鉆井廢水的處理現(xiàn)狀
1. 處理方法
    國內(nèi)各大油田對鉆井廢水的處理大多采用化學混凝處理后排放。由于混凝法僅能去除水中膠體狀或懸浮狀的顆粒污染物，而對已形成溶液的一些泥漿處理劑如鐵鉻鹽、磺酸鹽類的效果不大。這也是采用化學混凝法處理鉆井廢水存在的主要問題。
2.處理藥劑
鉆井廢水的處理藥劑主要有無機鹽類混凝劑、有機高分子絮凝劑，無機與有機復配混凝劑等。
   （1）無機鹽類混凝劑
    Al2(SO4)3、PAC、PFS是目前各油田普遍用來處理鉆井廢水的無機絮凝劑，無機絮凝劑以污水經(jīng)其處理后礬花沉降性能好、含水低、效果好、藥劑價格便宜，處理成本低而深受井隊歡迎。但Al2(SO4)3、PAC等鋁鹽類混凝劑易受Cl-等的干擾而使處理效果降低等鐵鹽類絮凝劑引起的腐蝕現(xiàn)象是目前用無機絮凝劑存在的主要問題。
（2） 有機高分子絮凝劑
    有機高分子絮凝劑以其獨有的伸展結構和無規(guī)則線團結構等官能團性質和帶電性而決定其用量少、絮凝能力高、效果好、絮凝體粗大、沉降速度快、處理時間短、污泥脫水性好較易處理、成本低等特點，在鉆井廢水處理中起吸附架橋和電荷中和作用，主要用來作助凝劑。常用的助凝劑有PAM。但有機高分子絮凝劑的用量應嚴格控制，否則會因用量過大而使礬花的沉降效果差，甚至不起作用，反而使廢水的CODcr升高，成為新的污染物。
（3）復配藥劑
    為充分發(fā)揮無機和有機絮凝劑各自在水處理中的優(yōu)點、克服它們在水處理中的缺點，目前較通行的水處理劑是將無機和有機絮凝劑復配使用，以期得到更好的處理效果。復配藥劑對鉆井廢水處理效果取決于對有機與無機絮凝劑的選擇、復配比、加工絮瞬劑的工藝過程等。經(jīng)復配藥劑處理后鉆井廢水的、石油類等各項污染物指標均明顯優(yōu)于單獨使用無機或有機絮凝劑的處理效果。
3、處理裝置
    目前鉆井廢水處理裝置主要采用化學混凝工藝，向撬裝方向發(fā)展。
國內(nèi)各大油田相繼作了一些探索工作，據(jù)資料介紹四川局的DZW系列鉆井廢水處理裝置對鉆井廢水處理效果較好，但沒有解決污泥脫水的問題。江漢、大港、玉門等油田在這方面也作了不少工作，且取得一定的效果。
    在國外，撬裝式鉆井廢水處理裝置有美國的ROMEC環(huán)境研究和發(fā)展公司研制的撬裝式鉆井廢水和廢棄泥漿處理裝置；Newpark廢物處理公司的油田廢物凈化裝置；前蘇聯(lián)研制的YOB鉆井廢水和YOBC-1M型鉆井廢水凈化裝置法國國際石油公司近推出的閉路式污水裝置等。

一體化氣浮設備主要是將氣池、溶氣罐、溶氣水泵、投藥設備和空壓機或射流器有機地組合一體。這樣的集成，占地面積小，操作方便，且不需做基礎，也可縮短安裝時間，減少工作量。一元化氣浮設備主要起固液分離作用（同時可以降低COD、BOD、色度等）。一體化氣浮設備主要利用溶氣系統(tǒng)產(chǎn)生的溶氣水中的微氣泡，與水中的懸浮物絮體粘合在一起，懸浮物隨微氣泡一起上升至水面，形成浮渣，使水中的懸浮絮體得到去除，該設備用戶單位只要接上調節(jié)好PH值的污水到進出等管口，一經(jīng)調試好后，正常運行，不需專人管理，運行基本達到自動化無人管理狀態(tài)。它應用于電鍍、印染、食品、屠宰、煉油、廢水的油脂、化工、造紙廢水及生活飲用水方面。
    1．對化工廢水和顏料油漆等，COD去除率74%，色度去除率93%左右。
2．印染廢水的色度去除率達90%左右，COD去除率60-70%左右，BOD去除率50%左右。
3．生活飲用水及工業(yè)的濁度可凈化到5度以下，同時對色度耗氧量降低有良好的效果
4．煉油廢水的油脂，可降至10毫克/升以下，廢水能達到澄清程度。
5．電鍍廢水的重金屬離子，如鋅、銅、鉛等總含量在50PPM以下，去除率均可在70%以上。
6．造紙白水的纖維回收率可達到95%左右，COD去除率86.7%左右，清水完全回用。
7．大池沐浴水濁度可穩(wěn)定在10度以下，水中的有較大幅度下降。
8．食品屠宰和制革廢水的COD去除率70%左右，懸浮固體去除率90%左右。

