絮凝除油性能,研究了DTC(T403)、水解聚丙烯酰胺(HPAM)、Fe2+和Fe3+的投加量以及pH值对除油效果的影响.结果发现,DTC(T403)与Fe2+络合形成的网状螯合物通过网捕作用取得良好的絮凝除油效果;HPAM的存在影响絮凝除油效果;在同时投加Fe2+和DTC(T403)且二者的投加量分别为10mg/L和25mg/L的条件下,HPAM含量在0～900mg/L范围和含油量约300mg/L的模拟水样经絮凝处理后其含油量均可降到10mg/L以下.DTC(T403)的絮凝除油效果受pH値的影响,在pH7.5条件下可取得良好的除油效果.DTC(T403)适用于含Fe2+的聚合物驱采油废水的处理.     

微絮凝砂滤-臭氧催化氧化强化石化生化出水COD去除

为强化石化生化出水COD的去除,采用微絮凝砂滤-臭氧催化氧化工艺处理石化生化出水,比较了臭氧催化氧化反应器不同氧化方式和不同回流比组合方式下COD的去除,开展了臭氧催化氧化深度处理单元小试、中试和生产性规模研究,确立了以双级臭氧催化氧化Ⅰ级自回流工艺（回流比100%）为双级臭氧催化氧化推荐的优化工艺。生化出水ρ（COD）为70~120 mg/L时,微絮凝砂滤出水ρ（COD）达到65~113 mg/L,Ⅱ级氧化出水COD平均去除率达到35.0%~42.6%,出水满足GB 31571-2015《石油化学工业污染物排放标准》排放限值要求。生产性试验条件下,优化工艺装置去除单位COD消耗臭氧量平均为1.04 g/g,比对照组现阶段生产工艺（仅Ⅰ级臭氧曝气）降低了21.2%。     

微涡旋絮凝-逆流气浮-纳滤集成工艺去除水中腐殖酸的研究之二——以聚合氯化铁(PFC)为絮凝剂

试验研究了微涡旋絮凝-逆流气浮-纳滤集成工艺去除水中腐殖酸的工艺特征和效果.试验结果表明,微涡旋絮凝-逆流气浮工艺去除水中腐殖酸时,在聚合氯化铁(PFC)的最佳投药点0.62 mmol·L-1(Fe3 )下,出水水质符合纳滤膜系统预处理单元的要求,而且该工艺需要PFC絮凝剂的量较低.该预处理系统与纳滤系统组合的集成工艺可以使水中的腐殖酸有机物浓度大大降低,且含TQ56-36FC型纳滤膜的流程1比含M-N1812A型纳滤膜的流程2效果好.前者出水的TOC值可达0.48 mg·L-1,CODMn值为0.64～0.69mg·L-1,UV254值为0,且有95%以上的脱盐率.后者出水的TOC值为0.61～1.00mg·L-1,CODMn值为0.72～0.97mg·L-1,UV254值为0～0.0109,脱盐率很低.另外,尽管保安过滤/活性炭预处理有利于纳滤膜出水水质的提高,但活性炭柱的存在也降低了纳滤膜对有机物的去除率.动态实验结果表明,该集成工艺在本试验中运行周期为72h.水中颗粒物粒度分布表明,原水、絮凝后和气浮出水中颗粒物粒度分布的中位直径(d50)分别为2～5 μm、21 μm和16μm;经过保安过滤器或保安过滤器/活性炭柱,水样中的颗粒物的d50为0到几个μm;经过纳滤膜后,出水基本无颗粒物.初步研究表明,微涡旋絮凝过程中投药量对絮体的分形维数有着显著影响.     

