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电化学预氧化技术在油田污水处理工程应用中的注意事项

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电化学 氧化 技术 油田 污水处理 工程 应用 中的 注意事项
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山东省农业管理干部学院学报 2011年 第28卷 第1期 电化学预氧化技术在油田污水处理工程应用中的注意事项 李景芳 (胜利油田胜利勘察设计研究院有限公司,山东东营2 57 000) 中图分类号:0646 文献标识码:A 文章编号:1 008—7 54 0(2011)01—01 58—02 1、前言 近年来,电化学预氧化技术的出现,在利用油田采出 水中自身的高盐离子进行采出水处理方面取得了重要技术突 破。目前,胜利油田已在广利污水站、史南污水站、辛 一污水站等多处采用该技术,在解决了污水腐蚀问题上, 取得了良好的运行效果。但在工程应用中或多或少存在一 定问题,需要在以后工程设计中考虑更加周密。 2、电化学预氧化技术 电化学氧化的基本原理是污染物在电极上发生直接电化 学反应或利用电极表面产生的强氧化性活性物质使污染物发 生氧化还原反应,后者为间接电化学转化。阳极材料对电 化学处理的影响很大。需要指出的是,由于电化学过程(直 接或间接)与完全的化学过程往往同时进行,使许多有机物 的降解反应机理及过程研究趋于复杂化。 电化学预氧化油田污水处理技术 ],是利用油田污水中 富含水在电化学设备中被氧化,生成新生 态02、污水中需要氧化的还原性 物质氧化,此时子被氧化成子。当.7 时,形成絮状H)3沉淀,可以通过大罐沉降和过滤在.5 7.0实现铁离子的去除,保持水质稳定。 3、电化学预氧化技术在油田污水处理工程应用中的注 意事项 3.1电化学设备运行电压对污水处理效果的影响 由于油田的污水组成成分是千变万化的,针对不同油 田水质特征,电化学设备在不同的电压下,达到的运行效 果完全不同,因此在工程应用之前,必须经过现场试验, 确定具体运行电压。就拿史南污水来说。污水经运行电压 不同的电化学设备预氧化后,调整,使用混凝剂 混凝、沉降、过滤后,测定污水水质指标,结果如表l 所示。 表1电化学设备运行电压对污水水质的影响 从表1可以看出,采用电化学设备对史南站来水进行预 氧化,当电化学设备的运行电压为3.047时,15)。这说明电 化学设备能将水中的大部分还原性物质氧化,达到良好的除 水质达标。 污水的腐蚀性与电化学设备的运行电压直接相关。采用 静态挂片法测定处理后污水的腐蚀性,结果见表2。 运行电压(v) 腐}虫速率 mm a ) 3 04 O.014 3 37 47 0 09l 由表2可知,污水经运行电压为3.047备预氧化后,腐蚀速率较低,满足0.076mm/;而污水经运行电压为3.47蚀 速率超标。这说明在电化学设备预氧化过程中,产生的氧化性 物质在将污水中的还原性物质全部氧化后,尚有未消 耗的氧化性物质。综合考虑污水处理效果和腐蚀速率,最优的 电化学设备运行电压为3.37V。 因此,电化学设备预氧化在工程中应用后,要根据水质的 变化,随时调整设备的运行电压,保证设备的最佳运行效果。 3.2电化学设备氧化时间对污水处理效果的影响 利用电化学设备氧化污水中的还原性物质,在氧化过程 需要…‘定的氧化反应时间,具体的反应时间最合理,需要通 过的现场试验来验证。 就拿辛三污水站来说,为保证实验数据能够较为准确体 现出现场处理情况,对现场电化学设备氧(下转第1 68页) 作者简介:李景芳(1 971一),2 008年毕业于哈尔滨工业大学,硕士,高级工程师。 ·158· 数据级集成:当被整合的应用程序不提供任何1接口时,使用数据级集成,数据级集成是缺乏序唯…的选择。数据级集成发生在高校相关系统的数据库 和数据源层,将数据从~个数据源移植到另一个数据源来完 成数据集成。数据级集成通过数据复制或中间件工具来推动 在数据源之间的数据传输,一些足以实时方式工作的,一些 是以批处理方式工作的。 2、应用整台方案 整合现有系统,提供数据接口,按权限查询资料,在本 项目中需要将校内已经建成的校园一卡通和第三方系统的公 共数据进行整合。