公司動態
一天處理10噸生活污水處理設備安裝
閱讀:201 發布時間:2019-11-21一天處理10噸生活污水處理設備安裝
我們的設備性能原則是安全可靠,性能優于國家標準,自動化程度高,操作維護簡單。您可以放心使用。如果您有任何售前售后問題都可以來問我們。
工藝方案比較及優選
3.1技術性能比較
為進一步對上述3種蒸餾工藝進行比較分析,采用不同工藝設計了一套水產量不低于5 000 t/d油田污水資源化脫鹽裝置。其中污水處理量6 250 t/d、污水含鹽量0.015 kg/kg、污水溫度55℃、產水率80%。將單效MVC系統(污水蒸發溫度100℃,壓縮機出口蒸汽溫度為107℃,降膜蒸發器傳熱溫差為7℃)、單效TVC系統(主蒸汽壓強為1 MPa,主蒸汽溫度為180℃,污水蒸發溫度為100℃,熱力壓縮機蒸汽出口溫度為120℃)及6效MED系統(第1效加熱蒸汽溫度為120℃,末效即第6效加熱蒸汽溫度為79℃)的工藝設計模擬計算結果一并列在表 2。
(1)裝置規模。在相同污水溫度、相同淡水產量的情況下,MED系統所需要的蒸發傳熱面積小,而MVC系統和TVC系統的傳熱面積基本上相近。而系統預熱所需預熱傳熱面積MED大,而MVC系統和TVC系統的預熱面積基本上相當,而MED所需凝汽器傳熱面積較高。總體來說,MVC所需總換熱面積(7 509.3 m2)小,TVC(8 196.7 m2)次之,MED所需換熱面積(8 272.87 m2)高,與TVC大致相近。
(2)基本能耗。由于3種系統的工作原理并不*相同,很難用一個統一的參數進行比較。MVC系統的單位電耗為21.06 kW·h/t,TVC系統的當量耗熱為235 kW·h/t,6效MED系統的當量耗熱為122.3 kW·h/t。從這一結果可以看出,即使在MVC系統保持較大傳熱溫差的前提下(計算時,考慮了壓縮機的效率為65%),仍然以MVC系統的能量消耗小。當然,MVC系統消耗的主要是電能,而TVC系統和MED系統消耗的主要是蒸汽的熱能。但這一事實不能改變上面的結論,因為,即使考慮熱能到電能的轉換系數為1/3,MVC系統的等效能耗也只有63.18 kW·h/t,仍然遠遠小于MED系統和TVC系統的等效能耗。需要指出的是,盡管單效TVC系統的當量耗熱明顯大于6效MED系統的,但MED系統付出的代價是傳熱面積的增大。
(3)系統污水消耗量及其他。對蒸發法來說,往往需要大量的冷卻水來帶走系統過剩的熱量。顯然,系統所需要的冷卻水量越大,相應地所消耗的泵功也就越大,當然,導致系統的能量消耗也會增大。按表 2給出的結果,6效MED系統、單效TVC系統和單效MVC系統水泵的總污水流量(包括處理污水量和冷卻污水量)依次為48 580、6 250、6 250 t/d。MED過大的冷卻水排放除了環境的因素外,如果假定水泵的效率*相同,那么6效MED系統所消耗的泵功幾乎是MVC或TVC系統的7.77倍。還需要說明的是,根據表 2給出的方案,不論是MVC系統還是TVC系統,都是正壓運行的,不需要為維持系統的負壓狀態而付出額外的功。而6效MED系統必須在較高的負壓狀態下工作(末效即第6效的蒸發壓強只有0.031 2 MPa。顯然,為了維持系統的這一真空狀態,必須付出額外的電功。當然,這3種系統的復雜程度也不一樣。MED系統要遠遠比其他兩個系統復雜。顯然,系統的復雜程度也是在進行工藝選擇時必須考慮的主要因素之一。根據以上技術特點后將3種不同蒸發工藝和傳統蒸發器工藝特點進行對比,結果如表 3所示。
稠油污水特點及資源化回用要求
選取了勝利油田幾個典型的稠油區塊的采出污水進行了水質特性總結,并與注汽鍋爐用水標準進行了資源化對比,
由表 1可以看出,稠油污水中除了總堿度指標滿足鍋爐回用標準,其他諸如含油、懸浮物、總硬度、礦化度等指標均高于注汽鍋爐回用水質要求。其中油脂和懸浮物容易影響傳熱、破壞設備,且容易堵塞管道,采用常規的預處理技術諸如化學、重力、絮凝沉降、氣浮、精細過濾等過程即可將其去除掉。而過高的礦化度和硬度則會使設備腐蝕、結垢、積鹽,從而降低鍋爐出力、縮短設備壽命。在國內油田沒有采用常規工藝處理類似水質并使污水資源化工程的案例,因此研究適于高鹽高硬稠油污水的脫鹽除硬工藝,成為稠油污水資源化回用的關鍵所在。
2 稠油污水脫鹽除硬工藝及應用現狀
