化學水工藝流程范文

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關鍵詞：低滲透油田 脫水工藝 采出水處理

隨著低滲油田開采程度的不斷深入，進入石油開采的中后期，地層能力不斷虧損，需要注入油層的水量逐年增加，采出液中的含水率在不斷增大，因此對原油脫水及采出水處理技術研究具有重要的意義。根據油田不同發展階段的開發需要。近年來，通過對現場工藝需求的不斷試驗、探索，形成了具有低滲油田特征的脫水及采出水處理工藝技術。

一、長慶低滲透油田脫水工藝的現狀及特點

原油脫水及污水處理過程中，原油的脫水脫氣是非常重要的環節，常規工藝先采用氣液分離器進行氣液兩相分離，分離后的原油再利用沉降罐進行熱化學重力分離，或采用電熱化學脫水。長慶低滲透油田目前主要采用大罐沉降脫水和三相分離器脫水兩種工藝。

長慶低滲透油田油田原油脫水主要采用熱化學沉降脫水工藝技術，可概括為“小站（井口）加藥、管道破乳、大罐溢流沉降脫水”工藝流程。目前引進了油氣水三相分離技術，并成功在油田得到推廣應用。

1.大罐沉降脫水工藝技術

1.1 工藝流程及特點

1.1.1工藝流程：站外加藥+站內脫水

1.1.2站外加藥特點：

1.1.2.1能充分破乳降粘，降低管線回壓，尤其冬季效果顯著。

1.1.2.2實現乳化液提前破乳，縮短了沉降罐內油水分離時間。

1.1.2.3管道破乳后水滴在管壁形成水膜，起到降粘減阻作用。

1.1.3流程優點：

1.1.3.1脫水溫度較低（30～45℃）、流程簡單、操作方便、效果顯著。

1.1.3.2凈化油含水小于0.5%，污水含油小于200mg/l。

1.2影響原油脫水效果的主要因素

1.2.1原油的破乳原理，盡管有多種解釋，但通常認為油水乳化液珠的表面含有膠質、瀝青質等天然乳化劑，破乳劑分子滲入并吸附到乳化液滴的界面膜上抵消天然乳化劑，這樣乳化液滴表面膜破裂并使水滴釋放出來，小水滴相互聚結成大水滴，最終油、水兩相發生分離。

室內瓶試法：實驗過程中取新鮮的油樣，綜合考察脫水率、脫水速度、油水界面、污水含油等各項指標。

1.2.2加藥過程應與輸油同步進行，不得中斷也不得過量加入。加藥濃度應根據室內評價確定，一般保持在商品濃度80～150ppm范圍之內。對于用量超過200ppm的藥劑應淘汰。

1.2.3輸油上要求聯合站外上游系統站點輸油要盡量保證連續平穩輸油，禁止輸油過程中排量頻繁變化；冬季運行中，輸油溫度控制在40～45℃左右，以保證原油的破乳脫水效果。

1.3沉降時間

水滴的沉降速度與油水密度差成正比，與原油的粘度成反比。油水密度差越大，原油粘度越低，則水滴沉降速度加快，油水越容易分離。

1.4合理確定脫水溫度

水滴沉降速度與原油粘度成反比。因此，提高溫度可加快水滴沉降速度，提高脫水效果。但并不是溫度越高越好，且過高的溫度勢必消耗過多的燃料。

1.5關于“末端加藥、大罐沉降”脫水工藝技術

所謂末端加藥脫水工藝就是將站外加藥移到站內加藥，管理上比較方便。

建議：一是原油含水超過60%后，油水乳化液由油包水變為水包油狀態，此時脫水相對容易，可以通過試驗將站外加藥移到站內集中加藥。同時，要考慮沉降罐的容量、溫度能不能保證脫水效果。二是對原油含水不超過30～40%，應繼續堅持小站加藥的原則，充分利用管道破乳，提高沉降罐的脫水效果。

2.油氣水三相分離工藝技術

油氣水三相分離可以將含水油一次處理合格，也作為預脫氣脫水設備進行預處理。同大罐脫水工藝相比，具有脫水速度較快、流程密閉、占地面積較小、投資低，并可回收一定量的伴生氣的特點。

油氣水三相分離結構及工作原理

工作原理：油氣水三相分離器是通過將旋流分離、水洗破乳、填料聚集脫水、熱化學沉降脫水多種方式，在不同的階段采用合理的結構進行綜合高效脫水的一種設備。主要優點脫水效率高，沉降時間短。

二、長慶低滲透油田水處理工藝流程發展歷程

1.第一階段：二級沉降除油+石英砂過濾

油田開發初期，原油脫水采用兩段電化學處理流程；污水處理工藝采用自然浮升、混凝沉降、壓力過濾等流程，采出水主要以排放為主。采用這一流程先后建成馬嶺北區、中區、紅井子三個采出水處理站。

2.第二階段：斜板除油+核桃殼過濾

2.1兩級核桃殼+兩級改性纖維球精細過濾流程

工藝流程：主要是斜板除油兩級核桃殼過濾兩級改性纖維球過濾絮凝、殺菌技術。

通過對部分站點處理水質監測分析，設備運行初期，懸浮物、含油等主要控制指標均達到10mg/l以下，隨著時間的延長，核桃殼和改性纖維球抗污染能力下降，過濾效果出現下降，致使部分站點處理后水質超標。

2.2簡易流程：簡易除油就地回注

工藝流程：含水原油進站后經溢流沉降罐脫水，采出水處理僅設除油罐簡易除油后就地回注。采出水由小站直接配注，處理規模在100～300m3/d之間。

目前站點因采出水含油、懸浮物超標，回注水質較差。回注水質中含油和懸浮物指標分別為20～50mg/l、10～50mg/l，部分區塊污水回注壓力上升一定程度后，定期進行洗井或措施增注。

三、采出水工藝管理要求

1.加強原油脫水系統的運行管理，為下游采出水處理的正常運行創造良好的條件

目前推廣的三相分離器脫水正常的關鍵是上游來液量的平穩運行，要盡量采用低排量連續輸油方式，切忌時斷時續輸油，要采用緩沖罐帶變頻的輸油方式。

2.油田污水水質監測及要求

集中處理站：對沉降罐出口、過濾器進口、凈化水罐出口的水質，每天每班取樣分析1次；監測項目：污水含油、懸浮物。

采油廠：由工藝所或技術監督中心負責對聯合站或集中處理站的沉降罐出口、除油罐進出口、過濾器進出口、凈化水罐出口、注水井口（選1-2口代表井），每月各取樣分析1次。監測項目：污水含油、懸浮物、細菌、含鐵、二價硫、濾膜因素。

水質指標暫按油田公司2001年頒布的油田污水回注暫行規定執行，新規定出臺后按新標準執行。（見表1）

四、小結

長慶低滲透油田的脫水及采出水處理工藝歷經多次變化和完善，保證了油田不同發展階段的開發需要。通過不斷攻關、研究，形成了具有低滲油田特征的脫水及采出水處理工藝技術，確保了油田持續有效快速發展。

參考文獻

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Abstract: multi-function water purification vehicle ( hereinafter called water vehicle as short) is a small outdoor water supply system, it can change high-turbidness water such as river water and lake water to be clean life water after preliminary purification treatment, this water reaches《life water health standard》（GB5749-2006）. Then change the life water to purification water after deep treatment, this water reach 《drinking water health standard》(CJ94-2005), and can be used to drink directly by soldier or outdoor worker.

