对西峰油田含油污水的超声波技术处理研究

【摘要】：超声一混凝气浮组合是一种处理含油污水的有效方式。在对超声波、气浮工艺尤其是溶气气浮工艺的发展现状系统总结的基础上,基于超声波和气浮理论的最新进展,本文提出并设计了超声波一气浮组合实验处理系统,并对该装置处理油田含油污水的性能进行了深入的实验研究。 气浮装置采用竖流圆柱形式,气泡与絮体在柱体内接触,发生碰撞并相互粘附,形成气泡-絮体共聚体,共聚体上浮从而从排渣口排出。溶气系统采用压缩空气与水在溶气罐中压力溶气方式,溶气水经节流阀减压释放。排渣形式采用水力自动排渣。 超声波处理含油污水是基于超声波作用于性质不同的流体介质产生的位移效应来实现油水分离。由于超声波在油中和水中均具有较好的传导性,所以这种方法适用于各种类型的乳状液。 文中通过对长庆油田西峰汕田采油厂污水处理站取得的含油污水及现场从长庆油田咸阳炼油厂取得的含油污水实验对组合实验装置进行了系统的试验研究,得出以下结论： (1)对溶气系统的性能测试实验表明,在溶气压力为0.28～0.30MPa,进水量为300L/h左右时溶气系统可以达到较好的运行工况,溶气效率达到90%以上,产生的微气泡粒径为600.m左右,可以满足气浮工艺对气泡粒径的要求。 (2)在气浮实验中选用聚合氯化铝作为混凝剂,通过该实验得出聚合氯化铝的最佳量为50mg/L,实验表明：原水和溶气水进口距离为200cm,回流比为70%,原水的水流量达到200-400L/h时,溶气压力为0.3MPa,含油污水pH值为6.3-8时可以得到较好的处理效果； (3)在超声实验中,最佳声强为0.61W/cm2；频率为28.7kHz：辐照时间5-10mmin,温度为70℃。 (4)超声波一气浮法处理含油污水实验证明了超声波—气浮组合试验对净化原油污水、减少原油污水中含油量有很好的效果,此方法具有可行性。超声波一气浮组合实验与使用气浮装置实验相比,在较短的时间内,就将含油污水含油量降至4mg/L,这就进一步说明了超声一气浮组合实验方法的优越性。 (5)利用超声一气浮组合装置对长庆油田咸阳炼油厂污水处理站取得的含油污水进行了现场实验,得到了以下结论：在超声试验运行条件为：功率50W,声强为0.61W/cm2频率为28.7kHz；辐照时间5分钟,温度为70℃,气浮实验运行条件为；溶气压力0.3MPa,原水流量300L/h,回流比70%的条件下,PAC的最佳投加量为40mg/L时,超声一气浮组合实验装置的除油率达到94.1%。 【关键词】：超声波 含油污水 溶气气浮 絮凝
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-22
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 含油污水的来源及危害11-12
• 1.3 污水处理工艺及国内外研究现状12-16
• 1.3.1 含油污水的分类12-13
• 1.3.2 含油污水处理方法13-16
• 1.4 目前西峰含油污水处理现状16-19
• 1.4.1 西峰油田采出水处理工艺16-17
• 1.4.2 处理原则17-19
• 1.4.3 采出水处理工艺技术19
• 1.5 研究内容19-22
• 第二章 超声波技术22-30
• 2.1 超声波技术的发展22
• 2.2 超声波在含油污水处理中的应用22-23
• 2.2.1 超声－臭氧氧化技术联用23
• 2.2.2 超声－光催化技术联用23
• 2.2.3 超声－生物法联用23
• 2.2.4 超声－气浮法联用23
• 2.3 超声波处理含油污水原理23-25
• 2.3.1 空化作用24
• 2.3.2 自由基的氧化作用24
• 2.3.3 超临界水氧化[30]24-25
• 2.4 影响超声波处理含油污水的因素25-26
• 2.4.1 功率强度25
• 2.4.2 频率25