當前的城市污水處理工作中存在投資主體單一、技術和設施落后、管理機制不完善等一系列問題，這導致城市污水處理工作難于改變傳統(tǒng)的行政色彩和僵化結構，不但不能擴大城市污水處理工作的服務范圍，而且也對城市污水處理工作的市場化發(fā)展和城市污水企業(yè)的長期成長也帶來各種制約。特別是在城市污水處理工作中為基礎、為核心的部分存在長期建設缺位和保障不足等問題，會對城市污水處理工作產(chǎn)生長期影響，對城市污水處理工作不能起到支撐作用，甚至在特況下轉化為制約城市污水處理工作的要素和條件。要立足于市場經(jīng)濟建設和企業(yè)長期發(fā)展，以城市污水處理工作發(fā)展趨勢作為方向，面向城市污水處理工作的各類問題和缺陷進行創(chuàng)新、變革，在解決現(xiàn)實性城市污水處理中各類問題的前提下，建設城市污水處理工作新的機制、平臺和體系，提升城市污水處理工作的服務功能和發(fā)展?jié)摿?，真正為城市建設和環(huán)境保護提供扎實的工作支持、管理支撐和機制支持。
1 城市污水處理工作存在的缺陷和隱患
1.1 城市污水處理投資主體單一
當前城市污水處理的設備和設施投入主體一般以地方為主，隨著城市化進程和生產(chǎn)生化升級的推進，城市污水處理的數(shù)量和要求出現(xiàn)了迅速擴大的實際需要，單單依靠地方有限的財政支持，無疑會造成城市污水處理工作中的實際問題，大型的城市污水處理設施和的城市污水處理設備不能得到資金上的保障，現(xiàn)實運行的城市污水處理設備設施沒有維護和保養(yǎng)的資金，這會在長時間的運行中造成城市污水處理設備設施的性能隱患和運行風險，導致城市污水處理工作長期處于低水平徘徊狀態(tài)。
1.2 城市污水處理技術和設施落后
由于城市污水處理工作呈現(xiàn)出越來越大、越來越多的需求和壓力，進而出現(xiàn)了城市污水處理能力不足、城市污水處理技術落后要求、城市污水處理設施不的問題，不但造成城市污水處理效率低下，而且還會給城市污水處理工作的開展帶來客觀上的制約。特別在城市出現(xiàn)人口、經(jīng)濟和生產(chǎn)的快速增長的今天，城市污水處理設施和技術依然停留在 20世紀 80 年代的水平，相當數(shù)量的城市污水處理廠的現(xiàn)代化改造不能得到快速開展，的城市污水處理技術未能全面應用，不能滿足城市污水處理工作發(fā)展的需要，而且對整個城市建設和現(xiàn)代化發(fā)展造成了基礎性的制約作用。
1.3 城市污水處理管理機制不完善
當前很多城市污水處理廠都表現(xiàn)出運營水平低、經(jīng)濟效益不足等通病，這是由于城市污水處理管理缺乏必要的強制力，管理機制不完善等原因所共同決定的，由于城市污水處理工作目前是以為主導，沒有針對市場經(jīng)濟體制的運行機制和管理體系，導致很多城市污水處理工作中存在效率低下、經(jīng)營水平不足等問題，特別在城市污水處理管理工作中長期地影響和制約導致各類隱患的積累和各種風險的提升。

煤礦廢水處理工藝方案的選擇
根據(jù)煤礦廢水處理工藝的設計和選用的原則，煤礦礦井廢水屬于含高濃度懸浮物、總鐵、總錳超標的酸性廢水；對于懸浮物、金屬離子的去除率要求較高，因此，將采用一個技術成熟、處理效果穩(wěn)定可靠的處理工藝，即：采用“中和調節(jié)+沉淀+過濾”的組合處理工藝；該處理工藝具有技術成熟、占地面積小、投資省、運行費用低、操作管理方便、出水水質好、處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點。目前該處理技術已被廣泛使用于煤礦廢水處理工程上，并獲得成功，整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，礦井廢水經(jīng)處理后能達到《煤炭工業(yè)污染排放標準》（GB20426-2006）的排放要求，60%的礦井廢水處理后達到《煤礦井下消防、灑水設計規(guī)范》(GB 50383—2006)回用水標準。

煤礦廢水水質

（1）設計進水水質

   礦井水中污染物與地質構造、煤炭伴生物、煤炭相鄰巖層成分、開采強度、采煤方式等有關。煤礦礦井水水質監(jiān)測結果，煤礦礦井水水質，如下表：

表1-1 煤礦礦井廢水處理設計進水指標  （除pH外，單位為mg/L）


（2）設計出水水質（達標排放出水水質）

   礦井水處理后可達到《煤炭工業(yè)污染物排放標準》《煤炭工業(yè)小型礦井設計規(guī)范》規(guī)定的“消防灑水用水水質標準”，具體指標如下，具體指標見表1-2.