主題詞：凈水車、凈化、高濁度

中圖分類號：TF803.25 文獻標識碼：A 文章編號：

Key word: water vehicle, purification, high-turbidness

1 引言

凈水車的凈水系統采用陶瓷膜組加反滲透的工藝流程，可以將高濁度的江水、河水湖水等做為原水、經過前期處理后，使高濁度的水變成潔凈的生活用水，該工藝簡潔、凈化效率高、效果可靠，可以實現對高濁度等地表水的快速凈化，適用于野外、缺水等情況的應急救援。

2 方案設計

2.1 凈水車組成

凈水車由底盤、副車架、方艙、凈水系統等組成，凈水車布置如下所示：

1-底盤 2-副車架 3-方艙 4-凈水系統

2.2 凈水系統

凈水系統是凈水車的核心組成部分，它的主要工作原理是由柴油（汽油）發電機提供動力源，通過陶瓷膜+反滲透的工藝流程來凈化水，經過凈化處理的水可以儲存在凈水車上的軟水袋內，凈化水的過程中采用PLC進行控制。根據用水要求的不同，陶瓷膜+反滲透的凈水工藝可以制取兩種水，分別是生活水和飲用水，其凈化工藝流程如下：

生活水凈水順序為：原水潛水泵螺旋旋流分離器循環泵陶瓷膜過濾器活性炭過濾器紫外線殺毒器軟體水袋。

飲用水凈化順序為：原水潛水泵螺旋旋流分離器循環泵陶瓷膜過濾器活性炭過濾器高壓泵反滲透膜紫外線殺毒器軟體水袋。

整個凈水工藝當中主要的凈水流程是分離器Ⅰ（螺旋旋流分離器）、分離器Ⅱ（陶瓷膜過濾器）、分離器Ⅲ（反滲透過濾器）。

2.2.1 分離器Ⅰ

螺旋旋流分離器是水處理系統的主要組成部分，采用不銹鋼材料，作用是對原水進行預處理，沉淀水中含有的泥沙，去除水草等大顆粒雜質。其作用原理是：原水由潛水泵提升經輸水管以較高的流速從切線方向進入螺旋旋流分離器，原水沿著分離器內壁作螺旋運動，在離心力的作用下水中粗大雜質被分離去除，并隨污水管道連續排除。

2.2.2 分離器Ⅱ

陶瓷膜過濾器是凈水系統主要的凈化工藝，陶瓷膜是絕對過濾介質，能使所有比膜孔大的粒子全部截留，去除細砂、懸浮物、膠狀物、微生物、大分子顆粒等不溶于水中的雜質及部分溶解雜質，過濾精度能達到0.2μm。并且陶瓷膜具有強度高，耐磨損，通量大，性能穩定等特點。

考慮到水凈化時的回收率因素，需要配置一定數量陶瓷膜，組成陶瓷膜組。陶瓷膜組采用串聯的結構形式。在壓差作用下，透過陶瓷膜組的水為凈化水，被截留的雜質隨著濃縮水一起排出。

2.2.3 分離器Ⅲ

反滲透工藝在實際運用中主要用于去除水中溶解性鹽、離子、微粒、高分子有機物等，還能濾除水中的細菌、病菌、熱源等致病物質。反滲透法是目前世界上最有效、最普遍的水深度凈化工藝方法。反滲透可脫除原水中99%以上的可溶性鹽類離子。

2.3 系統功率計算

凈水工作時，在潛水泵、循環泵、高壓泵是主要的耗能單位，其主要功率計算為：

式中：

P - 為水泵功率，單位為千瓦（kW）；

N – 為水泵軸功率， 單位為千瓦（kW）；

η – 為水泵安全系數（通常取1.1-1.2）；

Q – 為水泵流量，單位為m3/h；

H – 為水泵揚程，單位是m；

g – 為水泵效率，一般流量大取大值，流量小取小值，取值范圍（0.6-0.85）；

最后發動機功率：

為發動機功率，為潛水泵功率，為循環泵功率，為高壓泵功率，為凈水車內頂燈等功率。

3 結論

綜上所述，該凈水車方案設計合理，凈水工藝簡潔、可靠。是一套行之有效的技術方案。

參考文獻：

《飲用水消毒技術》 吳一蘩、高乃云、樂林生著化學工業出版社2006年1月；

《供水膜過濾技術》 林野、陳建涌、朱列平著 化學工業出版社 2009年1月；

《水處理劑配方》 張光華主編 中國紡織出版社 2010年8月；

《地表水環境質量標準》 （GB 3838-2002）；

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[關鍵詞]油氣集輸；工藝流程；自控系統；優化應用

中圖分類號：T998 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）11-0310-01

油氣集輸是指收集儲存、輸送、加工處理油田剛開采出來的天然氣和原油的整個生產工藝流程。與其他修井、采油作業相比，這種生產方式既具有優點又有危險性，它具有點多、線長、面廣的油田生產特性，也有壓力容器集中、工藝復雜、生產連續性強、易燃易爆、化工煉制時高溫高壓、火災危險性大等一系列生產特點。隨著石油業的開發和發展，油田開發中的油氣集輸生產方式也來越受到重視，油氣集輸生產技術對油田的建設具有很大的影響，越來越多的油田部門通過提高和改善油氣集輸生產技術，來促進油田開發的進程。

1 油氣集輸工藝和自控系統的應用現狀

1.1 油氣集輸工藝的應用現狀

目前國內外油氣集輸工藝技術主要包括：

（1）單管電加熱集油工藝：單管電加熱集油工藝是一種新型的集油工藝流程，它適用于低產液、低油氣比油田。該工藝根據需要確定加熱溫度，直接對井口的油液進行加熱。它對于高粘高寒、低產液、低油氣比油田的開發經濟且有效。對于含蠟及凝原油很高的油田，國內外通常利用加熱的方法，進行了單管與雙管集油、多級布站、大站集中處理、單井集中計量等工藝。美國等國家對于含蠟高的原油，除了利用加熱方法外，還通過添加化學藥劑來降低原油的黏度，進行單管集輸；而對于含蠟低且凝點低的原油，則不需要通過加熱，直接進行單管集油工藝。

（2）油氣水多相混輸工藝技術：將油氣水多相混輸工藝技術和電熱技術配合起來，有利于降低工程成本和簡化油氣集輸工藝。該工藝裝置的結構設計為臥式，采用可調堰管控制油水界面、在火筒上部設計火筒罩等，并在油氣分離包和捕霧器中應用了波紋板結構，大大提高了分離效果。因此該技術具有很大的發展潛力，它將不斷被推廣并應用于各大油田中。

（3）原油脫水技術：國內外在處理含水高的原油時，主要采用原油脫水技術。國內外對于該技術都做過大量的研究。該技術分為兩段脫水，第一段脫水是利用大罐沉降和聚結的原理脫水，第二段脫水是利用平掛和豎掛電極交流直流電復合進行脫水。通常采用常壓立式罐脫水器，該脫水器的原油脫水工藝流程為：來液溶解氣釋放――游離水沉降分離――原油乳化液脫水――原油及污水外輸。對黏度較低的不易凝結的原油和一些含水量很高的原油，通常采用熱化學脫水工藝進行脫水。目前，有關人員開始研制高效臥式游離水脫除器來應用于原油脫水中。

1.2 自控系統的應用現狀

（1）高性能檢測儀表的應用。各種檢測儀的性能隨著微電子技術的發展而不斷提高，尤其是高性能變送器，廣泛應用于油田生產過程并且不斷推廣。采油廠目前使用的儀表有可燃氣體報警器，渦街流量計，阿牛巴流量計，壓力變送器，溫度變送器，熱電阻，熱電偶，雙值熱電阻，液位變送器，電磁流量計，無限遠傳電磁流量計等，另外油田目前應用的高性能變送器如智能流量變送器等，適應性很強，且安全可靠，它們既能輸出模擬信號，又能與計算機系統一起設置編程。

（2）油氣集輸過程自動化系統。自從油田聯合站開始采用DCS系統之后，DCS和PLC系統不斷被推廣并廣泛應用于油田油氣集輸過程中。例如塔中四聯合站和大港油田聯合站DCS控制系統、大慶油田中聯合站PLC監控系統和遼河油田聯合站計算機監控系統等等。以ME控制系統為例，該系統在投入運行之后，油田工作人員能夠根據工藝的流程面來提高自己的熟練操作水平，掌握油田生產動態。尤其是該系統在分離崗位的應用，既可以時刻監控和防止事故的發生，又提高了油氣分離的質量，降低了工作人員的勞動強度。油氣集輸自動化系統的應用，提高了油氣集輸的效率和油田集輸現代化管理水平。

2 油氣集輸工藝和自控系統的發展

2.1 油氣集輸工藝的發展

基于目前油氣集輸工藝中存在的不足，可以從幾個方面進行新工藝的研發：第一，改善原油預處理的工藝，通過研究，開發出分離效果更高更好的原油預處理工藝；第二，通過對油氣水混合相中計量技術的研究，研制出可以簡化油氣集輸中間流程的計量設備；第三，通過對油氣混輸技術的研究開發，來減少油氣集輸的分離設備和成本；第四，提高油氣集輸管道中出現的故障診斷技術，從而延長其使用的年限；第五，通過優化工藝減少能量的消耗，并加強與國內外的技術交流合作，以提高油氣集輸管理水平。第六，工藝技術的自動化水平。工藝的自動化對油田生產具有重要作用。因此，要加強對自動化的認識，提高人員素質，簡化工藝流程。