• 2.4.3 反应器的结构25
• 2.4.4 pH 值25
• 2.4.5 温度25-26
• 2.4.6 溶解气体26
• 2.4.7 液体理化性质[42]26
• 2.5 超声场的基本物理量及超声空化计算26-29
• 2.5.1 声压26-27
• 2.5.2 声速27
• 2.5.3 声强27
• 2.5.4 声功率27-28
• 2.5.5 声阻抗28-29
• 2.6 本章小结29-30
• 第三章 气浮除油工艺30-37
• 3.1 气浮技术发展史30-32
• 3.1.1 气浮理论的发展30-31
• 3.1.2 气浮技术分类31-32
• 3.2 气浮工艺的发展概况32-33
• 3.2.1 气浮法总体发展概况32-33
• 3.2.2 溶气气浮工艺的发展33
• 3.2.3 气浮柱的研究概况33
• 3.3 气浮法的特点33-34
• 3.4 气浮技术的工艺参数34-35
• 3.4.1 絮凝体颗粒的要求34
• 3.4.2 微气泡大小的要求34
• 3.4.3 反应搅拌强度的要求34
• 3.4.4 絮凝对时间的要求34-35
• 3.5 气浮处理含油污水原理35
• 3.6 气浮除油效率的影响因素35-36
• 3.6.1 气泡尺寸35
• 3.6.2 气水比35-36
• 3.6.3 含盐量36
• 3.6.4 浮选剂36
• 3.6.5 实验药剂的选择36
• 3.7 本章小结36-37
• 第四章 气浮法处理含油污水实验研究37-50
• 4.1 含油污水敏感波长及标准曲线绘制37-39
• 4.1.1 原油污水的来源37-38
• 4.1.2 标准曲线的绘制38-39
• 4.1.3 PH 值测定方法39
• 4.2 检验性气浮实验39-41
• 4.2.1 实验过程39-40
• 4.2.2 实验结果分析40-41
• 4.3 气浮装置实验41-48
• 4.3.1 气浮时间对除油效果的影响42
• 4.3.2 药剂量 PAC 投加量对除油效果的影响42-43
• 4.3.3 污水 PH 值对除油效果的影响43-44
• 4.3.4 原水－溶气水进口间距对除油效果的影响44-45
• 4.3.5 溶气压力对除油效果的影响45-46
• 4.3.6 回流比对除油效果的影响46-47
• 4.3.7 污水流量对除油效果的影响47-48
• 4.4 本章小结48-50
• 第五章 超声波处理含油污水实验研究50-59
• 5.1 实验原理和装置50-51
• 5.1.1 超声波净化含油污水的实验原理50
• 5.1.2 实验装置50-51
• 5.1.3 实验原料51
• 5.2 超声波处理含油污水的实验过程51
• 5.3 重要参数的测定51-53
• 5.3.1 声强的测定方法51-53
• 5.3.2 含油污水密度的测定53
• 5.4 含油污水的超声处理实验及结果53-58
• 5.4.1 不同初始浓度对污水超声除油效果的影响54
• 5.4.2 频率对超声除油效果的影响54-55
• 5.4.3 声强对超声除油效果的影响55-56
• 5.4.4 辐照时间对超声除油效果的影响56-57
• 5.4.5 温度对超声除油效果的影响57-58
• 5.5 本章小结58-59
• 第六章 超声波－气浮组合的含油污水实验研究59-65
• 6.1 实验原理和装置59
• 6.1.1 实验原理59
• 6.1.2 实验装置59
• 6.2 超声波－气浮组合实验及结果59-62
• 6.2.1 实验过程59-60
• 6.2.2 实验结果及分析60-62
• 6.3 现场污水超声波－气浮组合实验62-64
• 6.4 本章小结64-65
• 第七章 研究结论与展望65-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-72
• 攻读学位期间发表的论文72-73
• 详细摘要73-90

