【正文】 濾料的級(jí)配是指不同粒徑的濾料所占的比例，適當(dāng)?shù)臑V料級(jí)配是取得良好的過濾效果的前提。對(duì)濾料的選材有下列要求： ① 具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，在反沖洗時(shí)不產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損和破碎現(xiàn)象； ② 具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)； ③ 具有一定的顆粒和適當(dāng)?shù)目紫抖取? 二、污水處理的方法 生物處理法：用微生物氧化分解有機(jī)物這種作用來處理污水的方法就叫做生物處理法。在處理含油污水時(shí)，如果要求排放標(biāo)準(zhǔn)很高則可用生物處理法進(jìn)行深度處理。生物處理法有好氣生物處理法和厭氣生物處理法兩種。對(duì)于厭氣生物處理，水的 pH值在 ~。對(duì)大多數(shù)微生物來講，適宜的溫度在 20~40℃ 。 ④ 有害物質(zhì)：污水中不能含有過多的有害物質(zhì)，如酚、甲醛、氰化物、硫化物以及銅、鋅、鉻離子等。 二、污水處理的方法 ：水力旋流器進(jìn)行污水處理，是讓含油污水在一個(gè)圓錐筒內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，由于油水密度不同，密度大的水受離心力的作用甩向圓錐筒筒壁，而密度稍小的油滴則被擠向筒的中心，因此油和水可以從不同的出口分別流出，達(dá)到使含油污水脫油的目的。這種管線、泵等及含油污水處理裝置的組合，就是含油污水處理流程。 三、污水處理流程 三、污水處理流程 含油（ ppm） 聚結(jié)器 浮選器 過濾器 備注 入口 設(shè)計(jì) 3000 100 10 實(shí)際含油選用處理量為3600方 /天 實(shí)際 3000 100300 3050 出口 設(shè)計(jì) 100 10 5 實(shí)際 100300 3050 1530 埕北油田污水處理參數(shù) 三、污水處理流程 F 3 0 1 A GI n e r t g a st o S E At o S E AP 3 0 3P 4 0 1P 3 0 2CDF301V 3 0 2 A DV 3 0 1 A / BT 4 0 1CDT 3 0 1 AS P M秦皇島 326油田污水處理流程 三、污水處理流程 FPSO并靠外輸 三、污水處理流程 開式生化處理流程圖 污水處理流程的日常監(jiān)控 ? 操作人員要嚴(yán)格按照生產(chǎn)水處理系統(tǒng)巡回?fù)觳槁肪€圖和規(guī)定巡撿，防止出現(xiàn)設(shè)備漏撿，對(duì)各單機(jī)設(shè)備按照單機(jī)設(shè)備的正常監(jiān)控程序執(zhí)行。隨時(shí)進(jìn)行流程動(dòng)態(tài)分析，發(fā)現(xiàn)問題早處理、早反饋，防止不必要的生產(chǎn)事故。 發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理、反映。 ? 對(duì)各處理設(shè)備的進(jìn)出口水質(zhì)的含油情況每天化驗(yàn)一次，對(duì)排?；蜃⑺某隹诎凑找筮M(jìn)行化驗(yàn)。 ? 操作人員在日常巡檢過程中，對(duì)生產(chǎn)水處理系統(tǒng)相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行油氣泄漏檢查，嚴(yán)防跑、冒、漏、滴現(xiàn)象的發(fā)生。 ? 現(xiàn)場操作人員定期對(duì)生產(chǎn)水處理系統(tǒng)的電伴熱系統(tǒng)進(jìn)行檢查（冬季）。 ? 凝聚：一般認(rèn)為水中膠體失去穩(wěn)定性，即“脫穩(wěn)”的過程稱為“凝聚”； ? 絮凝：而脫穩(wěn)膠體中粒子及微小懸浮物聚集的過程稱為“絮凝”。