常州廢水處理芬頓方法全自動控制

2、工藝特點

廢水制酸系統(tǒng)主要包含原料溶液濃縮、原料固體熔融、高溫焚燒、氣體處理凈化、氣體轉(zhuǎn)化、干吸操作、尾氣脫硫處理等幾個步驟。工藝流程并不復雜，但是含硫廢水中存在非硫物質(zhì)、有機化合物等復雜成分，除去對于氣體的常規(guī)處理外，在處理工藝上還具備以下幾個特點。

2.1 焚燒更加充分

焚燒作為含硫廢水制酸中的關(guān)鍵步驟，也是處理第一步，工藝更為精細。在焚燒爐中設置擋板，并且針對焚燒爐內(nèi)氧氣含量實時監(jiān)控，將焚燒所需的氧氣送入焚燒爐中，使燃料與含硫廢水充分混合，焚燒，達到焚燒標準后，進入下一步流程。焚燒過程中，焚燒爐要維持高溫狀態(tài)，一方面促使含硫廢水與燃料焚燒更加充分，另一方面則是避免含硫廢水濃縮不，導致過多水分進入焚燒爐，使含硫廢水焚燒不充分。

2.2 原料轉(zhuǎn)化更加高效

采用MECD催化劑，并且使用兩次轉(zhuǎn)化、兩次吸收的全新工藝，將原料轉(zhuǎn)化率提高一個檔次。而產(chǎn)生的尾氣則經(jīng)過脫硫處理，符合尾氣排放標準后再進行20m高空煙囪排放，對于環(huán)境污染大大降低。

2.3 充分利用反應熱能

在轉(zhuǎn)化單元中產(chǎn)生的反應熱，采取兩次冷熱換熱器處理，對反應熱進行能量回收，重新作用于反應吸收熱能過程中。而產(chǎn)生的高溫蒸汽則是收集利用，作用于鼓風機使用，將設置外氧氣送入設置內(nèi)部，幫助反應進行。而含硫廢液經(jīng)過熔融后變成液態(tài)，蘊含大量熱能，則是由高溫過熱器進行二次回收利用。

2.4 采取新型設備投入生產(chǎn)

采用二級逆噴系統(tǒng)作為對半成品的洗滌系統(tǒng)，不僅可以有效避免過去洗滌工藝上發(fā)生半成品堵塞系統(tǒng)情況，還可以做到有效除塵，降低半成品溫度，使其更符合下道工序處理要求。并且可以有效減少半成品對于洗滌系統(tǒng)的磨損腐蝕，去除半成品中多余雜質(zhì)，提高最終成品質(zhì)量。

采用陽極保護酸冷卻器作為熱濃硫酸冷卻器，不僅可以在短時間內(nèi)置換大量高溫，讓生產(chǎn)所需時間大幅度降低，相較于以前設備，還有效保護設備不被高溫腐蝕，延長使用壽命的作用，后期維修與保養(yǎng)也很方便。

將氣體干燥塔與廢氣吸收塔的底部設計成防渦流球形，填料采取大孔洞球面拱形，不僅提高了吸收效率，還可以同時處理大量氣體，效率提高幾個等級。

積木式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化器，不僅轉(zhuǎn)化效率大幅度提高，因為采用不銹鋼材質(zhì)，在轉(zhuǎn)化時間內(nèi)不會發(fā)生漏氣泄氣現(xiàn)象，充分轉(zhuǎn)化氣體，經(jīng)濟效益高。

2.5 采用DCS控制系統(tǒng)

DCS控制系統(tǒng)，即Distributed Control System，以微處理器作為控制系統(tǒng)基礎(chǔ)，可以將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行匯總處理，不僅可以對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理，還能控制不同環(huán)節(jié)，有效把控生產(chǎn)過程中的每個細節(jié)。對于生產(chǎn)過程中工藝參數(shù)實時監(jiān)控，以數(shù)據(jù)形式進行記錄保存，控制生產(chǎn)符合標準。一旦發(fā)生不符合生產(chǎn)標準的突發(fā)事件，DCS控制系統(tǒng)會立即報警，提醒相關(guān)工作人員及時處理。并且DCS控制系統(tǒng)可以遠程操控，有效保護工作人員人身安全，使生產(chǎn)作業(yè)安全性大大提高。

3、工藝流程

現(xiàn)對丙烯腈廠廢水制酸工藝流程進行簡單敘述，主要從原料、轉(zhuǎn)化、干吸三個主要方面入手，其他不做過多贅述。

3.1 原料

（1）硫磺。

硫磺是硫酸生產(chǎn)中重要原材料，也是反應過程中重要的熱量來源。采購硫磺固體后，運入倉庫進行儲存。使用時，則對其進行拆包，送入熔硫槽中，進行蒸汽間接加熱，使硫磺熔融，并通過兩道過濾程序，去除多余雜質(zhì)。最后進行高溫保溫保存，隨時準備與含硫廢水進行焚燒處理。

（2）含硫廢水。

為了保持系統(tǒng)處理時硫與水的物料平衡，需要先對含硫廢水進行濃縮處理，去除多余水分，避免在焚燒過程中存留大量水分，對原料焚燒不均勻、不。一些廢酸則可簡單處理后，直接進入焚燒工序。

