论文部分内容阅读
【摘要】热采锅炉在生产运行中排放出的污水不仅污染环境且浪费水资源，针对这一问题，结合实际情况，设计了回收利用方案，该方案防污、节水效果显著，具有较好的经济效益和社会效益。
【关键词】热采锅炉？外排污水？回收利用？效果
热采锅炉用的水源都含有杂质，必须经过处理使供水水质达到规定标准，否则会影响锅炉安全经济运行。因此，注汽站必须设置合适的水处理设备，以保证锅炉给水质量。热采锅炉的水处理过程包括反洗、沉降、进盐、置换、正洗五个步骤。完成这一过程，单台锅炉需外排污水40m3左右，一天需再生3次，外排污水每天均在100m3以上，对于热采锅炉来说，所有水处理加上取样、冷凝等过程的污水外排，总量可达到1200m3以上。如果合理回收利用这部分污水，不仅每年可节约近400000m3的用水，还能减少环境污染，降低外排污水费用，将具有较好的经济效益和社会效益。
1 目前几种污水处理方法存在的问题
通过对热采锅炉外排污水处理的运行跟踪监测，得出水样分析结果见表1。
由水处理再生过程及取样化验分析可知，热采锅炉外排污水除含有大量杂质及悬浮物以外，主要含有钙、镁、钠、钾等离子，含盐度可达3×104mg/L。因此，祛除悬浮物及杂质、降低含盐量是污水回收的关键。目前国内外较为成熟的污水处理方法有离子交换法、电渗析法和逆渗透RO物理除盐技术。
1.1 离子交换法
其作用机理为：首先用过滤装置进行过滤，然后再污水储集罐内定期加入化学药剂，以沉淀的方式清除Ca2+、Mg2+等。
虽然离子交换法工艺流程改造较少，一次性投资不高，但除盐效果较差，而且还要定期加入化学药剂，使污水处理成本增加，经济效益变差。1.2 电渗析法
电渗析水处理是一种水的电化学除盐法，利用电场作用原理从水中分离出各种带电离子来进行污水的净化除盐处理。
电渗析除盐法的问题是：设备投资费用较高，水量损失较大，运行电耗高，易结垢，运行规模小，管理复杂，因此不适合油田现场生产的实际需要。
1.3 逆渗透RO物理除盐技术
逆渗透除盐是目前国内外较为先进的水质处理技术，它是在压力差的推动作用下，利用特定膜的过滤性能，实现水中离子、分子或胶体等微粒的分离。特定膜是一种只允许水通过而不允许溶质透过的半透膜，配合加药处理，可有效祛除水中的高含盐成分，达到回收利用污水的目的。
逆渗透R O物理除盐技术除盐效果较好，但其进水含盐量要求在20000mg/L以下，对热采锅炉的外排污水不能进行全部处理；该项技术一次性投资较大，前期仅设备费用就达5×105元左右，后期每年还需1×104元的滤膜更换费用，经济效益也不理想。
2 排放污水流程改造及应用效果
2.1 排放污水流程改造
通过进一步分析水样结果发现：在整个外排污水过程中，真正高盐、高硬度的污水不到总水量的1/5，即进盐置换时的外排水，而占总水量87.5%的反洗、正洗排放水含盐及硬度指标均低于锅炉生产用水指标，据此制定适合热采锅炉现场使用污水的处理方案如下：对现有的排放污水流程进行部分改造，增加一套自动控制的过滤装置和水质监测系统，将占87.5%的反洗、正洗水分离出来，经过过滤装置出来后，直接返回到供水系统中循环利用。进盐置换两部分污水因含盐量大、硬度高、所占比例小暂且排放。这样整套系统污水处理量可达到87%，设备投资较少，技术难度降低，运行过程中操作简单，也不增加其它运行费用。
从2009年开始，先后在12台热采锅炉上进行了现场应用，每台锅炉各安装一套污水回收装置，相互独立、互不干扰。
