微波能在废水处理中的应用.doc

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1、微波能在废水处理中的应用 废水包括了生活废水和工业废水。废水中的污染物按种类大致可分为：固体污染物、需氧污染物、营养性污染物、酸碱污染物、有毒污染物、油类污染物、生物污染物、感官性污染物和热污染物等；污染物按形态可分为固态、液态和气态等。污水处理的任务是将这些污染物采用物理、化学或生物的方法转化成无害的固态汇聚物与易挥发的气态物与水分离。1、现行工业化废水处理方法废水处理方法按对污染物实施的作用不同，可分为两大类，一类是通过各种外力的作用，把有害物从废水中分离出来，称为分离法；另一类是通过化学或生化作用，使其转化为无害的物质或可分离的物质，后者再经过分离予以除去，称为转化法。按处理原理不同，将

2、处理方法分为物理法、化学法、物理化学法和生物化学法四类。 （1） 分离法废水中的污染物存在形态的多样性和物化特性的各异性，决定了分离方法的多样性。如表一分离法分类污染物的存在形态分 离 方 法离 子 态离子交换法、电解法、电渗析法、离子吸附法、离子浮选法分 子 态萃取法、结晶法、精馏法、吸附法、浮选法、反渗透法、蒸发法胶 体混凝法、气浮法、吸附法、过滤法悬 浮 物重力分离法、离心分离法、磁力分离法、筛滤法、气浮法（2） 转化法转化法可分为化学转化法和生化转化法两类。表二 转化法分离方法原理分 离 方 法化学转化中和法、氧化还原法、化学沉淀法、电化学法生化转化活性污泥法、生物膜法、厌氧生物处理法

3、、生物塘现代废水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。一级处理，主要是通过筛滤、沉淀等物理方法对废水进行预处理，目的是除去废水中的悬浮固体和漂浮物，为二级处理做准备。经一级处理的废水，其BOD一般只能除去30%左右；二级处理，主要是采用各种生物的方法处理，其目的是除去废水中的呈胶体和溶解状态的有机污染物。经二级处理后的废水，其BOD除去率可达90%以上，处理水可达标排放；三级处理，是在一级、二级处理的基础上，对难降解的有机物、磷、氮等营养性物质，进一步处理。方法有混凝、过滤、离子交换、反渗透、超滤、消毒等。由于废水中的污染物成份相当复杂，往往需要同时采用几种方法的组合流程，才能

4、达到处理要求。对于某种废水，要根据该种废水的水质、水量及其中有价物质回收再利用的可能性，经过比较后，才能决定采用哪几种方法的组合。上述处理法，无论采用哪几种方法的组合，其共同存在的缺点是：工艺流程长、废水处理过程中物化反应进程缓、废水处理设施庞大、占地面积大；废水只能集中处理，对于城市废水而言，地下排污管网工程庞大，必然造成废水处理工程总投资巨大；处理后的水质不稳定，对难降解的可溶性有机物、磷、氮等营养性物质处理不彻底，对某些工业废水如造纸废液等无能为力且运行综合费用高。为克服上述缺点，需找到一种更简单、实用、有效、经济的废水处理手段。2、微波能废水处理法把微波场对单相流和多相流物化反应的强烈

5、催化作用、穿透作用、选择性供能及其杀灭微生物的功能（实验证明微波还对杀灭蓝藻等有特效）用于废水处理，以便克服废水常规处理法的前述缺陷。微波能污水处理技术可使废水处理工程小型化、分散化，省掉城市建设中现行废水处理工程长距离埋设庞大的排污管网，堵住污染源头，从根本上消除因人类的生活和生产活动给江河湖泊造成的污染。废水经微波能处理后可100%返回，实现水的可持续利用，使人类水环境步入良性循环，为解决21世纪人类将面临的世界性“水荒”做贡献。随着物质文明建设的不断发展，淡水资源的需求量越来越大，产生的废水量也越来越大，而对废水处理的任务及其处理的深度要求必然加大，这就要求废水处理不断吸纳创新技术。废水

6、微波处理技术将是废水处理技术上的一场革命。3、废水微波处理法与现行常规处理法相关指标比较到目前为止，微波能污水处理技术已对昆明盘龙江水、大观河水、滇池水、翠湖水等生活污水与日用化工厂废水、造纸废水（含纸浆废水、木浆废水、草浆废水）、上海的焦化厂废水、北京的化纤厂废水、吉林的玉米制酒精废水、河北的制革厂、印染厂、造纸厂三种废水、江西的强酸性矿山废水、内蒙古的电厂废水、黄河水、辽宁的缫丝厂废水、云南的制糖酒精废醪液等进行了验证，并一一证明了该技术对污水处理运用的广泛适应性。 需特别指出的是微波对杀灭蓝藻的特殊作用。蓝藻在微波场中只需30-40秒即由微细粒汇聚呈大颗粒变黄沉降与水分离，与此同时水中的