2.2 自控系統的發展

自控系統的發展需要充分利用目前油氣集輸中所具備的硬件條件，綜合優化油氣集輸的各個子過程，促進整個控制系統自動化水平的進一步提高，實現油田開發整體效益的提高。油田自動控制系統可以沿以下方向發展：第一，對油氣集輸子過程進行研究，開發出有利于其自動化控制的方案；第二，將管理自動化和過程自動化結合在一起，實現一體化控制；第三，在油氣集輸過程中注重計算機信息管理系統的應用，從整體上提高整個系統的自動化水平。

3 結束語

由于計算機技術的發展，使微計算機控制技術在制冷空調自動控制的應用愈來愈普遍。計算機控制過程可歸納為實時數據采集、實時決策和實時控制三個步驟。這三個步驟不斷地重復進行就會使整個系統按照給定的規律進行控制、調節。同時，也對被控參數及設備運行狀態、故障等進行監測、超限報警和保護，記錄歷史數等。油氣集輸工藝是一種油田生產技術，工藝的優化與否對油田的開發建設順利與否具有很大的影響。而自控系統作為實現油氣集輸泵站的自動化改造措施，對油氣集輸生產過程的自動化監控具有重大意義。因此，本文對油氣集輸的工藝和自控系統進行了深入探究，分別分析了它們的應用現狀，并對其發展提出了意見。油田生產行業需要通過不斷優化油氣集輸生產工藝，加強生產管理和生產過程的自動化控制，實現油田的快速開發和整體經濟效益。

參考文獻

[1] 油田集輸及集中處理站工程自控系統設計[J].梁渝紅.中國儀器儀表. 2014（S1）

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【關鍵詞】水工混凝土；缺陷；處理

1. 缺陷類型

由于水工建筑物的結構設計、施工技術水平及施工工藝等原因，水工混凝土在施工過程中會出現不同的質量缺陷。水工混凝土缺陷主要包括：表面缺陷、內部架空缺陷、止排水缺陷等。表面缺陷主要有表面不平整、麻面、蜂窩、錯臺、模板拉筋頭、膨脹螺栓孔、模板定位錐孔、冷卻水管預留坑等。止排水缺陷主要有構筑物縫面止水、排水管失效等。

2. 缺陷處理材料

2.1 預縮砂漿水灰比為0.30～0.40，灰砂比為 1：1.80～1：2.60；為提高砂漿強度及抗裂性能，改善和易性，可摻入適量的外加劑（如木質素磺酸鈣、明礬膨脹劑、減水劑等）。主要力學性能指標：28d齡期抗壓強度不低于45MPa，抗拉強度不低于4MPa，與混凝土面粘結強度大于1.50MPa。

2.2 環氧砂漿主要力學性能指標：7 d齡期抗壓強度不低于 90MPa，抗拉強度不低于10MPa，與混凝土面粘結強度大于2.50MPa。環氧砂漿中的外加劑（固化劑、增塑劑、稀釋劑、偶聯劑、促進劑等）必須符合DL/T5100的要求。

2.3 細骨料混凝土主要力學性能指標：28d齡期抗壓強度不低于60MPa，抗拉強度不低于4MPa。水灰比為0.25～0.32，灰砂比為1：1.80～1：2.60。砂細度模數宜控制在2.40～2.50；細骨料采用5～15mm的卵石，必要時填加鋼纖維。

2.4 環氧材料應選用具有潤濕性強、綜合力學性能強度高、抗老化的材料。對水有良好的親和性，能克服被粘物界面的水膜對固體進行粘結。

2.5 水下快速密封劑具有水下不分散、固化快、與水下混凝土粘結力強、使用方便等特點，可用于水下混凝土灌漿封縫、埋灌漿管、止漿孔封孔，也可用于水下混凝土裂縫和孔洞的修補。

3. 表面缺陷的處理

表面修補法，主要適用于對結構承載能力沒有影響的表面裂縫及深度裂縫的處理。 寬度小于0.20mm的裂縫，粘貼玻璃絲布或嵌填環氧材料處理。寬度大于 0.20mm的裂縫、冷縫、施工縫滲水等，采用騎縫切槽、封閉、化學灌漿、表面處理。麻面、氣泡采用環氧膠泥刮補，蜂窩和面積較大的麻面，鑿成規則形狀，回填預縮砂漿和環氧砂漿。螺栓孔、冷卻水管預留坑等，將混凝土基面鑿毛，回填預縮砂漿或環氧砂漿。 拉筋頭在低速水流區和非過流面的采用角磨機將其磨除，其鋼筋頭低于周邊混凝土1～2mm后采用環氧砂漿進行刮補。高速水流區用取芯鉆機進行鉆孔后將鋼筋頭割除，再加深2cm清理干凈后用預縮砂漿回填。

4. 內部缺陷、架空缺陷處理

4.1 內部缺陷對檢測確認的混凝土內部裂縫、空隙應采用灌漿法處理。灌漿法常用措施有水泥灌漿和化學灌漿，灌漿施工工藝流程是：

鉆孔清縫埋管嵌縫灌漿封孔檢查。

4.2 架空缺陷混凝土架空應盡可能在建筑物施工中及時處理或埋設灌漿管路，架空缺陷應采用灌漿法修補，灌漿應劃分區段分序加密進行。架空位于素混凝土中時，灌漿可以直接鉆設，鋼筋混凝土結構中的灌漿孔應在預埋管中鉆設。

5. 止、排水缺陷修補

5.1 灌漿法。

5.1.1 修補原則灌漿法適用于迎水面伸縮縫局部處理；灌漿一般自低向高推進，當前孔排漿時，后孔結束灌漿；對于漏水量較大部位，可提前 4h 以不大于 0.10MPa 的壓力，灌注加有速凝劑的漿液，防止堵塞排水設施。

5.1.2 灌漿材料為確保處理效果，應對環氧防滲補強材料進行性能試驗，使其滿足黏度1.30～37.40h/25 ℃/2，抗壓強度36.20～85.70 MPa，抗剪強度5.70～23.90 MPa，劈裂抗拉強度5.70～23.90 MPa，抗拉強度9.90～17.30 MPa。

5.1.3 工藝流程。

裂縫檢查表面清理及裂縫描述鉆設灌漿斜孔埋設專用灌漿嘴封閉縫面壓風檢查灌漿表面處理質量檢查。

5.2 嵌填法 嵌填法的彈性嵌縫材料可選用橡膠類、瀝青基類或樹脂類等，具體為：沿縫鑿寬、深5～6cm的 V 形槽，清除縫內雜物等，并沖洗干凈；槽面涂刷膠粘劑，槽底縫口設隔離棒，嵌填彈性嵌縫材料，回填彈性樹脂砂漿與原混凝土面齊平。

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關鍵詞：杏仁 加工廢水 處理工藝

Abstract: in this paper, through the investigation and Analysis on water quality of almond processing wastewater, wastewater is a feasible treatment process were determined, and the technology feasibility analysis.

Keywords: almond processing wastewater treatment process

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：

杏仁加工廢水是一種高濃度有機廢水，廢水來源于生產加工過程中的蒸煮和酸洗工藝，除酸洗工序外不含其它化工原料，廢水的有機物濃度較高，并且含有大量氰化物，處理難度大。

杏仁脫苦加工廠在承德及其周邊分布較廣,因其產生的廢水含有劇毒氰化物,如果直接外排或處理不當極易發生污染事故。通常的處理方法有酸化法、氯化法和自然曝氣氧化法等,它們共同缺點是處理費用高、氰化物分解不徹底、易造成污染物轉移等。本項研究以承德地區某杏仁加工企業為載體，采用以生物強化為輔，生化氧化為主的復合處理工藝，對杏仁脫苦廢水進行處理，從而達到廢水凈化的目的。

某公司，設計加工杏仁能力6 m3/d，滿負荷生產廢水排放量約150m3/d，每天按20小時計算，折合小時流量為7.5m3/hr。

主要污染物指標如下：

表1杏仁加工廢水主要污染物指標

一、工藝選擇

該廢水的CODCr和BOD5都比較高，并且廢水中含有大量氰化物，由于潛在的氰化物的毒性，該廢水不適合采用傳統的生物處理工藝進行處理，根據成功工程經驗，對該廢水適宜采用以生物強化技術為主體的好氧＋厭氧水解＋好氧（O-A-O）的新工藝，同時兼顧考慮廢水的工藝先進性和經濟適用性問題。

