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(xué)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(xué)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(fù)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的伸展結(jié)構(gòu)和無規(guī)則線團結(jié)構(gòu)等官能團性質(zhì)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(yīng)嚴(yán)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(fù)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(fù)配使用，以期得到更好的處理效果。復(fù)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(fù)配比、加工絮瞬劑的工藝過程等。經(jīng)復(fù)配藥劑處理后鉆井廢水的、石油類等各項污染物指標(biāo)均明顯優(yōu)于單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(xué)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。

廢水處理
①廢水通過進水管進入廢水調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量。

②調(diào)節(jié)后的水通過氧化反應(yīng)沉淀池混合攪拌區(qū)底部的進水管進入 氧化反應(yīng)沉淀池，與來自藥液添加系統(tǒng)的過氧化氫、亞鐵鹽的藥液混合，利用 設(shè)置在攪拌區(qū)中部的攪拌裝置進行攪拌;過氧化氫與亞鐵鹽反應(yīng)產(chǎn)生大量活潑 的羥基自由基，破壞大蒜素的結(jié)構(gòu)，廢水中的污染物被氧化分解，氧化分解后 的廢水進入沉淀區(qū)的廢水流道，沉淀區(qū)的三相分離器實現(xiàn)泥水分離。

③污泥在重力的作用下下沉到氧化反應(yīng)沉淀池沉淀區(qū)的下部，通過底 部的沉淀物排放閥排出;廢水通過溢水堰、出水管和連接管連通多級缺氧厭氧 反應(yīng)池的進水管。

④污水通過多級缺氧厭氧反應(yīng)池兼氧段的進水管進入多級缺氧厭氧反應(yīng)池 的下部;廢水進入多級缺氧厭氧反應(yīng)池后沿?fù)趿靼迳舷虑斑M，依次通過兼氧段、 缺氧段和厭氧段的每個反應(yīng)室的污泥床，反應(yīng)池中的污泥隨著廢水的上下流動 和沼氣上升的作用而運動，擋流板的阻擋作用和污泥自身的沉降作用又使污泥 的流速降低，因此大量的污泥都被截留在反應(yīng)池中，反應(yīng)池中的微生物與廢水 中的有機物充分接觸。兼氧段的兼性菌、缺氧段和厭氧段的異養(yǎng)菌將污水中的 淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機物水解為有機酸，使大分 子有機物分解為小分子有機物，不溶性的有機物轉(zhuǎn)化成可溶性有機物。

⑤厭氧反應(yīng)后的廢水在厭氧段末端設(shè)有的三相分離器實現(xiàn)泥、水、甲烷氣 的分離，污泥在重力的作用下下沉到厭氧段下部，通過底部的污泥排放閥排出。 多級缺氧厭氧反應(yīng)池產(chǎn)生的甲烷等廢氣通過反應(yīng)池頂部集氣管收集排放。廢水 通過溢水堰、出水管和連接管連通好氧接觸氧化池的進水管。

⑥廢水通過進水管進入好氧接觸氧化池的中下部，在布水三角錐的作用下 均勻布水，所述的曝氣盤是均勻設(shè)置有微孔的微孔式曝氣盤，產(chǎn)生大量的微氣 泡，所述溶解氧測量調(diào)控裝置根據(jù)氧容量調(diào)控鼓風(fēng)機工作，確保好氧接觸氧化 池水中的溶解氧大于2mg/L;活性污泥附著生長在曝氣盤上面的填料表面，不隨 水流動，因生物膜直接受到上升氣流的強烈攪動，不新;在充足供氧條件 下，填料表面的好氧微生物將廢水中的有機物進行降解;更新的生物膜在重力 的作用下下沉到好氧接觸氧化池的下部，通過底部的污泥排放管閥排出;處理 后的廢水通過溢流堰流出。

⑦好氧接觸氧化池的出水管連接多層好氧活動濾塔上部的布水管，廢水 通過多層過濾后落到下部的集水槽，在集水槽上部的二氧化氯消毒設(shè)備對處理 后的水進行消毒，水從好氧活動濾塔下部的出水管流出，實現(xiàn)廢水的達標(biāo)排放。 每層濾塔的濾料支撐架設(shè)計成倒梯形抽屜式，一方面加強通風(fēng)，避免產(chǎn)生臭氣， 另一方面便于觀察和更換濾料，當(dāng)該層濾料堵塞嚴(yán)重，濾速很低時，只需把該 層濾料抽出更換即可。