7、富营养物也就降解了。（1）城市生活和工业废水经微波场处理前、后的数据与国家标准的比较（图表三）水样名称PH值色度(稀释倍数)化学需氧量(mg/l)悬浮物(mg/l)总磷(mg/l)总氮(mg/l)氨氮(mg/l)生化需氧量(mg/l)第二类污染物国家允许最高排放浓度一级标准(新扩改)6-950100700.51530黄河水处理前5.6混浊 72.912010.144.741.5黄河水处理后7清澈透明59.8940.022.270.07江西某矿山工业废水处理前3混浊不清260.403830.264.241.32Cu13.37江西某矿山工业废水处理后7清澈透明119.78140.012.451.0

8、2Cu0.03某造纸厂废水处理前14混浊不清1320.48940.6某造纸厂废水处理后7清澈透明97.2820.4某造纸厂废水处理前14混浊不清641.38544.8某造纸厂废水处理后7清澈透明87.5619.8城市生活废水处理前7.5200291.2363.36224.105.59116.48城市生活废水常规法处理68478230.446.983.2420.44城市生活废水微波处理后7清澈透明58.5820.03042.284.78城市生活废水微波处理后7清澈透明46.8740.314.473.26未检测出（2）废水微波处理法与现行常规处理法的比较（图表四）相关指标及优缺点微波处理法现行常规

9、处理法城市生活废水有机(碳氢或碳水及氮化物)污染废水城市生活废水有机(碳氢或碳水及氮化物)污染废水以日处理万吨废水为例的废水处理厂占地面积(亩/万吨)12100常规法无能为力单位废水处理能耗(KWH/吨废水)0.3130.4采用加压加温氧化法必然高能耗单位废水运行费用(元/吨废水)0.30.81.20.60.8 -单位废水处理成本(元/吨废水)0.8231.41.646单位废水处理投资强度(元/吨废水)800(2000吨/日)10001200(1000吨/日)13001400(10万吨/日) 采用加压加温氧化法35000实现废水处理物化反应过程的条件常压下，并且不受环境温度的控制。常压下，并且

10、不受环境温度的控制。受环境温度的直接控制，冬季低温反应进程十分缓慢。须在数个乃至数十个大气压并加温的条件下才能实现氧化反应。废水处理过程中污染物与水的分离速度废水进微波场流经约20秒钟出微波场后3分钟即始沉清分离。废水在微波场中循环场外约1040小时反应完成。废水由流入反应池至流出反应进程约12小时。-废水处理过程中的杀灭微生物功能液相和固相或气相中的微生物已杀灭。微生物已杀灭。 无杀灭微生物功能。 加压加温氧化法微生物已杀灭。产物再利用有价气体可回收再利用；固相无菌可作复合肥；清水无菌可100%返回，实现水的可持续利用。有价气体可回收；固相可二次利用；清水100%返回利用。有价气体无法回收；

11、固相须作深坑填埋处理；二次水须作深度处理才能利用。加压加温氧化法产生的清水可返还使用。对现行常规法废水处理产生的二次水深度处理能力二次水经微波净化后可100%返回再利用，这正是发挥了微波净化水的优点二次水经微波净化后可100%返回再利用，这正是发挥了微波净化水的优点对二次水的深度处理无能为力。-规模效益使废水处理工程小型分散化，堵住污染源头，省掉城市建设中的现行污水常规处理法必须集中处理而地下长距离埋设的庞大排污管网工程，从根本上解决因人类生活和生产活动而给江河湖泊造成的污染，使水环境步入良性循环。使废水处理工程小型分散化，堵住污染源头，省掉城市建设中的现行污水常规处理法必须集中处理而地下长距

12、离埋设的庞大排污管网工程，从根本上解决因人类生活和生产活动而给江河湖泊造成的污染，使水环境步入良性循环。因废水处理物化反应进程缓慢而必须集中处理，日处理污水量须在10万吨以上方能降低单位处理成本，这就必然造成城市建设中地下长距离埋设庞大的排污管网工程，给城市安全带来隐患。-“微波能”在电镀污水的处理中的应用发布时间：2009-2-2 9:03:48访问：31摘要：世界上没有一种材料和工艺是全能的，各种材料和结构只能针对某一个特定的对象和事例发挥作用。“微波”的发现和应用使人类走向太空；如果将“微波能”应用到电镀污水的处理上将会产生如何的效应呢？回答是：将会使“表面工程”在经济发展的大潮中独领风