能使水中固體懸浮物形成絮凝物而下沉的物質(zhì)叫混凝劑。 ? 混凝劑的作用：一是中和固體懸浮顆粒表面負(fù)電荷；另一個(gè)使使失去負(fù)電荷的固體懸浮顆粒迅速聚結(jié)下沉。 2）凝聚劑： ? 定義：凝聚劑主要為無機(jī)陽離子聚合物，如羥基鋁、羥基鐵和羥基鎬。哲學(xué)無機(jī)鹽及其聚合物都可發(fā)生水解作用，產(chǎn)生多核羥橋絡(luò)離子，中和水中固體懸浮顆粒表面的負(fù)電荷。鐵鹽適用的 pH值范圍廣，形成的礬花大，比重大，沉降快，且不受水溫影響，凈化效果較好。 ? 藥劑：無機(jī)鹽陽離子聚合物凝聚劑，如聚合鋁（ PAC），聚合鐵是一類具有發(fā)展前途的凝聚劑，對(duì)水質(zhì)的適應(yīng)性強(qiáng)，使用的 pH值范圍廣，形成礬花大，形成速度快，沉積快，投量少，凈化效果好，且不受水溫影響。如聚丙烯酰胺、聚乙二醇、羧甲（乙）基淀粉、羧乙基纖維素等。 一、混凝機(jī)理 2）混凝劑的凈化機(jī)理 ? 污水中物質(zhì)存在形態(tài) ① 懸浮狀態(tài)：處于懸浮狀態(tài)的粒子，直徑大于 1μ m。 ② 膠體狀態(tài)：處于膠體狀態(tài)的粒子直徑為 1～ m之間。如粘土微粒、土壤腐殖質(zhì)、乳化油、金屬氫氧化物等。如溶解性氣體（ H2S、 CO O2）、有機(jī)物和溶解性無機(jī)鹽等。膠體溶液十分穩(wěn)定，它在水中作無規(guī)則布朗運(yùn)動(dòng)，膠體顆粒的自身重力已不起作用。因此就必須用混凝劑將它們凝聚成大顆粒，利用沉降或浮選法將其去除。這三種作用以何者為主，取決于混凝劑的種類、投加量、水中膠體粒子的性質(zhì)、含量和水的 pH值等因素。降低排斥能峰的辦法是降低或消除膠體顆粒的 ζ 電位，即在水中投入電解質(zhì)便可達(dá)此目的。 2）吸附橋架：不僅帶異性電荷的高分子物質(zhì) (即絮凝劑 )與膠體顆粒具有強(qiáng)烈地吸附作用，不帶電的甚至帶有與膠粒同性電荷的高分子物質(zhì)與膠粒也有吸附作用。高分子物質(zhì)在這里起到了膠粒與膠粒之間相互結(jié)合的橋梁作用，故稱吸附橋架。 3）網(wǎng)掃作用：當(dāng)水中投加的混凝劑量足夠大，便可形成大量絮體。混凝過程中在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)，在水體中形成大量絮體，趨向沉淀，便可以網(wǎng)捕，卷掃水中的膠體顆粒，以致產(chǎn)生凈化沉淀分離，這種作用基本上是一種機(jī)械作用。 ? 靜態(tài)簡易管式混合器，其噴嘴流速3~4m/s， ? 靜態(tài)葉片渦流形式的管式混合器。 二、混凝工藝 簡易管式混合器示意圖 葉片渦流管式混合器示意圖 反應(yīng)：油田污水處理站一般不設(shè)單獨(dú)的反應(yīng)構(gòu)筑物，大都是反應(yīng)與分離 (沉淀 )合建在一起的臥式或立式混凝沉降設(shè)施。 1）旋流式中心反應(yīng)器：有效反應(yīng)時(shí)間一般為 8～ 15min，噴嘴進(jìn)口流速 2~3m/s。 二、混凝工藝 旋流式中心反應(yīng)器工藝結(jié)構(gòu)圖 1— 進(jìn)水口； 2— 噴嘴；3— 防沖導(dǎo)流板； 4— 整流格板； 5— 出口配水； 6— 排污口 2）渦流式中心反應(yīng)器：有效反應(yīng)時(shí)間一般為6～ 10min，進(jìn)水管流速 ～ ，錐底夾角口為 30o～ 45o。反應(yīng)后形成礬花的污水經(jīng)布水管進(jìn)入混凝沉降罐沉降分離部分，對(duì)下向流沉降罐，反應(yīng)器采用上配水式，污水經(jīng)多點(diǎn)配水喇叭口均勻分配至配水?dāng)嗝妗２糠窒鄬?duì)密度比較大的懸浮物下沉至罐底。 三、沉降分離工藝 下向流混凝沉降罐工藝結(jié)構(gòu)簡介（如下圖） 上向流混凝沉降罐工藝結(jié)構(gòu)簡介：重力式上向流混凝沉降罐為立式裝配。