化学驱油田采出水处理技术的研究进展

化学驱油提高采收率技术逐渐应用于国内各大油田,导致产生了大量含有驱油剂的化学驱采出水,它具有成分复杂、乳化严重、处理困难的特点。概述了化学驱油田采出水的来源、特征和处理要求,归纳了破乳剂、氧化剂、吸附剂等新药剂开发、不同结构或类型的药剂复配及过程条件优化、药剂筛选评价新方法,综述了斜管除油器、超声波破乳除油设备等新型油水分离设备以及表面改性膜、添加无机粒子的聚合物膜、无机陶瓷膜等精细过滤设备和一体化处理设备等开发新进展,总结了高级氧化技术、电化学方法以及组合工艺等新型处理工艺研究进展,最后展望了化学驱采出水处理技术的研究趋势。     

纺织印染厂废水的深度处理中试及工程应用

采用曝气生物滤池(BAF)-臭氧-曝气生物滤池工艺对广东某大型纺织印染厂的常规水解酸化-接触生物氧化处理出水进行深度处理回用中试,在中试研究成功的基础上,设计了每小时处理5 t的工业化试验装置。试验运行结果表明:进水COD为100~150 mg/L,色度约80倍,浊度约10 NTU,在前BAF水力停留时间3 h,中间化学氧化池中臭氧投加量40 mg/L,后BAF水力停留时间2 h的情况下,经组合工艺处理后出水COD约30 mg/L,色度2倍,浊度<1 NTU,该工艺处理后的出水,可直接回用于对电解质浓度要求不高的生产工艺中,也可作为反渗透或纳滤膜的预处理工序。     

稠油废水回用热采锅炉除硅试验研究

以红浅稠油区稠油废水为研究对象,在高温条件下(70℃以上),选用常规钙镁除硅工艺和混凝强化除硅工艺进行了除硅的试验研究。结果表明,经过两种工艺的处理,出水二氧化硅的含量均能达到回用热采锅炉的标准,但采用混凝强化工艺在技术上更为合理,经济上更为可行。     

Are flocculants required in a flocculant process?

The effectiveness of solids abatement by pH increase was investigated using the jar test procedure with a bentonite tap water suspension and an urban wastewater and an oxidation pond effluent. The results indicated that, depending on the suspended particles and on the dissolved ions, pH values between 9.5 and 12 induced extensive solids elimination without adding any other chemical than a base, i.e. sodium hydroxide or lime. The major effective reactions are then the calcium carbonate precipitation and the magnesium hydroxide precipitation. Moreover, this process does not require a flocculation step but only a precipitation step where the particles are entrapped by sweep coagulation and adsorption-coagulation. A continuous reactor was operated with an oxidation pond effluent. A suspended solids concentration less than 30 mg/l was obtained by adjusting pH between 11 and 11.5 while the reactor was operated up to 20 m/h superficial upflow velocity corresponding to a residence time through the whole unit of only 5 minutes. The sludge settling velocity depends on pH and on the primary particles but a maximum settling velocity larger than 1 m/h is easily reached. The concentration factor is then about 100. Environmental policy implications of this technique are that it allows to significantly upgrade a stabilization pond effluent and can be used when a high pH situation is acceptable.     

油漆废水处理技术的试验研究——混凝沉淀和氧化絮凝复合床法的应用

利用混凝沉淀法和所研制的氧化絮凝复合床法联合处理了高浓度的油漆废水。实验了多种化学混凝剂及多种催化剂对废水中有机污染物去除率的影响,选取了最佳催化剂和最佳化学混凝剂。对油漆厂原有废水处理工艺进行了大的改造。结果表明:采用化学混凝沉淀法及氧化絮凝复合床法与后续生化法串联处理该废水后,出水水质符合排放标准。     

不同氧化剂降低膜污染效果的研究

采用不同的氧化剂预处理黄浦江原水后进行微滤膜(MF)膜过滤试验,考察预氧化对有机物的去除作用,及其对MF膜过滤特性的影响.结果表明,3种不同氧化剂对有机物的去除效果存在较大差别.臭氧投量在0.5~3.0mg/L范围内,臭氧对DOC和UV254的去除率最高分别为10%和71%;而氯和高锰酸钾对有机物的去除效果则较差.臭氧可将大分子有机物转变成小分子有机物,将大部分疏水性有机物氧化成亲水性有机物.这种有机物组成结构的改变对膜过滤特性产生影响,明显降低了膜污染,膜污染下降率最高可达到22.7%.氯和高锰酸钾的氧化性相对较弱,仅能去除少部分疏水性有机物,对膜污染有较小减缓作用,膜污染下降率最高分别为9%和8.5%.     