13、骚。 但是微波也有其两面性，如“微波”它对蛋白质(细胞质)的作用特别灵敏，泄漏一定能量的微波可以使操作人员无形中患上不能生育之症。微波有“波形”、“持续”与“脉冲”的特性；它会使被处理的结果有几个数量级的区别；微波有针对性(偶极子也称极性分子)、微波它是由电子和电力、通讯和信息结合的一门综合科学所以在调试过程中有一定的难度和各种可变因素；为此在使用“微波能”时首要考虑的是安全其次是零部件的尽量简捷、封闭(波导)、定向(谐振腔)等等。 在处理电镀废水过程中，被处理的对象往往是多种工艺混合型的废水(如有氰、铬、镍离子以及像清洗、活化剂等的有机物)，更有来水“浪拥”的现象，因此实时监控的设立是必不可

14、少的。特别是在废水水质的检出转换成数学模式之后，它与流量信号的“乘积传递(反馈)给控制单元调整微波元件的发射量。我们在工程实例中采用了多段式微波能施加的方法，使多段控制系统和技术的设备变得相当实用和可靠，因为“微波能”有即时、迅速的特点、有均匀渗透的特性，所以配合少量化学的氧化、还原、置换法，简单的物理的絮凝、沉淀、过滤手段；对付处理电镀废水是“断前绝后”(解决SS和CODCr)的创举。 常规的化学和物理处理方法即使勉强使废水达标排放，也还存在大量污泥的处理问题，所以电镀废水的处理不仅是达标排放的问题而是要“零”的排放问题。这就是本文题目所列的表面与全面的精神与实质。就是要全面考虑采用新技术针

15、对性地去对待被处理的废水，确保“复杂”的微波机理简单化、实用化。 膜分离技术的加入是微波技术实用性的再发展，这里需要说明的是“膜技术”的门类繁多，不是任何膜种都可以参与电镀废水的治理，膜分离技术也是一个相当深邃的“学科”。它有无机膜和有机膜之分、有匀质膜和不对称膜、有压力、浓度、温度驱动之分，到目前为止世界上已经有十九个大类、二百多种功能的“成品膜”出现在各行各业。(摘自：慧聪网)hit：31创建日期：2009-2-1 11:05:55关键词：flag：companyId：8-B9F2-1F2B4D8D438E图片：sortOrder：0新闻类型：行业动态文章属性：resource：慧聪网us

16、erId：1-B471-F4A52F9CF649brandId：0 companyName：中国工控网oldcode：0参考：参考网址：comefrom：ADM“微波能”在电镀污水的处理中的应用上传时间：2009-1-232008年11月12日，国务院常务会议决定，核准自宁夏中卫至广州、香港的西气东输二线项目东段工程，总投资930亿元。这是国家出台扩大内需、促进经济增长的10项措施后，石油和化工行业核准启动的第一个重大工程。防腐蚀材料、防腐蚀施工等行业将在项目建设中获得难得的发展机遇。记者从该工程总承包单位中国石油天然气管道局了解到，西气东输二线工程是我国第一条引入境外天然气资源的大型管道工程

17、，工程西起新疆霍尔果斯口岸，南至广州、东达上海，途经15个省区市，管道主干线和8条支干线全长9102千米，并将与中亚天然气管道相连。工程预计年输气能力300亿立方米，总投资1420亿元。该工程在宁夏中卫跨过黄河，以此为界分为东西两段，其中西段工程已于今年2月在新疆、甘肃、宁夏、陕西同时开工建设。据介绍，发展防腐蚀业，对延长油气管道寿命、节约资源、减少因泄漏引发的环境安全事故具有重要意义。据统计，世界各国每年因腐蚀造成的经济损失约占该国当年GDP的35，我国每年因腐蚀造成的损失约5000亿元。如果实施有效的腐蚀控制，至少1/3的腐蚀损失是可以避免的。但由于腐蚀具有普遍性、隐蔽性、渐进性等特性，极

18、容易被人们忽视。据中油管道防腐工程有限责任公司高级工程师许传新介绍，目前我国油气管道防腐蚀基本上采用国际上最先进的聚乙烯三层结构（3PE）防腐技术，该技术的核心原材料涉及底层的熔结环氧粉末，中间层的胶黏剂及面层的挤塑聚乙烯。据权威部门检测，用3PE防腐技术的埋地管道寿命可长达50年。目前，在我国重点管网均采用了3PE外防腐涂层，国外很多管线也采用此技术。记者在碧海舟（廊坊）防腐涂料有限公司采访时看到，该公司生产车间一派繁忙景象，生产线上正在加紧生产西气东输二线西段用防腐蚀涂料。该公司董事长邱建军告诉记者，他们靠过硬的产品成为西气东输二线西端工程防腐蚀涂料供应商后，生产任务饱满，金融危机对企业的