圖 620為上向流混凝沉降罐工藝結(jié)構(gòu)示意圖。設(shè)備首段為組合式混凝反應(yīng)部分，外側(cè)環(huán)空為旋流反應(yīng)，內(nèi)側(cè)錐形空間為渦流反應(yīng)；中段為整流過渡和配液區(qū)，中后段為逆流斜板 (管 )沉降分離區(qū)，后段為集水出流部分。 三、沉降分離工藝 壓力式逆向流沉降罐工藝結(jié)構(gòu)圖 1— 進(jìn)水口； 2— 出水口； 3— 收油口； 4— 安全口 5— 排污口； 6— 進(jìn)料口； 7— 人孔； 8— 沖洗水口 9— 蒸氣回水口； 10— 放空口 第三節(jié) 除油 含油污水除油的主要方法有：重力沉降法、物理化學(xué)法、化學(xué)混凝法、粗粒化法、過濾法、浮選法、活性炭吸附法、生物法、電磁法。重力分離法處理含油污水，是根據(jù)油和水的密度不同，利用油和水的密度差使油上浮，達(dá)到油水分離的目的。 這里的分離效率是以大于浮升速度的油珠顆粒去除率來表示的，也就是除油效率。 一、自然除油 /uEQA?u浮升速度可用斯托克斯公式計(jì)算： 式中 u— 油珠顆粒的浮升速度， m／ s g— 重力加速度， m／ s2； — 污水的動(dòng)力粘度， Pa 由斯托克斯公式可知，若污水中的油珠顆粒直徑、污水密度、油的密度和水溫一定時(shí)，則油珠顆粒的浮升速度亦為定值，除油效率與油珠顆粒的浮升速度成正比，與表面負(fù)荷率成反比。如圖所示，立式容器上部設(shè)收油構(gòu)件，中上部設(shè)配水構(gòu)件，中下部設(shè)集水構(gòu)件，底部設(shè)排污構(gòu)件。 1）淺層沉淀 /淺池理論：通俗的講，若將水深為 H的除油設(shè)備分隔為 n個(gè)水深為 H/n的分離池，而當(dāng)分離池的長度為原除油分離區(qū)長度的 1/n時(shí)，便可處理與原來的分離區(qū)同樣的水量，并達(dá)到完全相同的效果。這就形成了所謂的斜板 (管 )除油器。在其他條件相同時(shí)，除油設(shè)備的分離高度越小，油珠顆粒上浮到表面所需要的時(shí)間就越短，因此在油水分離設(shè)備中加設(shè)斜板，增加分離設(shè)備的工作表面積，縮小分離高度，從而可提高油珠顆粒的去除效率。當(dāng)然，實(shí)際效果不可能達(dá)到理想的倍數(shù)，這是因?yàn)榇嬖谥卑宓木唧w布置、進(jìn)出水流的影響、板間流態(tài)的干擾和積油等因素。 2）設(shè)備：斜板除油裝置基本上可以分為立式和平流式兩種，如立式斜板除油罐和平流式斜板除 (隔 )油罐 (池 )。 二、斜板除油器 二、斜板除油器 斜板除油裝置 1）立式斜板除油器：立式斜板除油罐的結(jié)構(gòu)型式與普通立式除油罐基本相同，其主要區(qū)別是在普通除油罐中心反應(yīng)筒外的分離區(qū)一定部位加設(shè)了斜板組。 ? 工作原理：含油污水從中心反應(yīng)筒出來之后，先在上部分離區(qū)進(jìn)行初步的重力分離，較大的油珠顆粒先行分離出來，然后污水通過斜板區(qū)，油水進(jìn)一步分離。在斜板區(qū)分離出的油珠顆粒上浮到水面，進(jìn)入集油槽后由出油管排出到收油裝置。常用的斜板規(guī)格有多種：一種是板長1750mm，板寬 750mm，板厚 ～ ，每塊板有 6個(gè)波，波長 130mm，波高 15～ 25mm，波峰處的夾角 101o；另一種是板長 1550mm，板寬 650mm，板厚 ～ ，每塊板有 11個(gè)波，波長 59mm，波高 25～ 30mm；還有一種是板長 1360mm，板寬760mm，板厚 ～ ，每塊板有 5～ 8個(gè)波，波長 120mm左右，波高 15～ 25mm?？砂研卑迤囱b成若干個(gè)斜板組塊。m2) ，其他設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與普通除油罐基本相同。這種隔油池一般是由鋼筋混凝土做成的池體，池中波紋斜板大多呈 45o安裝。 