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

气浮法处理废水的研究及其进展    魏在山,徐晓军,宁平,徐金球

微生物絮凝剂    李和平,郑泽根,朱柱,郑怀礼

超声波强化污水生物处理的可行性探讨    刘红,何韵华,欧阳威,张山立

超滤膜技术处理含油废水    董声雄

苯胺废水的超声波降解试验研究    熊宜栋

浮选技术净化含油污水的现状及展望    张继武,张强,朱友益,王化军

超声—过氧化氢技术降解水中4-氯酚    陈伟,范瑾初,陈玲,钱梦马录

复合型微生物絮凝剂的开发    马放,刘俊良,李淑更,杨基先,张立秋,吴波,朱艳彬

超声波辅助TiO_2光催化降解印染废水的研究    王桂华,尹平河,赵玲,唐浩亮

臭氧/超声联合降解水中对氨基苯酚的动力学    何志桥;宋爽;周华敏;应海萍;陈建孟;

超声空化及其在电化学中的应用    甘雪萍,戴曦,张传福

超声波场中硫酸氧钛的水解研究    伍军,刘鹏,吴潘,张昭

医院污水处理典型工艺及技术发展趋势    刘道根,黄种买,王红萍,郭琰

NaCl/SDS协同作用下超声辐射引发MMA无皂乳液聚合的研究    戴明虎;徐国财;方杨萍;

功率超声波在农产品加工中应用的研究进展    钟赛意,汤国辉,王善荣

几种杀生剂的杀菌规律与作用机理探讨    袁晓娟;吕荣湖;

废水生物处理法及在贵阳污水处理中的应用研究    孟君;

海带吸附铜、镍离子的研究    曹军;尤雅婷;徐国想;

微生物絮凝剂在水产养殖污水净化中的应用    刘松岩;

利用啤酒废水制备生物絮凝剂的研究    王琴;杨劲峰;杨靖;

人工快速渗滤技术及其水处理应用    崔康平;周元祥;许为义;彭书传;

废润滑油处理技术进展    张渊博;张贤明;陈彬;李萍;袁健;

浅谈微生物絮凝剂(MBF)物质组成和应用    刘涛;

电渗析的分离机理及应用    黄万抚;叶茜;

膜技术在油田采出水处理中的应用    肖羽堂;吕晓龙;马程;

油田废水抗污染膜材料和膜清洗研究进展    肖羽堂;吕晓龙;

超声波在膜清洗中的应用和研究进展    刘惠峰;何义亮;邵嘉慧;

纳米Al_2O_3亲水改性PVDF超滤膜处理聚驱采油污水的中试研究    徐俊;于水利;时文歆;班辉;苗宝林;贾凌志;

超声波—铁氧体法处理含锌废水研究    韩晓燕;王萍;

超声波处理对黄酒陈化的影响    蔡明迪;李汴生;