19、影响很小。这次国家核准西二线东段工程，公司销售部门正在积极准备参与投标，为公司下步稳步发展打好基础。华北地区最大的环氧树脂生产厂廊坊诺尔信化工有限公司总经理李建中表示，西气东输二线东段工程的开工，为环氧树脂企业也提供了新的商机，因为环氧树脂厂家的下游用户就是防腐蚀涂料厂。该公司将抓住机遇，推出适销对路的产品，搭好国家拉动内需的“便车”，渡过困难期。我国目前依靠管道运输的原油和成品油仅占全国油品运输量的2%左右，今后1015年我国油气管道建设将再掀高潮。采访中记者了解到，“十一五”后3年，仅中石油就要基本建成中亚、西二线、中哈二期、中缅、郑州成都原油管道、抚顺郑州成品油管道等工程项目，“十二五”

20、期间将继续规划建设一批油气长输管道和储运设施，到2015年将建设3万多千米的管道。这对防腐蚀业而言将是一块诱人的大蛋糕。有关专家预计，随着油气管道建设高潮的到来，管道防腐蚀产业将迎来黄金发展期。（编辑：wy） 微波化学污水处理技术原理 微波对流体中物质进行选择性加热，对吸波物质有低温催化作用；加速流体中固、液分离作用；低温杀菌作用；均匀加热功能；迅速升温作用；不产生二次污染等。微波化学污水处理技术是水处理领域中一场崭新的革命，是一代具有突破性、创新性、广谱性的水处理技术。微波化学污水处理技术不同于传统的污水处理方法，它通过微波场对吸波物质的选择性加热、低温催化、快速穿透等功能，达到去污除浊杀菌

21、的效果。经微波化学污水处理技术处理后的水，可全部再利用，从而实现污水处理工程的实用、高效、节能、环保、低运行费用。微波化学污水处理技术的基础是“极性分子理论”。外加微波场可使这些极性分子因趋向作用而发生频率极高的振荡运动，消耗能量而发热。在微波场中物质的吸波与否和吸波强弱，与该物质的电性质有关。实验证明，在单位体积的物质内被吸收的（转化为热能损耗）微波功率Pa，与电场（磁场）强度E、物质的损耗角正切tg和频率f成正比关系。物质在微波场中吸收的微波能全部转化为热能，所以Pa即为单位时间内在单位体积物质中产生的能量。tg值与该物质的介电常数、介电损耗相关的量，而物质的介电常数、介电损耗又与该物质当

22、时的其它多种因素相关。根据此“极性分子理论”，微波不仅可以加快化学反应，在一定条件下也能抑制反应的进行。除此之外，微波还可以改变反应的途径。微波对化学反应的作用除了对反应加热引起反应速率改变以外，还具有电磁场对反应分子间行为的直接作用而引起的所谓“非热效应”。微波对反应的作用程度除了与反应类型有关外，还与微波的强度、频率、调制方式及环境条件有关。此外，由于化学反应是一个非平衡系统，旧的物质在不断消耗，新的物质在不断生成，各相界面可能发生随机的变化；与此同时系统的宏观电磁特性也在发生变化，而且在微波辐射下这种变化还与所用的微波紧密相关。然而，许多有机化合物都不直接明显地吸收微波，但可以利用某种强

23、烈吸收微波的“敏化剂”把微波能传给这些物质而诱发化学反应。利用这些“敏化剂”就可以在微波辐射下实现某些催化反应，这就是所谓微波诱导催化反应。高强度连续波微波辐射聚焦到某种“敏化剂”的表面，由于“敏化剂”表面点位与微波能的强烈相互作用，微波能将被转变成热能，从而使某些表面点位选择性的被很快加热至很高温度（例如很容易超过1400）。尽管反应其中的水没有明显升温，但当水中的有机污染物与受激发的表面点位接触时却可发生反应。“敏化剂”的作用不仅仅在于把热能聚焦，而且还可以借它与反应物和产物相互作用的选择性而影响反应的进程。微波化学污水处理技术就是利用微波对化学反应的这些作用，对水中的污染物通过物理及化学