微污染水源水中毒害有机物的控制措施及最新研究进展

目前中国饮用水有机物污染日益加重,其危害性也逐渐被人们所重视,随着科学发展,许多水处理方法不断开发。文中阐述了控制微污染水源水中毒害有机物的主要措施：强化混凝、吸附、臭氧/生物活性炭联用、化学氧化、离子交换、膜技术等,不同的处理工艺对不同有机物的去除能力不同,某些工艺本身亦存在着问题,如膜技术存在着膜污染问题等,目前的研究是将多个工艺组合起来,形成联合工艺,从而达到多种污染物同时去除的目的,获得较好的水质。     

油田聚合物驱采出污水絮凝过程研究

针对油田聚合物驱（简称聚驱）采出污水,通过对油滴粒度分布、絮凝指数、油水分离特性和Zeta电位等指标的测定,研究了聚合物、温度、药剂以及搅拌强度对絮凝过程的影响,并探讨了影响聚驱采出污水油水分离效果的主要原因.结果表明,静电排斥并不是聚驱采出污水异常稳定的主要原因. 聚驱采出污水的油水分离特性与水驱采出污水相比存在显著差别,主要因为聚合物阻碍了小油滴的碰撞絮凝. 投加250mg/L由改性聚醚类破乳剂和弱阳离子絮凝剂复合而成的CHP-03药剂,可以有效克服聚合物的阻碍作用,获得92%的含油去除率. 该药剂在絮凝过程中并不依靠电中和机理来实现油滴的脱稳. 在现场条件下,温度的提高不能明显地促进油滴絮凝的有效性. 适当的高速搅拌可以加快絮体生长. 油滴之间的聚结破乳滞后于絮凝,絮凝的后期应避免剧烈搅拌,防止尚未聚结破乳的油滴重新分散.     

聚丙烯酰胺对聚合物驱含油污水中油珠沉降分离的影响

研究发现阴离子聚丙烯酰胺(HPAM)对聚合物驱含油污水处理有正反2方面影响.聚合物能增加污水粘度,降低油珠上浮速度,而且聚合物能增加油水界面水膜强度,延缓油珠聚并时间,这是聚合物对油珠沉降分离的不利影响;同时,聚丙烯酰胺具有絮凝性,能将水中油珠连接到一起,有利于油珠聚并.当聚丙烯酰胺相对分子质量为2.72×10⁶,浓度小于800mg/L时,絮凝作用大于粘度作用,有利于油珠的沉降分离.初始油珠粒径小是聚合物驱含油污水难处理的主要原因.横向流除油器可以加速油珠聚并,缩短沉降时间,适合处理聚合物驱含油污水.     

用膜结构参数模型评价溶解性有机物分子量分布对超滤膜污染的影响研究

研究了不同预处理对原水分子量分布的改变和对膜透水通量的影响,用膜污染的结构参数模型,评价了分子量分布对平均孔径和膜孔密度的影响。结果表明:(1)经过不同的预处理后,原水的分子量分布有所改变,混凝对大分子量有机物去除率较高,PAC吸附对小分子量有机物去除率较高,臭氧PAC联用预处理使大分子量有机物和小分子量有机物均有所去除。(2)分子量分布对膜通量影响较大。(3)通过试验并应用膜结构参数模型,评价了分子量分布对膜平均孔径和膜孔密度的影响,表明小分子量有机物易引起孔内吸附,大分子量有机物容易在膜面附着。     

紫外技术应用于油田含聚采出水快速降粘的研究

聚丙烯酰胺(HPAM)在提高油田采收率的同时,也为采出水的处理提出了新的挑战.采用UV254 nm处理,将其应用于油田含聚合物污水的快速降粘.研究结果表明:UV254 nm应用于聚丙烯酰胺配水时,在30 min的处理过程中,粘度由57.2 mPa·S迅速降低为2.12 mPa·S;实际含聚污水的粘度在30 min处理过程中由2.902 mPa·S降低为1.096 mPa·S.UV254 nm处理同样可以控制实际含聚污水中的悬浮物和含油量,使其在30 min的处理过程中由42.73 mg/L和38.96 mg/L分别降为20.91 mg/L和23.54 mg/L.UV254 nm在油田含聚污水处理上对粘度、含油量和悬浮物实现了较好的控制,且可以缩短处理时间,减小构筑物体积,因此可以作为传统沉降工艺的替代工艺应用于油田含聚污水的处理.