首先在热采锅炉水处理的废水排放管道上连接一个三通，三通的前端安装一个电导探头，并连接一个电导控制器，目的是随时观察排出水的电导率数值。操作人员可根据其数值进行整个水处理过程的监控操作，三通的令两端分别为排污路好回用路，各安装一只气动隔膜阀，隔膜阀的动作与现有的控制开关同步。当控制开关处于反洗或正洗位置时，排污路的阀处于关闭状态，回用路的阀处于开通状态；当控制开关处于进盐或置换位置时，两路阀的状态则相反，污水被排入原有排污系统。在回用管路上海安装有升压泵及2台深床过滤器，主要用于处理悬浮物和杂质较高的反洗水，使之达到热采锅炉生水用水指标，深床过滤器本身设计有反洗流程，可根据其进、出口的压力差来决定反洗时间，采用手动多路阀来完成。整套装置占地1.3m2，高度约1.2m，动力负荷3KW，控制阀门为气动，设计处理量为15m3/h。
2.2 应用效果
正、反洗水回收装置在本厂热采锅炉上推广使用以来，设备运行状况良好，节水效果显著。由于正、反洗水的硬度较低，与水罐中的生水混合后供水总硬度降低，使水处理运行过程由每天再生3次降到2次，软水器运行时间延长4-6h，每天节水月100m3单台锅炉平均每年运行5000h，可节水2×104m3以上，节省排污费用1.2×104元，实创经济效益3.6×104元。实践证明，应用该装置具有较好的经济和社会效益。
3 结论
（1）该工艺在不影响锅炉正常运行的同时，可有效降低水处理再生次数，对锅炉运行十分有利。
（2）整套设备流程工艺新颖，结果紧凑，自动化程度高，操作简单，维修方便。
（3）节水效果显著，具有较好的经济效益和社会效益。
（4）该项目的试验成功，有效解决了热采锅炉外排污水造成的环境污染及水资源浪费问题，实现了绝大部分污水能够循环利用的目的。
参考文献
[1] 王谷承，等.电力设施保护工作必读[M].北京：中国电力出版社，2002
[2] 中油人事服务中心，石油石化企业管理[M].东营：石油大学出版社，2003
[3] 安忠，钱克威，等.现代企业管理.天津：天津大学出版社，2002
【关键词】热采锅炉？外排污水？回收利用？效果
热采锅炉用的水源都含有杂质，必须经过处理使供水水质达到规定标准，否则会影响锅炉安全经济运行。因此，注汽站必须设置合适的水处理设备，以保证锅炉给水质量。热采锅炉的水处理过程包括反洗、沉降、进盐、置换、正洗五个步骤。完成这一过程，单台锅炉需外排污水40m3左右，一天需再生3次，外排污水每天均在100m3以上，对于热采锅炉来说，所有水处理加上取样、冷凝等过程的污水外排，总量可达到1200m3以上。如果合理回收利用这部分污水，不仅每年可节约近400000m3的用水，还能减少环境污染，降低外排污水费用，将具有较好的经济效益和社会效益。
1 目前几种污水处理方法存在的问题
通过对热采锅炉外排污水处理的运行跟踪监测，得出水样分析结果见表1。
由水处理再生过程及取样化验分析可知，热采锅炉外排污水除含有大量杂质及悬浮物以外，主要含有钙、镁、钠、钾等离子，含盐度可达3×104mg/L。因此，祛除悬浮物及杂质、降低含盐量是污水回收的关键。目前国内外较为成熟的污水处理方法有离子交换法、电渗析法和逆渗透RO物理除盐技术。
1.1 离子交换法
其作用机理为：首先用过滤装置进行过滤，然后再污水储集罐内定期加入化学药剂，以沉淀的方式清除Ca2+、Mg2+等。
虽然离子交换法工艺流程改造较少，一次性投资不高，但除盐效果较差，而且还要定期加入化学药剂，使污水处理成本增加，经济效益变差。1.2 电渗析法
电渗析水处理是一种水的电化学除盐法，利用电场作用原理从水中分离出各种带电离子来进行污水的净化除盐处理。
电渗析除盐法的问题是：设备投资费用较高，水量损失较大，运行电耗高，易结垢，运行规模小，管理复杂，因此不适合油田现场生产的实际需要。