⑧氧化反應(yīng)沉淀池、多級缺氧厭氧反應(yīng)池和好氧接觸氧化池產(chǎn)生的污 泥脫水后外運。

有害廢水處理
鉛(Pb)是一種有毒的重金屬元素，在環(huán)境中難降解，可被水生動植物富集吸收，進人食物鏈可能危害人畜安全。另外，直接飲用或皮膚接觸含Pb水體均能使其進人人體，對人體健康造成危害。Pb中毒能導(dǎo)致人體出現(xiàn)、幻覺、、焦慮、肌無力等，且能損傷人的中樞系統(tǒng)，對腎、肝、生殖系統(tǒng)以及大腦都有嚴(yán)重危害。因此尋找一種、環(huán)保的方法處理含Pb廢水，使其達標(biāo)排放，減少環(huán)境污染，是急需研究和解決的環(huán)境問題。
吸附法是目前重金屬廢水處理的主要方法之一，其具有、簡便和選擇性好等優(yōu)點。當(dāng)前常用的吸附劑有樹脂、殼聚糖、硅藻土、膨潤土、活性炭等。利用農(nóng)業(yè)廢棄物制備的生物炭處理含重金屬廢水，是近年來吸附法的研究熱點。


生物炭表面富含梭基、酚經(jīng)基、碳基、酉昆基等多種官能團，有大量的孔隙結(jié)構(gòu)，是一種的吸附劑。據(jù)統(tǒng)計，我國每年產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)廢棄物達數(shù)千萬t，這些農(nóng)業(yè)廢棄物是很好的廉價易得的生物炭原料。生物炭在水溶液中對As(V).Pb(II)和Cd(II)有巨大的吸附能力。當(dāng)前一些報道應(yīng)用稻殼、水稻秸稈、玉米秸稈等制備的生物炭對水體中重金屬的吸附效果和特性進行研究，結(jié)果表明，生物炭表面具有較多的吸附位點，對水體中Pb2+,Cd2+等重金屬的吸附效果較好。將生物炭進行改性或表面修飾能顯著提高其吸附效果。
近年來，將吸附劑用磁性鐵氧化物納米粒子進行表面修飾，不僅能快速、地吸附去除廢水的重金屬離子，而且由于其特的磁學(xué)性質(zhì)還可方便地外加磁鐵進行回收，有很好的可重復(fù)再利用性，表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。CONC等將果膠吸附劑用磁性鐵氧化物納米粒子進行表面修飾，吸附Cu2+后再用EDTA對其進行再生，第5次再生后，仍可達到原始吸附容量的58.66%，再生利用性良好。許飄利用磁性納米固定化黃抱原毛平革菌吸附重金屬污染廢水中的Pb2+，吸附量高達185.25mg/g，且經(jīng)過吸附一解吸循環(huán)后仍能達到很好的去除效果。
目前，國內(nèi)對生物炭表面負(fù)載磁性材料研究尚處于初期階段，很有必要將吸附條件進行優(yōu)化，確定吸附模型，探索其吸附機理。因此，本研究將谷殼生物炭改性后負(fù)載Fe3O4，制備成具有磁性的生物炭，通過對其進行表征分析及模擬廢水中Pb2+的吸附效果研究，為磁性生物炭作為一種新型的吸附材料運用于實際工程打下堅實的理論基礎(chǔ)。

當(dāng)前的城市污水處理工作中存在投資主體單一、技術(shù)和設(shè)施落后、管理機制不完善等一系列問題，這導(dǎo)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(jié)構(gòu)，不但不能擴大城市污水處理工作的服務(wù)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(chǔ)、為核心的部分存在長期建設(shè)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(zhuǎn)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(shè)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(shè)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(wù)功能和發(fā)展?jié)摿?，真正為城市建設(shè)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(dāng)前城市污水處理的設(shè)備和設(shè)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(shè)施和的城市污水處理設(shè)備不能得到資金上的保障，現(xiàn)實運行的城市污水處理設(shè)備設(shè)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(shè)備設(shè)施的性能隱患和運行風(fēng)險，導(dǎo)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(shù)和設(shè)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(shù)落后要求、城市污水處理設(shè)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(shè)施和技術(shù)依然停留在 20世紀(jì) 80 年代的水平，相當(dāng)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(shù)未能全面應(yīng)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(shè)和現(xiàn)代化發(fā)展造成了基礎(chǔ)性的制約作用。
1.3 城市污水處理管理機制不完善
當(dāng)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(dǎo)，沒有針對市場經(jīng)濟體制的運行機制和管理體系，導(dǎo)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(dǎo)致各類隱患的積累和各種風(fēng)險的提升。
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