24、作用进行降解、转化，从而实现污水净化的目的。此反应机理包括以下反应过程：P: 水分子、污染物种分子M: 添加剂SS: 悬浮物R: 有机物种等大家都知道OH是一种非常活跃的物质，具有很高的活性，而在水分子的周围存在着很多的灰体，这些物质如同一座无形的屏障，束缚了OH的自由活动，从而导致水体自净功能大大下降，水体污染加剧。微波能够冲破这座无形的屏障，重新释放出OH，从而能够加速水体的净化。微波在处理水中污染物的同时，也能杀灭水中的细菌、藻类等微生物。其作用原理是由于微波辐射的热效应，即微波辐射场照射生物体，引起生物体组织器官的加热作用而产生的生理影响和抑制、伤害作用。组成细胞的极性分子在外加微波场

25、的作用下升温发热，从而导致生物体细胞组织温度升高。当微波功率密度较大，生物体产热过多，超过了体温调节能力，生物体的温度平衡功能失调，体温上升，于是生物体发生生理功能紊乱并发生病理变化，进而死亡。来源： 环球水网关 键 词：原理污水处理微波化学水处理技术油田污水处理现状及发展趋势育龙网校 WWW.CHINA- B.C0M 2009年02月16日来源： 互联网育龙网核心提示： 摘要：油田污水处理的目的是去除水中的油、悬浮物、添加剂以及其它有碍注水、易造成注水系统腐蚀、结垢的不利成分。所采用的技术包括重力分离、粗粒化、浮选法-摘要：油田污水处理的目的是去除水中的油、悬浮物、添加剂以及其它有碍注水、易

26、造成注水系统腐蚀、结垢的不利成分。所采用的技术包括重力分离、粗粒化、浮选法、过滤、膜分离以及生物法等十几种方法。各油田或区块的水质成分复杂、差异较大，处理后回注水的水质要求也不一样，因此处理工艺应有所选择。研制新型设备和药剂，开发新工艺，应用新技术成为油田污水处理发展的新趋势。关键词：油田污水污水处理技术分类膜分离技术MBR1概述油田污水主要包括原油脱出水（又名油田采出水）、钻井污水及站内其它类型的含油污水。油田污水的处理依据油田生产、环境等因素可以有多种方式。当油田需要注水时，油田污水经处理后回注地层，此时要对水中的悬浮物、油等多项指标进行严格控制，防止其对地层产生伤害。假如是作为蒸汽发生器

27、或锅炉的给水，则要严格控制水中的钙、镁等易结垢的离子含量、总矿化度以及水中的油含量等。假如处理后排放，则根据当地环境要求，将污水处理到排放标准。我国一些干旱地区，水资源严重缺乏，如何将采油过程中产生的污水变废为宝，处理后用于饮用或浇灌，具有十分重要的现实意义。采用注水开采的油田，从注水井注人油层的水，其中大部分通过采油井随原油一起回到地面，这部分水在原油外运和外输前必须加以脱除，脱出的污水中含有原油，因此被称为油田采出水。随着油田开采年代的增长，采水液的含水率不断上升，有的区块已达到90以上，这些含油污水已成为油田的主要注水水源。随着油田外围低渗透油田和表外储层的连续开发，对油田注水水质的要求

28、更加严格。钻井污水成分也十分复杂，主要包括钻井液、洗井液等。钻井污水的污染物主要包括钻屑、石油、粘度控制剂（如粘土）、加重剂、粘土稳定剂、腐蚀剂、防腐剂、杀菌剂、润滑剂、地层亲和剂、消泡剂等，钻井污水中还含有重金属。其它类型污水主要包括油污泥堆放场所的渗滤水、洗涤设备的污水、油田地表径流雨水、生活污水以及事故性泄露和排放引起的污染水体等。由于油田污水种类多，地层差异及钻井工艺不同等原因，各油田污水处理站不仅水质差异大，而且油田污水的水质变化大，这为油田污水的处理带来困难。2。国内外油田污水处理技术现状2。1技术分类2。1。1物理法物理处理法的重点是去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等。

29、物理法主要包括重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、膜分离和蒸发等方法。重力分离技术，依靠油水比重差进行重力分离是油田废水治理的关键。从油水分离的试验结果看，沉淀时间越长，从水中分离浮油的效果越好。自然沉降除油罐、重力沉降罐、隔油池作为含油废水治理的基本手段，已被各油田广泛使用。离心分离是使装有废水的容器高速旋转，形成离心力场，因颗粒和污水的质量不同，受到的离心力也不同。质量大的受到较大离心力作用被甩向外侧，质量小的则停留在内侧，各自通过不同的出口排出，达到分离污染物的目的。含油废水经离心分离后，油集中在中心部位，而废水则集中在靠外侧的器壁上。按照离心力产生的方式，离心分离可分为水力旋流分离器和离