因杏仁加工廢水中含有一定量的酸性廢水，廢水的PH值偏酸性，所以應先對廢水調節PH值至適合生物處理的范圍，然后再進行后續的生物處理。

二、工藝流程說明與分析

工藝流程說明

杏仁加工廢水工藝流程圖 圖1

1、廢水處理

杏仁加工廢水首先經過水力格柵攔截大部分漂浮物等大顆粒的固體污染物后，進入沉砂池，廢水在沉砂池內沉淀去除大部分的懸浮物，然后進入調節池。在調節池設穿孔曝氣管，提供曝氣和攪拌，并設石灰乳投加設備，以調節廢水的PH值達到生物處理的許可范圍。調節池廢水經水泵一次提升后進入一級生物強化池，在一級生物強化池中完成大部分有機物的降解。一級生物強化池出水經一級沉淀后進入厭氧水解池，厭氧水解池設置配水系統，生物填料等，廢水在厭氧水解池進行水解酸化，大分子有機物被降解為小分子有機物，利于后續氰化物的去除和有機物分解。厭氧池出水進入二級生物強化池，廢水在二級生物強化池中完成剩余有機物的大部分去除。二級生物強化池出水經二級沉淀池后實現達標排放。

兩級生物強化處理池共用一臺生物強化器，定期培養優勢微生物并植入到一級生物強化池和二級生物強化池中，使系統可以承受廢水中一定濃度有機氰化物的沖擊，并可以分解廢水中的氰化物。生物強化器的使用確保了微生物的良好活性，可以保證整個處理系統的出口廢水能穩定的達標排放。

2、污泥處理

本工藝流程的優勢之一就是產生的污泥主要來自兩級沉淀池產生的剩余污泥，污泥的產生量較少，少量剩余污泥可以摻煤進入鍋爐焚燒處理。

三、結論與建議

1、本處理工藝是根據杏仁加工廢水的水量和水質的實際情況而設計的，整個處理工藝運轉靈活，抗沖擊能力強，不會因生產的中斷或系統的故障而給廢水處理系統帶來不便。

2、生物強化技術中所采用的菌種不是經過基因工程后菌種，不會出現蛻化等問題，在調試過程中，僅僅需要一次性投入既可，以后使用中無需反復投加，可以提供運行時間保證。

3、設計充分參考其他杏仁加工廠的成功工程經驗，其運行工藝更加可靠和經濟，保證出水達到COD＜100 mg/l的國家標準。

4、該工藝設計可根據投資狀況，在保證出水達到實際運行要求的前提下，對設備材質、自動化水平等進行調整，以滿足實際應用需求。

參考文獻：

1．張自杰，《環境工程手冊——水污染防治卷》，高等教育出版社，1996；

2．國家環保總局，《高濃度有機廢水厭氧處理技術》，中國環境科學出版社， 1992；

3．王凱軍，《實用水處理技術叢書--發酵工業廢水處理》，化學工業出版社，2003.10；

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關鍵詞：凈水廠；工藝研究

1.凈水廠生產排泥水的特性

天然水體中含有多種有機與無機物質，通過凈水廠凈水工藝處理，大部分作為凈水工藝的生產副產物排出工藝流程，其中除通過濾網等物理截留的大顆粒固體物質外，均以生產排泥水的形式存在，前者可直接作為固體廢棄物處理，而后者由于體積大，數量多，需經過減量化處理，以便于運輸與后期處置，并盡量實現資源化。

2.排泥水處理規模的確定

凈水廠排泥水處理可選擇完全處理和非完全處理。前者是考慮將凈水廠產生排泥水在里和質上均保證完全處理，達到國家相關排放標準，甚至重復利用實現零排放，但由于一般水廠取水濁度和日產水量的變化較大，從投資經濟性和設備利用率等因素考慮，較少采用這種方式；后者是將凈水廠排泥水在量上一部分進行完全處理，還有一部分暫時儲存或未經處理應急排放。這種方式需對處理原水濁度進行頻率分析，選取一定保證率作為設計依據，并以出現高濁度時進行復核，可通過在濃縮池或平衡池中適當儲存及強化污泥處理系統等措施加以改善。

3.排泥水處理工藝流程

3.1工藝流程及選擇

凈水廠排泥水處理工藝流程應根據水廠所處社會環境、自然條件及凈水工藝確定。在工程設計中選擇排泥水處理工藝流程時需考慮排泥水的沉降性能，上清液SS是否能達標排放，排泥池中的泥水濃度是否能滿足濃縮脫水的需要，以及排泥池和排水池是否能滿足排泥水與廢水預濃縮的體積要求等。

3.2物料平衡

在我國水源水質的不斷惡化、科學技術的發展、人民生活質量要求不斷提高的情況下，水質標準不斷地提高。人們不斷的根據水資源污染程度修訂規范和水質標準以保證人民群眾的飲用水安全因此，凈水處理工藝的處理要求也在環境標準不斷提高的背景下相應的大大提高。出水水質的達標要求不僅在感觀性和一般理化性指標方面有所提高，同時增加了微生物學指標、毒理性有機物、無機物指標和放射性物質等多個指標。因此常規的凈水工藝很難達到從受污染的原水中除去有害人體健康的污染物的要求，出水水質不能達到標準。因此，國內外研究學者致力于研究和探索新的可行性凈水處理工藝以及常規工藝的改進和改造，提高供水水質，并取得了豐碩的成果。這些研究主要基于常規處理工藝，如強化常規工藝、常規工藝前加預處理工藝，常規工藝后增加深度處理構筑物和綜合采用幾種技術。

4.凈水處理工藝現狀和發展

城市飲用水處理工藝常規的主體工藝通常為混凝、沉淀（澄清）、過濾和消毒四大部分。這種常規處理工藝成為當前飲用水處理的主要工藝。20世紀70和80年代之間，給水工程技術人員致力于研究如何以最低的工程總投資來完成簡單的處理目的。這也是技術人員面在此階段面臨的主要問題-工程的投資效益。因此凈水技術在此條件下得到了一些改進，其中研究包括改進沉淀池設計，出現了斜管沉淀池、斜板沉淀池和氣浮池等快速澄清工藝，還有將快速過濾工藝和絮凝、沉淀和過濾工藝組合在一起的專用集成設備等，而在20世紀80年代，水環境的惡化不斷加強，導致整體水環境破壞，人類賴以生存的水源地也不可避免的收到不同程度的污染，同時研究學者發現常規處理不能滿足城市給水的出水水質要求，同時期衍生出來的出水水質含有有毒有害物質，同樣威脅著人類的健康。面對新的問題，工程技術人員和研究人員致力于研究新的去除水中有機物的方法和工藝研究，因此在常規處理工藝的基礎上的增加預處理以及深度處理工藝應運而生。

4.1 常規水處理工藝為：混凝、沉淀、過濾和消毒。

4.1.1 混凝工藝是混合和絮凝兩大部分組成。混合是基于在混凝劑的水解產物向水體中擴散過程的原理使藥劑迅速均勻地擴散到所投加的水流中。常用的混合設備大致上有4類：水泵混合、管式混合、水利混合池和機械混合。絮凝是使水或液體中懸浮微粒集聚變大，或形成絮團，從而加快粒子的聚沉，達到固-液分離的目的。絮凝池形勢較多，主要有兩大類：水利攪拌式和機械攪拌式。

混凝處理是常規處理中非常關鍵的環節，其作用在于能夠去除原水中大部分的濁度物質和大部分有機物，同時也能去除部分消毒副產物的前驅物質。其機理主要表現為三個方面：一是帶正電的金屬離子和帶負電的有機物膠體通過電中和作用，使其脫穩凝聚形成細小的顆粒；二是金屬離子與溶解性有機物分子形成不溶性復合物而沉淀；三是有機物在絮體表面的物理化學吸附。影響其效果的因素主要有混凝劑的種類、混凝劑的投加量、原水水質、混凝pH值、堿度、混凝攪拌程度以及混凝劑與助凝劑的投加順序等。