以鳞片石墨为原料的多功能碳材料的制备与应用研究    李冀辉

有机污染物电化学氧化反应器的流体动力学和传质性能研究    苏静

模式转换型功率超声振动系统的设计及优化    许龙

聚环氧氯丙烷胺及其聚合氯化铝复合混凝剂的脱色性能研究    王元芳

纳米WS_2环保节能发动机润滑油的研制及其性能研究    石琛

特低渗透油藏非线性渗流数值模拟研究及应用    于荣泽

河南油田二元复合驱采出液稳定机理与处理方法研究    高洪峰

北一区三元复合驱采出液的乳化与破乳研究    李杰训

辽河稠油污水处理技术研究与应用    张志东

人工快速渗滤系统污染物去除机理及动力学研究    许文来

功率超声对流动A356熔体半固态组织的影响研究    姜丽红

甲醛和乙二醛接枝聚丙烯酰胺聚合物的合成和絮凝性能研究    李玮

混凝气浮-A/O工艺处理毛皮废水的研究    史明

乙醇胺酯化法合成牛磺酸的研究    杨娇

多分枝非离子表面活性剂的合成、改性及在破乳方面的应用    陈慧博

玉米酒精废水处理工艺及启动研究    苏涛

微生物絮凝剂产生菌的筛选    杨玉静

蔬菜（大蒜）加工废水资源化利用研究    王伟锋

液体电极沿面放电等离子体灭活大肠杆菌的研究    王天威

原位TiB_2颗粒增强镁基复合材料的制备    白云

气浮法处理废水的研究及其进展    魏在山,徐晓军,宁平,徐金球

微生物絮凝剂    李和平,郑泽根,朱柱,郑怀礼

超声波降解有机磷农药乐果的实验研究    傅敏,丁培道,蒋永生,高宇

叶轮气浮机用浮选剂研究    杨旭,赵立志

关于低渗透油田的开发问题    秦同洛

低渗透油藏开发与裂隙孔隙度    张盛宗,王为民,陈权

影响微生物絮凝剂产生的因素研究    程金平,郑敏,张兰英,安胜姬

超声技术降解染料废水的实验研究    陶媛,胡祺昊,王黎明,关志成

超声-MnO_2协同降解偶氮染料酸性红B    葛建团,曲久辉

超声强化臭氧氧化偶氮染料的脱色效能    胡文容,钱梦騄,高廷耀

含油污水pH值微电脑自控系统通过技术鉴定    葛雨春;杨龙;

含油污水申油的四组份组成分析    张伟，孙金蓉，赵立新，王嘉麟

化学法处理钢铁企业含油污水    王洪山

海绵铁-微电池滤床法处理机务段含油污水机理探讨    茹旭,张勇

新型的油田含油污水处理系统简介    韩秀林,李汝江,刘涛,尹文明,周秋芬

光催化氧化处理含油污水的研究    张海燕,王宝辉,陈颖

浮选技术净化含油污水的现状及发展趋势    张继武,王化军,张强,朱友益,史保光,张献

含油污水的复合方法处理实验研究    梁红野,童小锋

含油污水电化学绿色处理技术的应用与评价    王亭沂;周海刚;毕毅;唐永安;

HBCOD-1在线监测仪表在监测石油化工外排污水中的应用    王渤渊;付华;马志刚;殷宝;王铁汉;

利用离子分离膜处理含油污水配注聚合物试验研究    班辉;

用旋流器进行含油污水除油的机理性研究    袁惠新;王跃进;俞建峰;戴军;

海上含油污水处理技术发展研究    毛伟志;余智;

磺化聚砜超滤膜处理含油污水的实验    李发永;徐英;李阳初;孙亮;

聚二甲基二烯丙基氯化铵的合成以其在含油污水中的应用    靳晓霞;赵迎秋;侯洋;

胜利油田某联合站的热泵供热方案    陈辉;蒋志祥;

生物法处理工艺用于铁路含油污水后续处理有关问题的探讨    黄盾;

聚区含油污水的处理概况    商丛丛;李娜;孟兆会;史军;肖家治;

水力旋流器处理含油污水的研究    姜瑛;

改性聚四氟乙烯膜处理含油污水实验研究    蔺爱国;

黑龙江攻克含油污水再利用难题    张莲英记者王喜林

“高精尖”撑起绿色油田    本报记者 幸福

一违法排水户拒不整改被罚10万    记者 肖意　实习生 丁迎春

油田废水处理技术国内首创    许巍

天津石化确保新建装置清洁开车    周雨　王冬霞

五项重点工作推进创建漓江“安全畅通清洁文明”航线    记者 黄蓉　通讯员 郭耀雄

武汉，向每日400万吨废油残渣宣战    记者 金涛　实习生 张衡 郑尧

油田高含水后期开发成果国际领先    刘培香　记者 赵宇清

2天与15天的“对话”    本报记者 叶敏　海霞

用才智破解企业难题    本报记者 张向辉　实习生 刘武林

含油污水过滤处理技术研究    吕寻贞

大庆油田含油污水及含油污泥生化/物化处理技术研究    陈忠喜

聚合物驱含油污水乳状液稳定性及破乳絮凝研究    吕志凤

纳米TiO_2+Al_2O_3/PVDF超滤膜的制备及应用研究    孙鸿

对西峰油田含油污水的超声波技术处理研究    张鹏

微波处理含油污水的盐促进效应研究    曹秋娥

炭膜处理含油污水的研究    王细凤

聚合物驱含油污水油水乳状液稳定机理及油水分离化学剂研究    盖立学

油田注聚含油污水纤维滤料过滤器性能研究与应用    刘兴宇

超声波与生物法协同处理含聚石油污水的试验研究    赵小青

含油污水陶瓷膜处理试验研究    王新胜

撬装式含油污水处理装置的研制    安发全

基于新型改性纤维填料的油水分离过程研究    丰兰

高分子多孔荷电膜的制备及性能研究    邵帅