3.2 轉(zhuǎn)化

使用干燥塔產(chǎn)生的工藝氣，對半成品進行兩次轉(zhuǎn)化處理，兩次尾氣吸收處理。轉(zhuǎn)化過程中產(chǎn)生的熱能進行回收，重新加入處理工序當中。并用濃硫酸對多余SO3進行吸收。對于廢氣中的SO2與強腐蝕性酸霧進行尾氣脫硫處理，符合尾氣排放標準后，通過高煙囪進行尾氣排放。

3.3 干吸

采用93%濃硫酸對氣體進行干吸處理。增加適量空氣，使SO2氧化形成SO3，通過兩次吸收塔吸收，對氣體進行優(yōu)化處理，并且采用吸收塔—循環(huán)槽—循環(huán)泵—酸冷器—吸收塔的循環(huán)過程，對氣體干吸效果進一步優(yōu)化。將產(chǎn)生多余尾氣進行處理排放，將氣體形成的酸產(chǎn)品進行冷卻保存，不同濃度的硫酸分別儲存，作為其他生產(chǎn)作業(yè)原料。

在對石油開采和冶煉的過程中，制作工藝不精，造成原油的含水量較大，產(chǎn)生了大量的油田污水，造成生態(tài)環(huán)境的污染與破壞，由于華北油田第四采油廠對油田的污水處理措施不完善，技術(shù)落后以及操作設備老化等問題，使得對油田污水的工藝研究領(lǐng)域止步不前。因此，必須對油田污水處理提出可行性措施和理論研究方法，掌握專業(yè)的處理技藝，明確對油田污水的處理流程，對采油廠的整體狀況合理分析，探索油田污水技術(shù)處理的解決方案。

1、治理油田污水的重要性分析

油田污水的處理環(huán)節(jié)是油田開采與生產(chǎn)制造過程中的一部分，對環(huán)境保護起著一定的現(xiàn)實意義。在經(jīng)濟發(fā)展速度倍增的形勢下，解決油田污水排放的問題是一項迫在眉睫的重大任務，大多企業(yè)都會在對石油開采和冶煉的過程中出現(xiàn)對石油液體的密度提取不純和液體內(nèi)含有較大的水量等問題，對油田污水肆意無限排放，造成周圍環(huán)境的破壞和慘狀，同時，為后來的油田污水處理埋下了潛移性的隱患。

針對以上各種油田污水的處理問題，需要相關(guān)部門樹立生態(tài)化的可持續(xù)發(fā)展理念，提高油田污水處理技術(shù)，凝聚企業(yè)核心發(fā)展觀念和技術(shù)，降低在各個環(huán)節(jié)中對環(huán)境的污染率，在已有的技術(shù)層面之上不斷深化改革，加大對處理工藝技術(shù)的資金投入，實現(xiàn)華北油田第四采油廠的經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。

2、探究油田污水的處理工藝和方法

在對石油開采過程中主要會產(chǎn)生以下污水，其中包含開采時引出的采出水、鉆井時產(chǎn)生的污水和其他未合理利用的石油與大氣中的水分凝結(jié)而成的污水等，在對油田污水進行處理時會因污水的形成方式不同和水質(zhì)的差異大而導致處理工作難以迅速開展，帶來了極大的不便。因此，采油廠必須對油田污水進行系統(tǒng)性的考量和研究后，進行污水處理。

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2.1 我國油田污水處理的現(xiàn)狀分析

我國對油田污水的處理方式與國外的處理技術(shù)大致相同，主要步驟都是先對液體油進行過濾排除雜物，制造過程中有兩個基本階段，分別為除油和過濾。這兩項技術(shù)因地層的滲透性強度不同需要分別利用，對滲透性較強的地層，需要進行基礎(chǔ)的除油和過濾操作就可達到效果；對滲透性較差的地層，需要進行二次和三次的過濾。

（1）物理法。

物理法的主要運用方式是在外界工具的借助下對石油中存在的殘雜物進行清除，包括礦物質(zhì)顆粒、細小固體懸浮物以及其他的油類物質(zhì)。主要包含重力分離、離心分離、過濾、粗粒化、膜分離和蒸發(fā)等方法。重力分離技術(shù)可以依據(jù)兩者的比重對油和水進行分離，通常情況下，沉淀時間越長，分離的油層效果越好，適用于廣大油田企業(yè)；粗粒化除油的目的是去除分散油，當污水經(jīng)過填充物時油珠會增大，從而有利于沉降；離心分離技術(shù)將裝有石油液體的容器高速旋轉(zhuǎn)后會使得油層集中，水分被分散向外圍，出現(xiàn)油水重心分離。

（2）化學法。

化學法中最重要的部分之一是混凝沉淀，主要針對的油體有溶解油、分散油和乳化油，通過混雜物沉降法進行油體過濾和凈化，可以去除其中的懸浮固體。在物理法和化學法的綜合作用下可以幫助混凝沉淀處理增加污水中各類別雜質(zhì)的分離速度。