4.1.2 沉淀工藝是依靠重力作用實現固液分離的水處理單元技術。沉淀池按池內水流方向可劃分為平流式沉淀池、輻流式沉淀池、豎流式沉淀池和斜板沉淀池四種，而平流式沉淀池較其他沉淀池具有：構造簡單、管理方便、耐沖擊負荷強、運行費用低廉、適用水量水質變化能力強、沉淀效果穩定、操作管理簡單等優點，因而在大中型凈水廠中得到了非常廣泛的應用。豎流式沉淀池因其表面負荷小，處理效果差而逐漸被改進為各種類型的澄清池使用。輻流式沉淀池主要應用于做高濁度水的預沉。斜板沉淀池尤其其占地面積小，土建投資低等優點而廣泛應用于小型水廠。

4.1.3過濾在給水處理中一般稱為二級處理，通常是設在沉淀、澄清、氣浮等一級設備之后，用來進一步降低水中濁度。過濾設備一般是用來截留水中所含的懸浮固體，以獲得低濁度的水。最早的過濾濾池是慢濾池。因其凈化主要起生物凈化作用，對有機物和微生物的去除有一定的效果，克服普通快濾池不能去除的效果，鑒于此特性，被國外廣為應用，將慢濾池作為最后的把關設施。慢濾池由于其出水水質差、規模和占地面積大等缺點在國內逐漸被快濾池取代，快濾池的過濾機理為接觸絮凝。普通快速濾池由于其具備工作穩定、出水水質較好、有成熟的運行經驗、運行穩妥可靠等優點廣泛應用于國內大、中型水廠。

4.1.4 消毒是城市供水系統中最基本的水處理工藝之一，它通常作為供水系統的最后一道工序，保證用戶安全用水。消毒藥劑由于其本身所具有的氧化性，將水中的大分子有機物氧化降解為小分子有機物、芳香性消失、親水性增強和可生化性有效提高。由于經濟和技術的限制，液氯消毒仍在國內水廠廣泛使用。也因此導致各國研究學者研發各種消毒技術。目前比較成熟的有氯及氯的衍生物、臭氧和紫外線消毒技術。

結語：隨著水源污染的嚴重、居民環保意識的增強、健康條件的日益改善，飲用水水質標準要求的提高，常規的絮凝、沉淀、過濾、消毒凈水工藝不能滿足水質不斷提高的要求。因此國內外研究學者積極研究開發各種飲用水深度處理技術達到更好的凈化水質的效果。深度處理通常是設計在常規處理工藝之后，采用合適的處理方法，將常規處理工藝不能有效去除的污染物或消毒副產物的前體物有效去除。飲用水深度處理技術研究和應用在我國已呈現出蓬勃發展的形勢。

參考文獻：

篇7

關鍵詞：老化油；電脫水器；熱化學；獨立系統

中圖分類號： C94 文獻標識碼： A 文章編號：

某區西部新打井的投產及落地污油回收，造成某脫水轉油站四臺電脫水器運行極不平穩放電嚴重，電器元件頻繁損壞，凈化油含水超高，嚴重影響到凈化油總外輸，頻繁操作電脫水器造成操作人員過度勞累。為了徹底解決老化油對電脫水器電場的破壞，研究了老化油機理。目前，在新井開發與提高采收率的基礎上要更加重視老化油的回收。老化油可以泛指為新井采出液、作業、洗井等生產廢液、落地污油、注、污水站回收的污油等所有雜質多、粘度大、含水高的原油乳化液。老化油的產生在油田的開發與生產過程中是必然存在的，它污染環境、腐蝕設備、浪費資源。

1老化油在生產中的危害

（1）增加能耗。由于老化油是高分散度，高粘度乳化液，含水高在加熱時其比熱大，相應的能耗增大。

（2）腐蝕設備。由于老化油含有大量鹽和水及菌類，沉積在設備內就會造成嚴重的腐蝕，損壞設備。

（3）導電性強損壞電器設備及設備元件。老化油成分復雜，雜質多，導電性強，使電脫水器電器元件，因高壓電場的作用及瞬間強電流沖擊造成短路和燒毀。

（4）勞苦人力破壞生產。脫水器電場受老化油影響會產生明顯波動，電流升高，電壓下降，甚至最后電場被徹底破壞，輸油含水超高，嚴重影響正常生產。在脫水器外可聽見“啪啪”的放電聲，值班室內脫水柜發出報警聲，脫水工既要調節脫水柜上的電流、電壓復位鍵又要不斷的去操作間調節脫水器的輸油量及油水界面，十分辛苦，遇到這種情況，脫水工要“馬不停蹄”的往返于值班室和操作間幾十次甚至上百次。

2老化油損害電器設備情況

2.1 對脫水器的影響

含有大量雜質的老化油導電性強，容易在極板間形成短路，引起極板間強放電，并在高壓電場內形成過載大電流；一方面造成聚乙烯吊板出現爬弧，降低其絕緣強度；另一方面對脫水器電極板有捶擊作用，頻繁放電，極板就會反復受捶擊，極板表面會出現凹陷，易沉積雜質造成腐蝕，甚至使極板出現變形，增強極間放電，使脫水器處理能力下降，影響正常生產，必要時要進行大修。

2.2 對脫水器控制柜電路板及電壓自動調節器可控硅的影響

具有強導電性的老化油進入脫水器電場后，在電場力的作用下，使電極板之間構成回路，產生瞬間過流，控制回路的電路板當頻繁受過流沖擊時就會被燒毀，電壓自動調節器的可控硅在過流沖擊時也會被燒毀。

2.3 對電脫水器變壓器高壓硅整流橋（硅堆）的影響

硅堆材質為環氧樹脂，使用時是浸泡在變壓器油中，將交流電轉化成直流電供脫水器內使用，其特點是過載能力弱，抗沖擊能力差，當放電產生瞬間大電流時，硅堆受過流作用就容易被擊穿燒毀。

2.4新建老化油獨立處理裝置

針對上述老化油對電脫水器的影響，在某聯合站脫水轉油崗，新建一套老化油處理系統，此套系統是在脫水轉油站原有流程不變的基礎上新建一套分開、獨立式熱化學處理老化油工藝流程，對老化油進行處理，其中包括7.8m×12m游離水操作間一座及操作間工藝：∮3.6m×16m游離水脫除器一座，1.25兆瓦相變加熱爐一臺。新建老化油處理系統設計規模為最大處理量：340t/d；此工程投產運行后，運用該系統單獨處理老化油，完全滿足了設計需要的指標，外輸油含水＜0.5%。同時，由于該系統的獨立性，也徹底解決了老化油對電脫水器影響。

3新建老化油裝置主要工藝及工作原理

3.1主要工藝

3.1.1油系統

3.1.2水系統

3.1.3加藥系統

3.1.4本站事故

3.1.5事故解除

3.2原理

新建老化油處理系統的主要工作原理是，利用高效老化油處理劑，在爐前進行連續加藥，加藥比控制在3/10萬-5/10萬之間，實現對老化油進行化學破乳；老化油進入加熱爐升溫至80℃輸出，實現熱化學破乳;經加熱后的老化油進入新建游離水脫除器進行12-20小時壓力沉降后，在油出口取樣化驗，原油含水≤0.5%及可外輸至5000m3凈化油罐，如果含水指標超出0.5%，還可以進行重復加藥、加熱、沉降處理，直至產品合格。

4應用及推廣

（1）應用效果。新建老化油處理工藝正式進行投產運行，目前加藥比控制在5/10萬，加熱爐出口溫度控制在70℃-80℃，沉降時間控制在20-24小時，對游離水脫除器出口原油取樣化驗，含水為4.5‰-5‰之間，符合設計要求。

（2）推廣價值。日消耗破乳劑10.2-17kg，年消耗在（按365天計算）3.7t-6.2t。由于老化油影響，脫水器電流過高，放電頻繁，電器元件頻繁燒毀，損失成本約3.9萬元。由于電極板受高壓電場力作用，有部分發生輕微變形，一塊嚴重變形，更換一塊電極板，大修一臺脫水器，1臺脫水器大修費用15萬元左右。利用此系統回收老化油，可以杜絕老化油對脫水器的破壞。日回收老化油340×40%=136t，年可回收老化油4.964萬噸。及時回收老化油，可以降低老化油對機泵及容器管線的損害，更有利于環境保護。

5結束語

提出了這套老化油處理系統的初級投運認識，在減少藥劑及燃料成本上還有很大空間，今后，我們還將在老化油的摻水量及藥劑使用量、燃氣的使用量上下大功夫，盡最大努力把回收老化油的處理成本降至最低。