1.3 逆渗透RO物理除盐技术
逆渗透除盐是目前国内外较为先进的水质处理技术，它是在压力差的推动作用下，利用特定膜的过滤性能，实现水中离子、分子或胶体等微粒的分离。特定膜是一种只允许水通过而不允许溶质透过的半透膜，配合加药处理，可有效祛除水中的高含盐成分，达到回收利用污水的目的。
逆渗透R O物理除盐技术除盐效果较好，但其进水含盐量要求在20000mg/L以下，对热采锅炉的外排污水不能进行全部处理；该项技术一次性投资较大，前期仅设备费用就达5×105元左右，后期每年还需1×104元的滤膜更换费用，经济效益也不理想。
2 排放污水流程改造及应用效果
2.1 排放污水流程改造
通过进一步分析水样结果发现：在整个外排污水过程中，真正高盐、高硬度的污水不到总水量的1/5，即进盐置换时的外排水，而占总水量87.5%的反洗、正洗排放水含盐及硬度指标均低于锅炉生产用水指标，据此制定适合热采锅炉现场使用污水的处理方案如下：对现有的排放污水流程进行部分改造，增加一套自动控制的过滤装置和水质监测系统，将占87.5%的反洗、正洗水分离出来，经过过滤装置出来后，直接返回到供水系统中循环利用。进盐置换两部分污水因含盐量大、硬度高、所占比例小暂且排放。这样整套系统污水处理量可达到87%，设备投资较少，技术难度降低，运行过程中操作简单，也不增加其它运行费用。
从2009年开始，先后在12台热采锅炉上进行了现场应用，每台锅炉各安装一套污水回收装置，相互独立、互不干扰。
首先在热采锅炉水处理的废水排放管道上连接一个三通，三通的前端安装一个电导探头，并连接一个电导控制器，目的是随时观察排出水的电导率数值。操作人员可根据其数值进行整个水处理过程的监控操作，三通的令两端分别为排污路好回用路，各安装一只气动隔膜阀，隔膜阀的动作与现有的控制开关同步。当控制开关处于反洗或正洗位置时，排污路的阀处于关闭状态，回用路的阀处于开通状态；当控制开关处于进盐或置换位置时，两路阀的状态则相反，污水被排入原有排污系统。在回用管路上海安装有升压泵及2台深床过滤器，主要用于处理悬浮物和杂质较高的反洗水，使之达到热采锅炉生水用水指标，深床过滤器本身设计有反洗流程，可根据其进、出口的压力差来决定反洗时间，采用手动多路阀来完成。整套装置占地1.3m2，高度约1.2m，动力负荷3KW，控制阀门为气动，设计处理量为15m3/h。
2.2 应用效果
正、反洗水回收装置在本厂热采锅炉上推广使用以来，设备运行状况良好，节水效果显著。由于正、反洗水的硬度较低，与水罐中的生水混合后供水总硬度降低，使水处理运行过程由每天再生3次降到2次，软水器运行时间延长4-6h，每天节水月100m3单台锅炉平均每年运行5000h，可节水2×104m3以上，节省排污费用1.2×104元，实创经济效益3.6×104元。实践证明，应用该装置具有较好的经济和社会效益。
3 结论
（1）该工艺在不影响锅炉正常运行的同时，可有效降低水处理再生次数，对锅炉运行十分有利。
（2）整套设备流程工艺新颖，结果紧凑，自动化程度高，操作简单，维修方便。
（3）节水效果显著，具有较好的经济效益和社会效益。
（4）该项目的试验成功，有效解决了热采锅炉外排污水造成的环境污染及水资源浪费问题，实现了绝大部分污水能够循环利用的目的。
参考文献
[1] 王谷承，等.电力设施保护工作必读[M].北京：中国电力出版社，2002
[2] 中油人事服务中心，石油石化企业管理[M].东营：石油大学出版社，2003
[3] 安忠，钱克威，等.现代企业管理.天津：天津大学出版社，2002