本文關鍵詞：含汞污水處理工藝改進研究　出處：《西南石油大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：汞及其化合物具有高毒性和腐蝕性,鑒于汞可在大氣中可作遠距離遷移,亦可在人為排入環(huán)境后持久存在,同時有能力在各種生態(tài)系統(tǒng)中進行生物累積,對人體健康和環(huán)境產生重大不利影響,因此含汞污水的處理問題已成為全球環(huán)境保護的重要課題,我國許多高含汞氣田會產生大量的含汞污水,處理不當會對環(huán)境和人體健康造成巨大的損害,但國內對含汞氣田污水處理工藝技術的研究處于起步階段,尚無成熟的工藝應用;本文通過分析國內外含汞污水處理工藝技術,開展KL2氣田含汞污水現(xiàn)場試驗及KS氣田含汞污水處理加劑方案實驗,提出KS氣田含汞污水處理方案,有利于控制含汞氣田污水中的汞排放。本文調研了國內外相關的資料,掌握了含汞污水處理的研究現(xiàn)狀及進展,分析評價了硫化物沉淀法、絮凝沉降法、螯合物沉淀法吸附法、離子交換樹脂法、膜分離法等處理工藝原理及特點,硫化物沉淀法無法控制硫化物過量程度;絮凝沉降法受水質影響大,污泥處理難度大,成本高;在高礦化度、高有機物的含汞氣田污水處理中,吸附法易結垢堵塞,導致使用壽命減少,成本升高;離子交換樹脂不適合溶解固體多的污水,有機物也能造成樹脂的污染;膜分離法對進水水質要求嚴格,也不適用于氣田含汞污水的初級處理;工程應用中,常根據(jù)實際情況,組合使用幾種脫汞方法,形成一個綜合處理方案具有較大優(yōu)勢,且將除油、除懸浮物技術與污水脫汞技術相結合;螯合沉淀法流程簡便、處理效果好、處理費用較低,且與汞形成沉淀產物穩(wěn)定,在重金屬污水處理中具有較大優(yōu)勢。利用KL2氣田設計的5m3/h含汞污水處理試驗裝置做現(xiàn)場實驗,分析、評價含汞污水處理試驗裝置現(xiàn)場實驗及應用效果;檢測分析運行中各個設備進出口的水質情況,獲取KL2含汞污水處理試驗裝置的實際運行數(shù)據(jù);現(xiàn)場試驗結果表明:絮凝沉降作為高含汞污水的預處理方法,能夠有效去除原水中大部分汞,但是未經(jīng)吸附的出水汞含量仍然較高;該套試驗裝置在KL2氣田含汞污水處理試驗中,將除油、除懸浮物技術與污水脫汞技術相結合,形成一個綜合處理方案,采用絮凝沉淀法與吸附法組合使用,有效降低了含汞污水處理運行成本,操作簡單;但是KL2實驗加劑方案不能夠適用于特殊工況下的含汞污水處理,吸附做為氣田污水處理也存在一些問題。對KS含汞污水處理加劑方案進行實驗研究,實驗設計了適用于KS天然氣處理廠含汞污水的組合加劑方案:聚合氯化鋁(SM-2)、2000萬分子量陰離子聚丙烯酰胺(PM-2)以及ZJS-1型重金屬離子捕集劑聯(lián)用可以有效提高絮凝沉淀過程的脫汞效果和懸浮物去除效果,且新加劑方案能夠處理特殊工況下的含汞污水;實驗中優(yōu)選出三種藥劑的最佳加劑順序為:無機絮凝劑、重金屬離子捕集劑、有機絮凝劑,優(yōu)選出各種藥劑的最佳加量為:SM-2加劑量為90mg/L,ZJS-1加劑量為2ml/L,PM-1加劑量為2mg/L。考察了pH值、溫度、氧化劑對對新加劑方案處理含汞污水的影響,較為經(jīng)濟的做法是控制pH值在7左右;氧化劑對處理效果有較大的提升,氧化劑的加劑量在400μl/L;水處理劑能夠在20℃～60℃內有效處理含汞氣田污水。連續(xù)15天對組合加劑方案進行現(xiàn)場實驗表明,組合加劑方案在KS含汞污水處理中能夠有效保證經(jīng)處理后的汞含量在10μg/L以下,且水質穩(wěn)定,能夠滿足含汞污水處理要求。本論文依據(jù)KS氣田水質特征、室內加劑方案及KL2含汞污水處理試驗裝置實驗結果,提出了適合KS氣田含汞污水處理改進方案,在原有工藝上改變加劑方案,取消油水分離器及吸附裝置;將改進后的新工藝和原有工藝的工程投資及年運行費用等進行對比發(fā)現(xiàn),工程投資降低了 44%,年運行費用降低了 21%。
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：X741

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本文編號：1320468