（3）過濾法。

過濾的主要目的是為了去除油物中存在的懸浮物固體，通過篩選凈化最終達到純度較高的液體油，利用過濾床或者石英砂對油田污水進行沉降，在經(jīng)過詳細的操作步驟之后，最終污水中的雜質(zhì)會留在介質(zhì)之上。過濾的方法和步驟主要會經(jīng)過以下四個環(huán)節(jié)，吸附、絮凝、沉淀、截留，每個步驟的具體操作流程較為容易，為達到對油田污水中懸浮物固體、膠體、油類以及細菌等菌質(zhì)雜質(zhì)的去除，離不開采油廠的工藝研究和支撐。

2.2 對油田污水的處理工藝研究

在對油田污水處理的工藝研究環(huán)節(jié)中，主要針對水質(zhì)、水源的要求來確定商討方案。面對滲透度高低不均的地層，需要展開不同方面的解決措施，對于高滲透油層，可通過日常中運用泛的油田污水處理工藝進行研究處理；對于滲透度較低的油層，必須在大致的過濾處理下還需要對其進行深層次的挖掘，進行第二次、第三次的處理。目前，對油田污水的處理流程大致分為以下幾種：首先，利用處理設備讓油田污水自然沉降，去除表面雜物；其次，在二級處理下利用化學方法中的混凝沉淀法沉降懸浮物固體以及其他的油類雜質(zhì)和菌質(zhì)體；最終，利用過濾床或者堅實多孔的石英砂進行過濾，達到最后的需求效果。針對水質(zhì)極差的區(qū)域或油田，可以采取浮選式、旋流式、重力式和壓力四種工藝方法解決難題。

（1）壓力式油田污水處理工藝。

在壓力式的污水處理工藝下，首先將污水倒置在相應的容器中，然后提高水泵的水壓，進行第一次的粗質(zhì)顆粒物去除、過濾乳化油和機械雜質(zhì)物，最后將所有的油田污水容器進行壓力過濾，清除表面的懸浮物固體。對承壓容器的選擇必須優(yōu)先考慮密閉性好、隔絕氧氣、保證污水在容器內(nèi)部的停留時間短的保質(zhì)設備，面對設備中存在的容器內(nèi)出現(xiàn)水中含沙量較大時容易堵塞導致設備難以正常運營的問題，需要油田污水的處理工作人員提高警惕，選擇適量的體積容量進行工藝處理。

（2）重力式油田污水處理工藝。

重力式的油田處理工藝相對于壓力式較為簡單，它可以通過重力差使得油田污水自由流動，受外界因素影響較小，但是重力式設備占地面積較大且污水的停留時間較長，去除乳化油能力差。在停留的一段時間內(nèi)，大部分的原油都會浮升至隔油罐的上部被除去，即使出現(xiàn)來水有流量和水質(zhì)的突然變化，對出水水質(zhì)的影響也不會很大。

2.3 油田污水處理技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

隨著經(jīng)濟水平的提升，對油田的石油提出嚴格的質(zhì)量要求，為保障擁有優(yōu)質(zhì)的水資源，需要對油田回注水的水質(zhì)進行嚴格的監(jiān)督和管理，為應對當下油田污水處理技術(shù)面臨巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)現(xiàn)狀，相關(guān)部門應不斷加強對油田污水處理的技術(shù)研究，引進更的國外科研技術(shù)，為今后油田污水處理提供明確的研究方向，奠定堅固的技術(shù)基礎(chǔ)。

（1）生物處理技術(shù)。

生物處理技術(shù)是當前國家積極倡導的研究方式之一，其可以提高油田污水處理的效率，達到高效殺菌和去除雜物的效果，在各大企業(yè)得到廣泛的應用，目前生物處理技術(shù)的主要研究方向是質(zhì)粒育種菌和基因工程菌，并將計劃在未來投入更大的技術(shù)支撐。

（2）和處理設備的引進。

近年來，我國油田注水采油規(guī)模逐漸增大，其中原油的含水量基本可以達到90%以上，科研機構(gòu)通過對石油和油田污水污染物的樣品采集，對微生物菌株進行分離、篩選，根據(jù)不同的水質(zhì)特征，選用不同的微生物殺菌劑以及配套的微生物處理設備。當下微波技術(shù)和超聲波技術(shù)已經(jīng)成功列為科研領(lǐng)域今后的主要研究方向之一；對處理設備的引進一方面為了提高生產(chǎn)制造效率，另一方面為推動我國科研技術(shù)的進步和創(chuàng)新發(fā)展，在新技術(shù)的倡導下，我國油田采油廠正在積極引用例如新型密閉式浮選箱、水力旋流器以及其他組合裝置等高科技設備。

（3）提高對藥劑的處理效率。

油田污水的類型隨油質(zhì)的變化需要相應的污水處理藥劑進行高效治理，混凝劑作為高效處理藥劑的主要方式方法之一，不僅絮凝體積小、混凝能力強而且沉降迅速，混凝劑的制作材料逐漸由過去的鐵、硅、聚合鋁向有機材料轉(zhuǎn)變，對有機材料復合型混凝劑的研究同樣是當前科學技術(shù)提倡的新技術(shù)之一。