篇8

關鍵詞衛生潔具,坯料,節能節水,生產工藝

1引 言

目前潮州產區衛生潔具的燒成溫度多數在1260℃以上,其坯料加工仍沿用傳統的制泥-化漿加工工藝,將坯料壓濾脫水制成泥料后,再加入水和水玻璃重新化漿。這種工藝具有生產控制簡單的特點,但工序重復、能耗較高,且含泥污水排放量大,與國內外先進生產工藝存在較大的差距。本項目在盡量利用陶瓷廢渣、瓷土尾礦以及當地低品位原料的基礎上,通過坯釉配方研究,降低了衛生潔具的燒成溫度,同時開發出適合衛生潔具坯料泥漿加工的直接磨漿工藝,既簡化了生產流程,又提高了生產效率,大幅度降低了衛生潔具坯料生產過程的耗水量,形成一套具有地方特色的衛生潔具節能節水工藝技術,具有明顯的節能節水效果,有利于衛生陶瓷企業提高生產效率,降低生產成本。該項技術已在潮州綠環陶瓷資源綜合利用有限公司實現產業化,所生產的衛生潔具產品符合相應國家標準要求,產品合格率均在90%以上。現將有關情況介紹如下:

2 坯料配方

2.1 原料選擇

為降低生產成本,便于推廣應用,實現資源的綜合利用,本研究在配方中盡量利用陶瓷廢渣、瓷土尾礦以及當地低品位原料。坯料原料的化學成分見如表1。

2.2 坯料配方

坯料的配方(質量百分數)為:潔具廢瓷15%、鈉長石15%、透輝石1%、瓷土尾礦5%、揭陽粘土20%、大旗洗泥25%、西坑泥12%、惠來烏土7%。

2.3 化學成分

坯料的化學成分見表2。

2.4 泥漿性能

泥漿的性能參數見表3。

2.5燒成性能

坯料的燒成性能見表4。

3 加工工藝

直接磨漿工藝是在球磨工序就加入分散劑,將硬質原料直接磨成泥漿。粘土類軟質原料加入水和分散劑,用攪拌機單獨化漿,經除雜后與球磨漿混合。這樣操作既可保持粘土中的自然顆粒,控制了泥漿中微細顆粒的含量,改善泥漿性能,同時又簡化了壓濾和化漿工序,提高生產效率,達到節能節水的目的。其技術關鍵在于合理控制各工序的含水率和分散劑的加入量。確保成品泥漿的含水率和工藝性能達到生產要求。

3.1 工藝流程

采用直接磨漿-粘土單獨化漿法的制備工藝,其工藝流程如圖所示。

3.2 工藝控制

(1) 粗碎采用顎式破碎機,在進入破碎機前的大塊物料應先用錘子擊碎,使之符合顎式破碎機進料粒度的要求,其出料粒度≤4cm。

(2) 中碎可采用對輥式破碎機、錘式破碎機、反擊式破碎機等設備進行粉碎,其出料粒度≤1cm。

(3) 球磨:在配料中引入5%左右的粘土,防止料漿沉淀,提高研磨效果。水玻璃加入量為0.12%;含水率26%;細度(320目篩余)≤3%。

(4) 化漿:化漿采用高速強力攪拌機。水玻璃的加入量為1.4%;含水率≤35%。

(5) 除雜:采用雙層振動篩(雙層振動篩上層篩網孔徑80目、下層篩網孔徑120目)除去料漿中的砂礫和草屑等雜質,再通過永磁溜槽(永磁溜槽的磁場強度>0.3T,吸鐵有效長度>1.5m)除去鐵雜質。過篩后泥漿細度控制在250目篩余≤3.0%,泥漿含水率≤44%。為補足本工序除去雜質的重量,配料時應相應增加雜質所屬原料的加入量。

(6) 混合:混合池采用八角形并配備攪拌機。混合4h,混合后應對泥漿性能進行檢測,并根據檢測結果補足水和分散劑。

(7) 過篩: 過篩采用雙層振動篩,篩網規格為:上層孔徑120目,下層孔徑150目。

(8) 除鐵:采用逆流式電磁選機,磁場強度>0.8T。除鐵過程中每30min應停機清洗磁選機濾芯。

(9) 陳腐:成品泥漿應在帶攪拌機的泥漿池中陳腐3天以上,等泥漿性能穩定后才能投入生產使用。陳腐過程中,每天應開機攪拌30min,加速泥漿均化。取防塵、防滲措施,防止泥漿在陳腐過程受到污染或含水率出現較大波動。

(10) 泥漿的質量要求:含水率29～33%;細度為250目篩余≤1.5%;325目篩余≤4.5%;泥漿流動性40～80s (30″);泥漿觸變性1.1～1.5;生坯強度>2.5MPa。

4分析與討論

(1) 瓷質衛生潔具廢瓷含有10%左右的釉料,在坯料配方中引入衛生陶瓷廢瓷,利用廢瓷釉層的Ca、Mg、Zn等多種熔劑物質,與長石、透輝石等熔劑礦物組成復合助熔劑,形成低共熔點,提高助熔效果,可將衛生潔具坯料的燒成溫度降低到1200℃,比潮州衛生潔具現有燒成溫度降低50℃以上,達到節能和循環利用的目的。

(2) 直接磨漿-粘土單獨化漿法制備工藝的技術關鍵在于合理控制各工序的含水率和分散劑的加入量,確保成品泥漿的含水率和泥漿性能達到生產要求。在坯料生產過程中,每噸泥的耗水量少于0.5噸,比現有制泥-化漿工藝減少耗水量2.5噸,簡化了壓濾和化漿工序,減少了壓濾和化漿環節的設備投資和能耗,生產效率高、泥漿質量穩定,有較好的節能降耗效果。

(3) 粒度大小及其分布是關系燒成前后坯體性能的重要特性。坯料的加工工藝和坯料配方同時對坯料的顆粒組成產生重要的影響,而對泥漿性能和燒結性能產生重大影響的是坯料中小于2μm 顆粒所占的比例。一般而言,這些粒子占25～30%,其中95%以上小于1μm 的顆粒來自于粘土礦物。這些微細的粘土礦物中,小于0.2μm的極細粒子又是提高泥漿粘度、降低吸漿速度等不利因素的根本原因。采用粘土單獨化漿法制備坯料,有利于減少坯料中小于0.2μm粒子的含量,改善泥漿性能。

5結 論

(1) 通過引入潔具廢瓷、鈉長石和少量的透輝石組成復合助熔劑提高助熔效果,可有效地降低坯料的燒成溫度,實現節能降耗和資源綜合利用的目的。

(2) 采用直接磨漿工藝,大幅度降低坯料加工過程的耗水量,簡化了壓濾和化漿工序,減少了壓濾和化漿環節的設備投資和能耗,生產效率高、泥漿質量穩定,有較好的節能降耗效果。

(3) 該研究項目已建成示范性生產線并實現產業化。生產的衛生潔具產品符合相應國家標準要求,且遠銷法國、西班牙等歐盟國家。經檢測,所研發配方和工藝穩定,成熟可靠。

參考文獻

[1] 黃勵知主編.普通陶瓷[M].廣州:華南理工大學出版社,1992.

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關鍵詞：凈水廠常規處理；深度處理工藝處理；效果水質參數

中圖分類號：TU991 文獻標識碼：A

1 水廠概況

杭州某水廠設計制水能力15萬m3/d，采用了機械混合、折板絮凝平流沉淀池，雙層濾料濾池和臭氧-活性炭工藝，水廠主要凈水構筑物有沉淀池、濾池、深度處理、清水池及二級泵房等。目前水廠供水水量為14～15萬m3/d。

取水水源為錢塘江水源，水源的取水口選擇在孔家埠西北角位置的圍區中的錢塘江的三江口區域。這一區域的水源水質主要受到三股水流的影響，這三股水流主要是：富春江水流，浦陽江水流，錢塘江水流。當下的富春江的水源水質為II～III類，浦陽江的水源水質則是III～IV類，基于浦陽江的水流進水量僅僅是錢塘江的水流總水量的1/10，所以相比較而言，三江口水域的總體水流水質依舊可以滿足II～III類用水的標準。但是，在極端的干旱少雨的時節或者三江口的上游水流來水不充足的時候，個別的水流水質的指標會產生超標現象，例如氨氮、錳及鐵等。