表1-2 達標排放出水主要水質指標   （除pH外，單位為mg/L）


煤礦礦井廢水處理工藝流程圖：


工程流程簡介：

1.中和：礦井廢水進入中和池，通過石灰和機械攪拌，使廢水和石灰混合均勻，進行中和反應，調節(jié)PH值至堿性。

2.調節(jié)：礦井污水調節(jié)池主要作用是即均化水質水量，以及給后續(xù)工藝提供穩(wěn)定的供水，也起到初沉的作用。

3.絮凝：經(jīng)曝氣后出水進入絮凝池中，通過加入聚合氯化鋁（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）藥劑，進行攪拌混合，使之發(fā)生絮凝反應。

4.沉淀：用于去除懸浮物，實現(xiàn)固液分離。沉淀池內(nèi)安裝斜管填料，實現(xiàn)淺層沉淀，斜管沉淀池與平流相比，能將紊流、湍流改善為穩(wěn)定有序的淺層層流狀態(tài)，顆粒沉降不受紊流干擾。斜管孔徑內(nèi)顆粒沉降距離僅為平流沉淀的1／7。

5.過濾：沉淀池出水進入中間水池內(nèi)，通過提升泵將其提升至重力式無閥過濾器進行過濾處理。利用濾層的沉淀、機械篩濾等作用截留污水中殘存的細小懸浮物。污水經(jīng)無閥過濾器過濾后直接排入清水池。過濾器濾層吸收大量懸浮物后將導致濾速下降，必須定期對過濾層進行反沖洗。反沖洗采用自動虹吸反沖洗，并開啟反洗排水閥門，水流自下而上通過濾層，將截留在濾層上的雜物排入反沖洗水池中。

6、污泥處理：系統(tǒng)處理過程中于調節(jié)池沉淀段、斜管沉淀池等部位將產(chǎn)生部分污泥，污泥定時排入污泥濃縮池濃縮，濃縮污泥由壓濾機壓濾脫水后清運至環(huán)保許可的規(guī)定填埋場。

7、清水回用：保護水資源是每一個企業(yè)及個人應盡的義務，本方案鼓勵企業(yè)對處理后的清水進行回用。經(jīng)系統(tǒng)處理后的出水SS≤25mg/L，可用于洗礦、掃除等環(huán)節(jié)。

8、排污口按規(guī)范設置，排放水有計量堰安裝計量裝置，回用水電磁流量計測量流量，使污水處理系統(tǒng)規(guī)范化。

構筑物設計及主要設備選型

1、土建構筑物設計及其配置設備

（1）中和池：

設置目的：用于調節(jié)廢水PH值。

   設計計算：1座，采用半地上式鋼混結構

            

（2）調節(jié)池：

設置目的：用于調節(jié)廢水水量、水質，還起初沉作用。

   設計計算：1座，采用半地上式鋼混結構

            

（3）石灰池

   設置目的：用于混合石灰，投入廢水處理系統(tǒng)，調節(jié)廢水pH值。

   設計計算：1座，采用地上式鋼混結構

           

  （4）反應池

設置目的：用于廢水絮凝混合反應。

設計計算：2座，采用半地上式鋼混結構

（5）沉淀池

設置目的：用于沉淀廢水中的懸浮物，斜管的表面負荷為1.39m3/(m2.h)。

設計計算：1座，采用半地上式鋼混結構

（6）中間水池

設置目的：用于存儲沉淀池的上清液。

設計計算：1座，采用半地上式鋼混結構

（6）污泥濃縮池

   設置目的：用于濃縮污水處理過程中生產(chǎn)的污泥。

設計計算：1座，采用半地上式鋼混結構

（7）過濾器基礎

設置目的：用于安裝鋼制自動反沖洗無閥過濾器。

設計計算：1座，采用毛石砼結構基礎。

（8）反沖洗水池

   設置目的：用于接收反沖洗排水閥排出的污水。

設計計算：1座，采用半地上式鋼混結構

          

（9）回用水池

   設置目的：暫時儲存處理消毒后的清水，采用次氯酸鈉消毒。

設計計算：1座，采用半地上式鋼混結構

（10）污泥干化池

   設置目的：用于干化污水處理過程中生產(chǎn)的污泥

設計計算：2座，采用地上式磚混結構

（11）壓濾機基礎

結構形式：鋼混（上部棚架）

數(shù)    量：1座

功能及作用：安放壓濾機

（12）操作管理房

      設置目的：主要用于放置風機、消毒器、投藥設備等。

      設計參數(shù)：2間；

      結    構：采用地上磚混結構。

       煤礦礦井廢水處理工程采用的主要土建構筑物見表3-1

表3-1  主要土建構筑物一覽表


主要設備

表4-2   主要設備及報價表
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