二、斜板除油器 進(jìn)口通道聚丙烯泡沫隔柵分隔擋板污泥室 污泥沉砂室導(dǎo)流板出口通道組合板撇油管油層斜板除油器斷面和流程圖由撇油管、隔板、沉砂室、導(dǎo)流板、組合板等構(gòu)成 粗粒化 (聚結(jié) )除油機(jī)理 所謂粗?；褪鞘购臀鬯ㄟ^一個(gè)裝有填充物 (也叫粗?；牧?)的裝置，在污水流經(jīng)填充物時(shí)，使油珠由小變大的過程。粗?；幚淼膶?duì)象主要是水中的分散油，粗?；褪谴至；跋鄳?yīng)的沉降過程的總稱。但其作用機(jī)理還有統(tǒng)一的定論，但大家所認(rèn)可的有兩個(gè)方面：即“潤濕聚結(jié)”和“碰撞聚結(jié)”。當(dāng)含油污水流經(jīng)由親油性材料組成的粗?；矔r(shí)，分散油珠便在材料表面潤濕附著，這樣材料表面幾乎全被油包住，再流來的油珠也更容易潤濕附著在上面，因而附著的油珠不斷聚結(jié)擴(kuò)大并形成油膜。脫落的油膜到水相中仍形成油珠，該油珠粒徑比聚結(jié)前的油珠粒徑要大，從而達(dá)到粗?；哪康摹? 三、粗粒化（聚結(jié)）除油 ? 碰撞聚結(jié)：其理論建立在疏油材料基礎(chǔ)上。當(dāng)含油污水流經(jīng)該床時(shí)，由于粗?；牧鲜鞘栌偷?，兩個(gè)或多個(gè)油珠有可能同時(shí)與管壁碰撞或互相碰撞，其沖量足可以將它們合并成為一個(gè)較大的油珠，從而達(dá)到粗?；哪康?。 ? 應(yīng)用：無論是親油的或是疏油的材料，兩種聚結(jié)都是同時(shí)存在的，只是前者以“潤濕聚結(jié)”為主，也有“碰撞聚結(jié)”，原因是污水流經(jīng)粗?；矔r(shí)，油珠之間也有碰撞；后者以“碰撞聚結(jié)”為主，也有“潤濕聚結(jié)”，原因是當(dāng)疏油材料表面沉積油泥時(shí)，該材料便有親油性，自然有“潤濕聚結(jié)”現(xiàn)象。 三、粗?；ň劢Y(jié)）除油 三、粗粒化（聚結(jié)）除油 738o?11o?材料名稱 潤濕角 相對(duì)密度 潤濕角測定條件 聚丙烯 7176。 18′ 陶粒 72176。 30′ 蛇紋石 72176。 ? 聚結(jié)板材通常可采用聚氯乙烯、聚丙烯塑料、玻璃鋼、普通碳鋼和不銹鋼等。玻璃鋼材質(zhì)吸油時(shí)對(duì)油水界面引起的分子膜狀薄油膜影響較小，吸油功能可保持良好，但板材加工難度較大。不銹鋼板聚結(jié)效果優(yōu)于碳鋼板，其運(yùn)行壽命也大于碳鋼板，但不銹鋼板造價(jià)遠(yuǎn)高于碳鋼板。 ? 組合式粗粒化除油裝置一般為臥式，裝置首端為配水部分，中部為粗?；糠?，中后部為斜板 (管 )分離部分，后部為集水部分。原水進(jìn)入裝置首端，通過多喇叭口均勻布水，水流方式橫向流經(jīng)三組斜交錯(cuò)聚結(jié)板，使油珠聚結(jié)，懸浮顆粒增大，然后再橫向上移，自斜板組上部均布，經(jīng)斜板分 離，油珠上浮集聚，固體懸浮物下沉集聚排除，凈化水由斜板下方橫向流人集水腔。 1）油粒和懸浮物具有吸附氣泡上浮的性能：當(dāng)天然氣被射流器吸入并在浮選器內(nèi)形成微氣泡時(shí)，由于含油污水中的油粒和懸浮物為疏水性，且油粒比重小于 1，便會(huì)立即吸附到微氣泡表面，并以 ～ 浮分離 ,在液面上形成浮渣層。 3）微氣泡原理：根據(jù)原理 1)推斷，若要將污水中的分散狀的油粒（包括經(jīng)破乳后，乳化油變成粒徑大的油粒）和大小不一的礬花最大限度的被氣泡所吸附，最有效的技術(shù)措施就是要能夠在污水中不斷的釋放（供給）粒徑比較理想的微氣泡。浮選劑是由極性 非極性分子組成，為表面活性物質(zhì)，例如含油污水中的環(huán)烷酸及脂肪酸都可起浮選劑作用。 四、氣浮除油 (除懸浮物 ) 氣浮除油 (除懸浮物 )裝置：按照氣體被引人水中的方式分為兩大類，其一是溶解氣浮選裝置，其二是分散氣浮選裝置。 四、氣浮除油 (除懸浮物 ) 溶解氣浮選裝置工藝示意圖 2)分散氣浮選裝置 ? 旋轉(zhuǎn)型浮選裝置。在渦游中心的氣腔中，壓力低于大氣壓，這就引起分離室上部氣相空間的蒸汽下移，通過轉(zhuǎn)子與水