目前國內常用脫鹽除硬工藝包括:離子交換法、電滲析法、雙膜法以及蒸餾法。其中離子交換法僅適用于礦化度低于4 000 mg/L,總硬度低于300 mg/L的污水處理,可用于終端除硬。電滲析法對于高礦化度(TDS>10 g/L)油田污水除鹽率低,易出現濃差極化,因此適合于初步脫鹽工藝。雙膜法除鹽率高、占地小、能耗低,但對于高鹽高硬污水,雙膜法產水率低、需深度預處理、污泥量大、易污染、膜要求高、高溫污水需要預先降溫處理,因此其更適用于低礦化(TDS < 10 g/L)的污水處理。針對上述處理困難,國內外的專家學者提出利用蒸餾法實現油田污水的脫鹽方法。蒸餾法是將污水加熱蒸發為蒸汽并冷凝為淡水的脫鹽工藝。該類工藝特點是對污水水質預處理要求寬松,產出水水質好,產率穩定,不受含鹽量影響,同時可以充分利用污水余熱,產水溫度高,節約鍋爐加熱能耗,特別適合于高鹽高硬污水處理。因此優先考慮采用蒸餾法處理油田污水。蒸餾法依據所用能源、設備和流程不同可分為3種:多效蒸發(MED)、機械壓縮蒸發(MVC)和熱力壓縮蒸發(TVC)。
2.1多效蒸發
多效蒸發是一種應用較早的海水淡化工藝,采用逐級減壓蒸餾原理,由若干單元蒸發器串聯起來,除第1效的加熱蒸汽來自鍋爐外,后續各效的加熱蒸汽均來自前一效產生的二次蒸汽,因此效數越多,運行能耗越低,但投資會增加。
2.2壓縮蒸餾
壓縮蒸餾是利用壓縮機把蒸發過程所產生的二次蒸汽壓縮,使之增壓和升溫(溫升4——15℃左右),再作為加熱蒸汽使用,使自身冷凝為淡水,如此循環使得蒸汽潛熱被反復利用。根據壓縮能量來源不同將壓縮蒸餾分為機械壓縮(MVC)和熱力壓縮(TVC)。其中機械壓縮不需要外部蒸汽補汽,僅靠機械能轉化為熱能,該類工藝過程效率高、能耗低、過程不需要冷卻水、結構緊湊。TVC工藝與MVC工藝相比,它采用的是熱力學完善度相對較低的熱力壓縮機(蒸汽引射器),代替了熱力學完善度較高的機械壓縮機,除水泵外它不需要消耗電能,僅用高壓蒸汽的熱能驅動,可以直接利用生產中的富余熱能,節省了電能。由于TVC工藝運行簡單可靠,維護成本低,無運動部件,受到人們的廣泛關注。
序批式間歇活性污泥法(SBR)
序批式間歇活性污泥法(SBR)具有均化水質、無需污泥回流、耐沖擊、污泥活性高、結構簡單、操作靈活、占地少、投資省、運行穩定、基質去除率高于普通的活性污泥法等優點,比較適合于處理間歇排放和水量水質波動大的廢水。但SBR法具有污泥沉降、泥水分離時間較長的缺點。在處理高濃度廢水時,要求維持較高的污泥濃度,同時,還易發生高粘性膨脹。因此,常考慮投加粉末活性炭,以減少曝氣池泡沫,改善污泥沉降性能、液固分離性能、污泥脫水性能等,以獲得較高的去除率。
直接應用好氧法處理抗生素廢水仍需考慮廢水中殘留的抗生素對好氧菌存在的毒性,所以一般需對廢水進行預處理。
將富余污水資源化處理后替代地下清水回用鍋爐,可以保護油區生態環境,保證油田節能降耗、用水平衡,滿足油田可持續發展和創建環境友好型、資源節約型企業的當務之急,也符合油田循環注采理念。依據稠油采出污水的水質特點以及熱采鍋爐用水的水質要求,比較了不同工藝的技術特點、水質適應性、工藝可靠性以及投資及運行成本,通過工藝設計計算,給出了在相同設計條件下不同工藝系統關鍵設備的關鍵工藝參數,得出了不同工藝所需要的設備投資和運行成本,并進行了技術和經濟性對比。提出了相應的工藝方案,為油田選擇可行的污水資源化回用處理工藝提供參考。、
抗生素廢水的化學處理方法
1. 光催化氧化法
該技術可有效地降解制藥廢水中的有機物濃度,且具有性能穩定、對廢水無選擇性、反應條件暖和、無二次污染等優點,具有很好的應用前景。以TiO2作催化劑,利用流化床光催化反應器處理制藥廢水,考察在不同工藝條件下的光催化效果,結果表明:提高了廢水的可生化性。但是,光催化氧化法仍然存在不足,目前應用多的TiO2催化劑具有較高的選擇性且難于分離回收。因此,制備的光催化劑是該方法廣泛應用于環保領域的前提。
2. Fe—C處理法
Fe—C技術是被廣泛研究與應用的一項廢水處理技術。以pH值3——6的廢水為電解質溶液,鐵屑與炭粒形成無數微小原電池,釋放出活性*的[H],新生態的[H]能與溶液中的許多組分發生氧化還原反應,同時產生新生態的Fe 3 ,新生態的Fe3具有較高的活性,生成Fe3,隨著水解反應進行,形成以Fe 3 為中心的膠凝體,從而達到對有機廢水的降解效果。
在常溫常壓下利用管長比吲定的浸濾柱內加裝活性炭一鐵屑為濾層,以Mn2、Cu2作催化劑,對四環素制藥廠綜合廢水的處理結果表明,活性炭具有較大的吸附作用,同時在管中形成的Fe—c微電池,將鐵氧化成氫氧化鐵絮凝劑,使固液分離、濁度降低。化學處理方法在實際應用過程中,試劑的過量使用易導致水體二次污染的產生,因此在設計前應做好相關的調研工作。