30、心机。其中水力旋流器，由于具有体积小、重量轻、分离性能好、运行安全可靠等优点，而备受重视。目前在世界各油田，如中东、非洲、西欧、美洲等地区的海上和陆地油田都有应用。我国引进的数套Vortoil水力旋流器，在油田污水处理上取得了良好的效果。粗粒化，是指含油废水通过一个装有粗粒化材料的设备时，油珠粒径由小变大的过程。目前常用的粗粒化材料有石英砂、无烟煤、蛇纹石、陶粒、树脂等材料。粗粒化除油罐用以去除经前期治理后的含油污水中的细小油珠和乳化油。过滤器有压力式和重力式两种，目前我国油田普遍采用的是压力式，有石英砂过滤器、核桃壳过滤器、双层滤料过滤器、多层滤料过滤器等。近年来，随着纤维材料的发展，以纤维

31、材料为滤料发展起来的深床高精度纤维球过滤器，因其具有纤维细密、过滤时可形成上大下小的理想滤料空隙分布、纳污能力大、反洗滤料不流失等优点，发展迅速。膜分离技术被认为是“21世纪的水处理技术”，是一大类技术的总称。主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等几类。这些膜分离产品均是利用非凡制造的多孔材料的拦截能力，以物理截留的方式去除水中一定颗粒大小的杂质。非凡是超滤，己经在除油的相关研究中取得了定的进展，逐渐从实验室走向实际应用阶段。表1膜法水处理技术的基本特征Humphery等人采用Membralox陶瓷膜进行了陆上和海上采油平台的采出水处理研究，经过适当的预处理后取得了较好的效果，悬浮物含量由7329

32、0mg/L降低到1mg/L以下，油含量由8583mg/L降低到5mg/L以下。Simms等人采用高分子膜和Membralox陶瓷膜对加拿大西部的重油采出水进行了处理，悬浮物含量由1502290mg/L降低到1mg/L以下，油含量由1251640mg/L降低到20mg/L以下。美国在1991前后研究了一种陶瓷超滤膜处理采出水用于油田回注，在美国路易斯安那、墨西哥湾的海上和陆上油田进行了小规模生产实验。采出水先进行投加化学药剂和沉降分离常规处理后，出水含油为27583mg/L，经过超滤处理后降为10mg/L以下。美国加利福尼亚的德克萨斯砂道油田位于萨里纳斯谷，气候干旱，非凡是近几年来地下水位降到临

33、界点，因此研究决定向地下水注入高质量的水以补充水源的不足，实验以砂道油田采出水作为水源，用膜法处理使其满足饮用或浇灌要求。Chen等对0。20。8micro;m陶瓷膜处理油田采出水进行了研究，发现经过Fe（OH）2预处理，可使油质量分数由27106583106降低到5106以下，悬浮固体由73106350106降低到1106以下，通过反冲和快速冲洗，膜通量能在较长时间内达到3000L/（m2h）。在国内，李永发等用超滤膜处理胜利油田东辛采油厂预处理过的废水，处理后油截留率为97。7%，能达到低渗透油田回注水标准。梁立军等用中空纤维超滤器对大庆油田的注水站的回注水进行了试验，开发的膜组件在通量上

34、比常规的中空纤维组件大34倍，在0。08MPa的压差下，其通量最大。温建志等采用中空纤维超滤膜对油田含油废水进行了处理，研究表明，总悬浮固体质量浓度由6。69mg/L下降为0。56mg/L，油质量浓度由127。09mg/L下降为0。5mg/L，达到满足的效果。王怀林等采用南京化工大学膜科学技术研究所生产的0。2micro;m和0。8micro;m陶瓷微滤膜对江苏真武油田的采出水进行处理，效果很好。2。1。2化学法化学法主要用于处理废水中不能单独用物理法或生物法去除的一部分胶体和溶解性物质，非凡是含油废水中的乳化油。包括混凝沉淀、化学转化和中和法。混凝沉淀法是借助混凝剂对胶体粒子的静电中和、吸附

35、、架桥等作用使胶体粒子脱稳，在絮凝剂的作用下，发生絮凝沉淀以去除污水中的悬浮物和可溶性污染物。目前采用的混凝剂主要有铝盐类、铁盐类、聚丙烯酰胺（PAM）类、接枝淀粉类等。化学氧化是转化废水中污染物的有效方法，能将废水中呈溶解状态的无机物和有机物转化为微毒、无毒物质或转化成轻易与水分离的形态。该法分为化学氧化法，电解氧化法和光化学催化氧化法3类。化学氧化是指利用强氧化剂（如O2、O3、Cl2、H2O2、KMnO4、K2FeO4等）氧化分解废水中油和COD等污染物质以达到净化废水的一种方法。电解氧化法是指在废水中插上电极，通以一定的直流电废水中的油和COD等污染物在阳极发生电氧化作用或与电解产生的