2 原水水質分析及出水水質目標

取水口現狀水源水流的水質為優良品質，水體的整體指標也可以滿足《地表水環境質量標準》（國標號為GB/T3838-2002）的III類標準，但其中濁度、耗氧量、氨氮、鐵、錳含量均較高，究其原因，一方面突發性濁度升高情況是受到降雨等自然條件的影響，造成水質波動；另一方面可能是由于水廠現狀所取原水為錢塘江三江口附近，位于浦陽江入河口以下，由于浦陽江受到兩岸沿線的工業排放污染，水質較差，水中耗氧量、氨氮、鐵錳等含量較高，這是突發性水質污染的另一種來源。

對于要出廠的水的水質標準則要滿足我國最新頒發的《生活飲用水衛生標準》（國標號為：GB/T5749-2006）中的有關出水水質方面的相關標準的要求。

根據原水水質及出水水質要求，原水的濁度、有機物、氨氮、鐵和錳為水廠處理工藝所需去除的主要目標。

3 凈水工藝

3.1 工藝流程

根據對原水水質的分析，結合國內外有關資料的收集、分析與研究，凈水工藝選擇應包括四種凈化工藝，分別是：水質的預處理工藝，水質的常規處理工藝，水質的深度處理工藝及水質的緊急處理工藝。這些工藝措施相應的水質處理目標見表1。

水質對策常規水處理目標――濁度、鐵、錳，在常規處理工藝中加強管理就可以得到保證。但根據對原水水質，需要去除有機物、氨氮，就必須在常規處理工藝的基礎上增加預處理和深度處理。

另外，由于取水為通航的錢塘江原水，因此，為應對突發污染風險情況，需要考慮用應急處理和深度處理等單元去除有毒有害化學品和有機物污染。

因此，出廠水質目標需在滿足《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006）的同時，增加預處理和深度處理工藝單元控制水體中的微量有機物、消毒副產物和改善飲用水口感，達到優質供水目標。同時應對突發水體污染，控制有毒有害化學品、有機物污染和嗅味，降低供水風險。凈水工藝采用了全流程凈水工藝，即包括預處理、常規處理、深度處理和緊急處理措施，工藝流程如圖1所示。

3.2 各段工藝簡介

（1）高錳酸鹽預氧化處理

采用高錳酸鉀作為預氧化處理。高錳酸鉀是具有可以選擇的和水里的有機物起反應的一種氧化性很強的氧化劑，可以使水中有機物的不飽和官能團得到破壞，去除水中嗅味、色度等，效果良好。此外，想要提升去除水中很多種類的有機性質的污染物及污染重金屬的效果，我們可以選擇二氧化錳李艾處理，因為二氧化錳對于水中的很多微量元素具有吸附的作用。

預氧化處理設在水廠取水泵站。高錳酸鉀設計投加量為1.0mg/L，應急時加注量為5.0mg/L，投加濃度1%～2%，加注點布置在取水泵站出水總管上。

（2）常規處理工藝

常規處理工藝采用了機械混合、折板絮凝平流沉淀池及雙層濾料濾池；本水廠采用機械攪拌混合池、折板絮凝池、平流沉淀池進行強化混凝沉淀處理。混合池停留時間采用15s，液鋁鐵平均投加量20mg/L，最大投加量40mg/L。折板絮凝池與平流式沉淀池合建，絮凝時間約15min。

沉淀池沉淀時間100min，水平流速15.5mm/s。出水的形式采用穿孔式的指形槽，選擇不銹鋼為工藝用的材料材質。保證出水的負荷在300m3/m-d。

水質常規處理工藝中，用到沉淀池，他的下面是兩座清水池，兩座清水池的總容積應該達到15600m3。清水池分為前后兩個部分，前半部分我們叫做消毒接觸池，這里的基礎時間不低于30分鐘，整個清水池我們用擋水堰人為的隔開。

砂濾池的單格面積在96m3左右，過濾速度在7.4m/h。砂濾池可以分為三層，從上到下，依次是：①微孔瓷粒層，直徑d=3.0mm，厚度0.8m；②石英砂層，直徑d=0.75mm，不均勻系數保持在1.4左右，厚度0.6m；③支承層，直徑d=3.0～12.0mm，厚度0.45m。

（3）水質深度的處理工藝措施

水質的常規的處理工藝在后續的處理時，使用的是臭氧加上活性炭結合的技術。臭氧和活性炭組合的使用原理就是把臭氧的氧化的功能及活性炭的吸附特質有效的結合到一起這種組合的主要作用就是氧化及吸附。它具有兩方面的特質，第一方面是我們可以采用活性炭去吸附臭氧中具有低分子量級的有機物，減少臭氧對于外界空氣的污染效應；第二個方面，在水質精活中，充分利用臭氧可以供氧的這個特性，通過活性炭床來繁殖更多的臭氧。這樣的話，我們的活性炭床就同時具備了吸附劑降解的功能，增長了活性炭的運行周期，降低了運行費的開支。

在水質凈化中，我們通過管道投加的形式，投加預臭氧，使這這投加量控制在0.5mg/L～1mg/L。我們在總進水管道中設立預臭氧的投加點，采用DN1400管道用的靜態混合設備，使其滿足臭氧與原水的混合充分的目的。

我們采用完全封閉式的鋼筋混凝土的構造來建造臭氧的接觸池，是水池的有效深度在6m的位置，水力的停留時間應該設計在12分鐘為宜。加注臭氧時，最大可加注3mg/L，每一段的臭氧的實際加注量都可以適當的根據情況調整。

碳濾池的單格面積在74.4m3左右，過濾速度在9.8m/h。砂濾池可以分為三層，從上到下，依次是：①活性炭層，粒徑8～30目，厚度2m；②石英砂層，厚度0.3m；③支承層，粒徑8～30目，厚度0.45m。使用活性炭時主要是看中了活性炭的三個指標：第一個指標為大于1000m2/g的比表面積；第二個指標為碘值在1050上下的吸附值；第三個指標是85%的再生能力。

（4）原水水質惡化應對措施

錢塘江水上交通運輸繁忙，原水水體受到運輸船只和上游河道污染的嚴重威脅。且目前暫時情況下錢塘江為水廠唯一的水源，為了保證城市居民的安全用水，我們要強化水源保護區域的監督管理，改良哪里的生態水環境，同時還要設立緊急應急預案來保障水泵的運行正常。

我們在面對突發的水源污染事件上，首先要選擇是的投加適量的高錳酸鉀及活性炭，這種處理方式在實踐的效果是非常好的，這種處理方法同時具有使用范圍較廣，反應較快，投加點選取靈活等優點。水廠正常運行過程中，作為預氧化劑的高錳酸鹽投加量一般不超過1mg/L，但作為受到同樣嚴重污染時的應急預案，上述成分的投加量最高為8mg/L；活性炭的最高應急投加量為50mg/L。

4 處理效果分析

在此水處理工藝條件下，對2013年6月至2014年05月全年的水質參數進行統計。現狀出廠水的水質必須要滿足《生活飲用水衛生標準》中關于出廠水的水質的要求，出水水質達標。具體重要參數研究如下。

4.1 濁度

全年原水最高濁度1456NTU，發生在夏季6月；原水最低濁度3.7NTU，發生在冬季2月，原水全年平均濁度103.1NTU。出水最高濁度0.485NTU，發生在全年最高濁度時。夏季平均濁度116NTU，冬季平均濁度89NTU。全年最低出水濁度0.091NTU，平均出水濁度0.153NTU，平均去除率99.73%。原水及出水濁度曲線圖如圖2所示、如圖3所示。

對于《生活飲用水衛生標準》濁度小于1NTU的要求，出廠水合格率為100%。

4.2 藥耗量

水廠在進水高濁度時液鋁耗量為22.5kg/km3，在低濁度時為12.5 kg/km3，平均為15.3kg/km3。總體加藥量不大，且在進水最高1456NTU濁度時，出水濁度為0.485NTU，藥劑加注量也僅為22.5kg/km3，說明機械混合折板絮凝平流沉淀池應對超高濁度的水質也能保證達標。

4.3 氨氮

原水氨氮最高值4.48mg/L，出現在6月，最低0.10mg/L，出現在10月，原水氨氮平均值為0.97mg/L。平均值可以滿足《地表水環境質量標準》（國標號為GB/T3838―2002）中Ⅲ類水指標要求。夏季原水平均氨氮含量為0.63mg/L，冬季原水平均氨氮含量為0.65mg/L。對于出水水質，出水最大氨氮含量為0.39mg/L，發生在冬季，出水最小氨氮含量為0.02mg/L，平均為0.04mg/L，其中夏季氨氮去除率為95.1%，冬季氨氮去除率為93.9%。出水氨氮均小于《生活飲用水衛生標準》0.5mg/L指標要求，合格率為100%。氨氮的進出水數據如圖4、圖5所示。