本文提供三种方案,一种是利用网络做数 据库镜像,一种是利用分布式数据库实现实时的数据查询: 另一种是采取非文时的数据交换。 数据库镜像:利用群集技术和磁盘镜像,将现有系统的 数据信息复制到校园一 通应用系统平台的数据库中。由于 信息系统所操作的数据库是镜像后的数据库,因此它不会破 坏原有信息系统的结构。两个系统分别独立运行,各取所需。 该方案具有技术领先、高可用性等特点。 分布式数据库:从现有系统的数据库到校园一卡通应用 系统平台数据库之间建立分布式数据库连接。具体做法为, 在原有的数据库系统里建一个对待转出数据只读的帐号,然 后校园一卡通应用系统平台的数据库里利用该帐号建立分布 式数据库连接。当现有系统对数据库进行数据操作时,校园 …卡通应用系统平台数据库就自动同步该信息。由于它们之 间的数据变更是同步完成的,因此可以保证用户所查询到的 信息都是实时、准确的。 非实时的数据交换:在具体应用过程中,由于许多其他 的原因(比如地理、网络结构等差异),或者对信息实时性 要求 高的系统,可以采用提供非实时的数据交换接口方 案。根据信息实时性的需要,定期(每天、每周或每月等) 对需要交换的数据进行同步处理,同步的方法包括对现有系 统数据进行物理或逻辑备份,然后将备份数据恢复到校园一 卡通应用系统平台中。用户可以通过校园一卡通应用系统平 台进行权限范围内的信息查询。 根据信息保密级别的不同,采集到校园一台中的数据访问需要经过不同级别的访问授权。对于非保 密信息,用户可以通过简单的身份认证就可以获取;而对于 敏感信息,首先用户需要通过系统的身份验证系统,通过验 证身份后的用户需要经过授权才能访问到这些数据。此外,系统还提供完备的日志 和审计功能。根据这些信息可以很好的帮助管理员提升系统 的安全性。 参考文献: [1]吴秋萍.校园一 通系统与现代化管理[J].探求,2005,0 3 [2]刘卫民.开发校园一 卡通的管理功能[J].中国防伪报道, 21O [3]哈尔滨新中新电子股份有限公司数字化校园一卡通系统方案 设计2 0 0 8,0 6 编辑:冯惟榘 ·】68· (上接第1 58页)化后静止不同时间后的水样进行了相同的 模拟处理实验,实验数据见表3,铁含量随氧化时间变化 曲线见图1: 表 H 氧化时间 3 5 10 30 总铁.15 1.69 1.34 L 08 0.96 二价铁.10 0.81 0.52 n 32 0.26 f——— ———————_—— 悬浮物 27.5 19 1 6.5 + +=竹铁 量 i O 5 1O l 5 2O 25 30 35 一一._.墨堡堕塑 一~一~一一~ 图1 铁含量随氧化时间变化曲线 从表3和图化学氧化过程并非瞬间完 成,氧化时间同时又影响到絮凝、沉降效果,随着氧化时 间的增加,絮凝、沉降效果越好;当氧化时间大于1 0mi n 时,处理后污水水质较为理想。 因此,电化学设备预氧化在工程中应用中,必须保证 足够的氧化时间是发挥电化学设备的最佳作用。 3.3电化学设备氧化后调整油田污水处理过程中,污水P}、沉降效果。在设备运行固定电压下,污水经电化学设备 预氧化后,用碱调的来说,调药混 凝剂后,矾花形成时间缩短,沉降效果越好,但在污水处理 过程中,生的污泥量也随之增加,因此,一般 ~7.0为宜。 3.4电化学设备氧化后加药类型和药量对污水处理效果 的影响 来水经电化学预氧化处理后,水的性质发生了变化,需 要对所用混凝剂进行筛选。在设备运行固定电压下,污水经 电化学设备预氧化后,将 7.0的范围内,选 用不同的混凝剂进行混凝处理,根据污水出水水质筛选出最 佳的药剂品种及最优加药量。 3.5电化学设备氧化后加药沉降时问对污水处理效果的 影响 来水经电化学预氧化处理后,需要投加一定药剂来对污 水中的悬浮物的进行反应,反应后需要一定的时间进行沉 淀。对加药后的沉降罐必须保证有足够的沉降时问使沉淀物 与水完全分离。 一般必须经过现场试验确定最佳的沉降时间,目前,胜 利油田经过电化学预氧化处理含油污水,加药后的沉降时间 一般控制在4 6小时。 4结论 为了更好发挥电化学预氧化技术在油田含油污水处理中 的作用,在今后的工程应用中应该加强前期试验,根据不同 的水质确定运行参数,在工程运行根据来水情况及出水水质 情况随时调整运行参数。 编辑:冯惟榘
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