36、氧化性物质（如C12、C1O、Fe3等）发生化学氧化还原作用，以达到净化废水的一种方法。光化学催化氧化法是指以半导体材料（如TiO2、Fe2O3、WO3等）利用太阳光能或人造光能（如紫外灯、日光灯等）使废水中的油和COD等污染物质降解以达到净化废水的一种方法。目前常用的处理含油废水的方法包括超临界水氧化、湿式空气氧化、臭氧氧化、TiO2电极氧化、Fenton试剂氧化等。2。2。3物理化学法油田污水物化处理法通常包括气浮法和吸附法两种。气浮法是将空气以微小气泡形式注入水中，使微小气泡与在水中悬浮的油粒粘附，因其密度小于水而上浮，形成浮渣层从水中分离。常投加浮选剂提高浮选效果，浮选剂一方面具有破乳

37、作用和起泡作用，另一方面还有吸附架桥作用，可以使胶体粒子聚集随气泡一起上浮。张登庆等把电气浮技术应用于油田采出水处理中，研究表明电气浮工艺用于油田采出水除油及杀菌是可行的。阳极用于除油，阴极用于杀菌，除油率为8090，电耗约为0。1kWh/m3。吸附法主要是利用固体吸附剂去除废水中多种污染物。根据固体表面吸附力的不同，吸附可分为表面吸附、离子交换吸附和专属吸附三种类型。油田污水处理中采用的吸附主要是利用亲油材料来吸附水中的油。常用的吸附材料是活性炭，由于其吸附容量有限，且成本高，再生困难，使用受到一定的限制，故一般只用于含油废水的深度处理。因此，近年来开展了寻求新的吸油剂方面的研究，研究主要集

38、中在两点：一是把具有吸油性的无机填充剂与交联聚合物相结合，提高吸附容量：二是提高吸油材料的亲水性，改善其对油的吸附性能。20世纪70年代，美国学者Richard首次提出了超声波辐照的化学效应，随着超声波技术的不断发展，大功率超声波设备的问世，超声波的物理化学效应逐渐成为人们的研究热点。20世纪90年代以来，国内外学者纷纷致力于超声波降解有机物的研究，开始将超声波应用于控制水污染，尤其是治理废水中难以降解的有毒有机污染物，结果表明，超声波对污染水体的降解机理是声空化效应及由空化产生的增强化学反应的活性自由基的作用。李书光等在超声波处理石油污水的实验中探讨了时间、功率、pH值和温度的影响。另外，徐

39、有生等取得专利并大力推广的微波能水处理技术，也开始应用于油田污水。2。1。4生物法生物法是利用微生物的生化作用，将复杂的有机物分解为简单的物质，将有毒的物质转化为无毒物质，从而使废水得以净化。根据氧气的供给与否，将生物法分成好氧生物处理和厌氧生物处理，好氧生物处理是在水中有充分的溶解氧的情况下，利用好氧微生物的活动，将废水中的有机物分解为CO2、H2O、NH3、NO3shy;等；厌氧生物处理的特点是可以在厌氧反应器中稳定的保持足够的厌氧生物菌体，使废水中的有机物降解为CH4、CO2、H2O等。生物法较物理或化学方法成本低，投资少，效率高，无二次污染，广泛为各国所采用。油田废水可生化性较差，且含

40、有难降解的有机物，因此，目前国内外普遍采用A/O法、接触氧化、曝气生物滤池（BAF）、SBR、UASB等处理油田污水。综上所述，含泊废水处理方法较多，各有优缺点（见表2）表2油田污水主要处理方法比较22油田污水处理的一般工艺油田污水成分比较复杂，油分含量及油在水中存在形式也不相同，且多数情况下常与其他废水相混合，因此单一方法处理往往效果不佳。同时，因各种力法都有其局限性，在实际应用中通常是两三种方法联合使用，使出水水质达到排放标准。另外，各油田的生产方式、环境要求以及处理水的用途的不同，使油田污水处理工艺差别较大。在这些工艺流程中，常见的一级处理有重力分离、浮选及离心分离主要除去浮油及油湿固体