4.4 耗氧量

原水耗氧量最高值為6.69mg/L，平均值為3.38mg/L，基本為III類，偶爾為IV。夏季原水平均耗氧量含量為3.40mg/L，冬季原水平均耗氧量為3.37mg/L。對于出水水質，出水最大耗氧量為0.8mg/L，發生在冬季，出水最小耗氧量為0.02mg/L，平均為0.04mg/L，其中夏季耗氧量去除率為57.2%，冬季耗氧量去除率為51.9%。

經過全流程處理后平均出水耗氧量為1.54mg/L左右，在高進水耗氧量時出水也能滿足《生活飲用水衛生標準》小于3mg/L的要求，達標率100%。耗氧量的進出水數據如圖6所示。

4.5 鐵、錳

原水進水鐵、錳含量均為超出《地表水環境質量標準》標準限制0.3mg/L及0.1mg/L。經過各階段工藝處理后出水水質的鐵錳含量都低于檢出限，滿足《生活飲用水衛生標準》的要求，達標率100%。鐵錳的進出水數據如圖7、圖8所示。

結語

（1）根據原水水質情況，出廠水水質滿足《生活飲用水衛生標準》的要求，出水水質達標。

（2）水廠濁度出去效果很好，在超高濁度時機械混合折板絮凝平流沉淀池處理效果能達到出水水質要求。

（3）出水氨氮均小于《生活飲用水衛生標準》0.5mg/L指標要求，合格率為100%。夏季氨氮的去除率較冬季稍高一些。

（4）對于本水廠III～IV的原水水質來說，強化常規處理+臭氧―生物活性炭處理后出水耗氧量處理效果好。

（5）本工藝流程對鐵、錳的去除率較好。

參考文獻

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關鍵詞：膜技術，飲用水,超濾，工程應用

Abstract: in recent years, the rapid development of membrane technology, especially in water treatment field, domestic and foreign more and more water treatment system application of membrane technology, which mainly by the municipal water supply ultrafiltration technology application is given priority to. This paper introduces the development of membrane technology in recent years, classification and technical characteristics, analyzed the Singapore, Canada two typical membrane law waterworks water purification process characteristics, summarizes the foshan water company in engineering application of membrane technology aspects of the situation, and the future of membrane technology in water treatment application prospects are described.

Keywords: membrane technology, drinking water, ultrafiltration, engineering application中圖分類號：K826.16文獻標識碼：A 文章編號：

膜技術概述

1748年法國學者Abbe Nollet首次提出了膜分離現象，經過二個多世紀研究，膜技術得到了迅猛的發展，在各個工業領域及科研中得到大規模應用。尤其在水處理方面，微濾、超濾、納濾、反滲透等膜技術己經廣泛應用在給水處理、純水制備、海水淡化、苦咸水淡化等領域中。

表1分別列出了膜技術中的微濾、超濾、納濾和反滲透的膜孔徑、適用范圍、技術特點及各自存在的不足。

膜技術應用于飲用水處理始于20世紀80年代末。微濾、超濾因操作壓力低，通量較大，且出水保留了有益微量礦物元素，在市政供水系統中獲得了廣泛應用[3]。與傳統水廠常規凈水工藝相比，膜處理工藝具有生產自動化程度高，占地面積小，出水水質穩定等優點，特別在去除隱孢子蟲和賈第氏鞭毛蟲方面效果顯著[4]。

2、新、加兩國膜法飲用水廠工藝簡介

目前，世界上在運行的最大超濾水廠是加拿大Lakeview水廠，規模約為36.3萬m3/d，遠期規模達115萬m3/d。該廠采用臭氧生物活性炭－浸沒式超濾膜工藝，處理微污染湖水。加拿大Collingwood飲用水廠是世界上較早大規模采用超濾工藝的飲用水廠之一。新加坡現在運行的最大超濾膜水廠是Chestnut水廠，處理能力約為27.3萬m3/d。

2.1加拿大Collingwood飲用水廠

Collingwood飲用水廠處理水量為28，000m3/d，于1998年11月建成投產，由5組獨立運行的膜池組成。每個膜池產水量為5，600 m3/d，每個膜池配套一臺透過液泵和鼓風機。該水廠的處理工藝如下：

由于原水（湖水）水質較好，該凈水工藝更為簡化（超濾前沒設絮凝）。原水經粗格柵，加氯抑制微生物生長，然后直接進入浸沒式膜池進行過濾。超濾膜標稱孔徑為0.03um，是水中的懸浮顆粒、細菌、病原體和部分病毒的物理屏障，可以有效地把它們從產品水中隔離開來。膜濾后水經液氯消毒，進入Collingwood市的水庫，作為當地居民飲用水。根據水質檢驗結果，處理后水的濁度由原水的1.40NTU降為0.05NTU以下，對隱孢子蟲和賈第蟲的對數去除率均大于6log，對病毒的對數去除率大于2log。

2.2新加坡Chestnut飲用水廠

Chestnut水廠處理水量為273，000m3/d，是目前新加坡最大的飲用水廠。該廠采用的處理工藝非常簡單：

原水從水庫經重力自流到1mm的細格柵。過格柵后，投加鋁鹽去除色度和總有機物，同時投加石灰控制PH值。水再經重力流至絮凝池（無需沉淀），然后直接進入膜池過濾。采用的濾膜為浸沒式中空纖維超濾膜，膜濾后水經過液氯消毒后，供給居民飲用。根據水質檢驗結果，原水濁度為5.4NTU，色度為22，處理后出水分別降為

佛山水司對膜處理凈水技術的工程應用

佛山水司由2000年開始開展膜處理凈水技術的應用研究，近年來成功地開發了公共直飲水工程、管道直飲水工程和優質供水工程。

3.1公共直飲水工程

2002年，佛山水司在禪城區安裝了18臺公共直飲水機，免費供市民飲用，所采用的凈水工藝為：

自來水經微濾和活性炭過濾能有效去除水中的鐵銹、膠體微粒、余氯等，再通過反滲透過濾，水中的細菌、病毒及無機物離子被徹底去除。出水穩定，水質優于《生活飲用水衛生標準》GB5749-2006。

3.2管道直飲水

2003年，佛山水司為麗景花園小區安裝了一套管道直飲水供該小區用戶飲用。該小區有住戶500戶，凈水系統處理能力為1.0m3/h，采用的凈水工藝為：

該小區管道直飲水采用“O3+BAC+UF”工藝，CODMn的去除率為65.8％，濁度去除率為55.9％。通過超濾有效地去除了水中的污染物，同時保留了人體所需的有益元素。出水水質優于《生活飲用水衛生標準》GB5749-2006。

3.3新城區優質水廠

為實現佛山市政府對新城區啟動區提出的“高起點、高標準、達到目前發達國家供水水質標準”的供水目標，2005年8月，佛山水司投資約2700萬元，在新城區啟動區建設了工藝先進、生產自動化水平較高的優質水廠, 目前正籌備二期擴建工程。

新城區優質水廠采用浸沒式超濾膜過濾系統及臭氧和二氧化氯聯合消毒技術，利用變頻恒壓供水技術，實行主干管定時循環回流的供水方式，實現了出廠水可直接飲用的供水目標。凈水工藝流程如下：

優質水廠自2006年6月投產運行至今，根據佛山市水研中心提供的水質檢驗報告，表明供水水質優良，完全符合《生活飲用水衛生標準》GB5749-2006的水質要求。

小結與展望

（1）膜處理工藝使凈水處理流程大為簡化，具有占地少的特點；同時，膜過濾為純物理過濾，不產生副產物，具有水質穩定、易實現自動化等常規處理工藝無法比擬的優點。

（2）隨著水質新標準頒布，膜成本降低和土地成本提高等，膜技術應用前景廣闊，今后在大規模供水系統中的應用將越來越廣泛。

（3）膜技術是21世紀的水處理技術，將會成為第三代城市飲用水凈水工藝。目前，國內自主開發和引進外國技術的超濾膜越來越多，部分采用或全程采用膜處理的自來水廠也逐漸增多。

第一作者簡介：梁金榮 1979.8 佛山市水業集團有限公司新城區水廠機電工程師

研究方向：水廠建設和膜設備研究。

參考文獻

[1] 膜技術應用于飲用水處理的進展，張穎 顧平 齊庚申，《中國給水排水》2001年5期