41、；二级处理有过滤、粗粒化、化学处理等，主要是破乳和去除分散油；深度处理有超滤、活性炭吸附、生化处理等，主要是去除溶解油。下图是油田污水处理常见的几种工艺，其中工艺2、3处理后外排；工艺4处理后回用作热采锅炉给水；工艺1、5处理后用于回注。工艺1工艺2工艺3工艺4工艺5图1油田污水处理的工艺形式23膜生物反应器工艺膜生物反应器（MBR），是将膜分离技术与废水生物处理技术组合而成的新工艺，该工艺是以膜分离技术替代传统二级生物处理工艺中的二沉池，具有处理效率高、出水水质稳定；占地面积小；剩余污泥量少，处置费用低；结构紧凑，易于自动控制和运行治理；出水可直接回用等特点。在我国，膜生物反应器作为污水再生

42、回用的一项高新技术，其开发与研究也正越来越深入。虽然目前膜生物反应器在我国的实际应用还较少，然而，在水资源日益紧缺的情况下，随着膜技术的发展、新型膜材料的开发以及膜材料成本的逐渐下降，膜生物反应器将会有较好的应用前景。目前膜生物反应器已经开始在欧洲、北美、南非、日本等地区工业化应用，用于处理城市污水、楼宇生活污水、粪便污水、微污染水源水等。另外，对于膜生物反应器处理垃圾渗滤液等高浓度有机废水、造纸废水、制革废水、印染废水、焦化废水以及其它有毒工业废水已成为国内外研究的热点，并且都取得了良好的效果。Scholz。W等（2000）对MBR处理含乳油和表面活性剂废水进行了研究，在进水COD保持在14

43、647877mg/L，TOC为4502670mg/L，烃类为5003000mg/L，表面活性剂为35210mg/L，停留时间13。3小时的8种工况条件下，得出燃油类污染物去除率在99。299。9之间，膜透过液的油浓度不超过0。3mg/L；润滑油在反应器中油浓度不超过10g/L，透过液油浓度在0。0360。048mg/L之间；对表面活性剂的去除率达到了92。999。3；另外，研究还对超滤工艺和MBR工艺对烃类化合物的截留效率进行了比较，表明在MBR中油类污染物最终得到了降解，而不仅仅是浓缩。3。展望随着全球范围水资源短缺的加剧，以及人们对环境污染熟悉的加深，油田污水处理后回用已经越来越受到重视。

44、近期的研究有如下趋势：1。新型水处理药剂的研制和开发混凝剂是油田采出水、钻井污水等处理中重要的药剂，研制混凝能力强、能够快速破乳、沉降速度快、絮凝体体积小、在碱性和中性条件下同样有效的新型混凝剂，是水处理药剂开发者致力的方向。近年来，研制和应用原料来源广的聚合铝、铁、硅等混凝剂成为热点，无机高分子混凝剂的品种已经逐步形成系列；而在有机方面，有机混凝剂复合配方的筛选和高聚物枝接是研究的重点。2。先进设备的研制和新技术的应用陈忠喜等开发出的横向流含油污水除油器，E。Bessa等采用光催化氧化技术，S。Rubach等采用电絮凝技术等都取得了较好的效果。另外，微波能技术和超声波技术也都是今后研究的重点

45、。3。生物处理技术生物处理技术被认为是未来最有前景的污水处理技术，一直是水处理工作者研究的重点和难点。非凡是近年来，基因工程技术的长足发展，以质粒育种菌和基因工程菌为代表的高效降解菌种的特性研究和工程应用是今后污水生物处理技术的发展方向。4。膜分离技术的研究及推广膜分离技术用于油田污水处理，目前尚处于工业性试验阶段，难以大规模工业应用的原因主要是膜的成本和膜污染问题。因此，今后的研究重点是：开发质优价廉的新材料膜；减少膜污染的方法；清洗方法的优化以及清洗剂的开发。5。开发工艺更为先进的复合反应器，提高处理效率，减少占地面积。膜生物反应器工艺，作为膜分离技术和生物处理技术的结合体，集中了两种技术

46、的优点，已经在一些工业废水处理中应用，但目前未见其应用于油田污水处理的报道。但就其自身特点而言，膜生物反应器应用于油田污水处理的趋势已经不可逆转。参考文献【1】陈国华。水体油污治理【M】。北京：化学工业出版社，2002【2】杨云霞，张晓健。我国主要油田污水处理技术现状及问题。油气田地面工程【J】，2001，20（1）：45【3】WuSh。J。PurificationofContaminatedWaterbyUltrasonicDegradation【J】。Physics，2001，30（12）：782786【4】李书光，刘冰，胡松青。超声波处理石油污水的实验研究。石油学报【J】，2003，19（3）：99102【5】E。Bessa，G。L。SantAnna，M。Dezotti。Photocatalytic/H2O2treatmentofoilfieldproducedwaters。AppliedCatalysisB：Environmental【J】，2001，29：125134【6】S。Ru