㈠ 污水處理怎樣才能去除油渣
氣浮法含油污水處理技術 1 引言 氣浮法就是在含油污水中通入空氣(或天然氣)或設法使水中產生氣體,有時還需加入浮選劑或混凝劑,使污水中粒徑為0.25~25um 的乳化油和分散油或水中懸浮顆粒黏附在氣袍上,隨氣泡一起上浮到水面並加以回收,從而達到從含油污水中去除油和懸浮物的目的。 氣浮除油技術是隨著石油工業的發展而逐步發展起來的,大慶油田設計院在20世紀6O年代就曾在東油庫污水站用自製的葉輪浮選機進行過浮選實驗,獲得了滿意的結果。投加100 mg/l的硫酸亞鐵,水在浮選池內停留時間為30 min,可使進口含油量為20 315 mg/1的電脫水器排出水(水溫5O℃左右)經浮選後含油量降至60.3 mg/l,除油效率為99.7 。1991年大港油田南一站污水處理設計中採用了沈陽特種設備廠生產的仿美四級葉輪浮選機,經投產試運除油效率可達85 ,出水含油為18.8mg/1,除油效果是好的 中原油田文二聯、勝利油田102站、青海某油田等含油污水處理站都是從美國全套引進的處理設施,也都採用了葉輪浮選機,後來陸續在勝利油田的草橋、濱一注,冀東油田的柳一轉油站等污水處理站都採用了浮選機做為含油污水的處理設備。 2 氣浮法分類 根據產生氣泡的方法不同,氣浮處理技術分為以下三種。 2.1 溶氣氣浮 溶氣氣浮是用水泵將廢水提升至溶氣罐,加壓0.3~O.35 MPa(表壓),同時注入壓縮空氣,使之過飽和,然後瞬間減壓,驟然釋放出大量密集的微細氣泡,從而使氣泡和披去除物質的結合體由水中迅速分離,上浮至水面。 2.2 葉輪式氣浮(機械式氣浮) 葉輪式氣浮利用高速旋轉的葉輪,將吸入水中的空氣剪切成微細氣泡,從而使氣泡和被去除物質的結合體迅速上升與水分離。 2.3 噴射式氣浮 噴射氣浮是用將高壓力的水(O.3~0.7 MPa)通過噴射器,在噴嘴處產生負壓,吸入氣介質,經過混合管的強力剪切,使氣介質形成細小氣泡,小氣泡俘獲油滴後,上升至液面形成渣。 近幾年內各種氣浮技術在油田含油污水處理領域應用越來越廣泛,因為對於一些密度接近於水的油品,採用自然重力沉降法很難從水中去除,採用氣浮法則比較有效,特別是海上平台采出水處理中多採用誘導式氣浮裝置,而不用自然沉障除油,就是因為氣浮處理效果好,設備體積小,適用於平檯面積有限的條件。 3 影響氣浮處理效果的因素 3 1 氣水比 氣水比是氣浮(浮選)機的重要技術參數。氣水比越大,處理效果越好。氣泡數量越多,與油珠接觸的機會越多.油珠附著在氣泡上的機會隨之增加,處理效果就會提高。但並不是氣水比越大越好,就溶氣氣浮而言,溶於水中的氣體量受溫度、壓力等條件限制,一般情況下.水溫高於40℃時氣體在水中的溶解度降低較多。另外,溶氣量與氣體壓強成正比,提高氣體壓力,可以提高氣水比,但過高的壓力就會大大增加運行費用,經濟上不台算。當然,增加停留時間也可提高氣水比,但這種方法降低了設備的使用效率。 3.2 氣泡的大小 由於大小不同的氣泡受到的浮力不同,它們黏附油滴的能力也不相同,小氣泡浮升速度慢,容易捕捉油滴(特別是小油滴),而大氣泡浮升速度快,大油滴容易被它捕捉。但氣泡太大,過快的浮升速度使之不容易黏附油滴,而且容易破裂,除油效果不好。 當進口介質含油在1。0~200 mg/l時,溶氣氣浮的除油率最大。但溶氣氣浮產生的氣水比對除油不利.因為氣體在水中的溶解度十分有限,而葉輪式氣浮機和噴射式浮選機的氣泡尺寸不十分理想,但對氣水比卻比前兩者優越許多,所以當污水含油>200 mg/I時,使用葉輪式氣浮和噴射式氣浮比較合適。 3 3 含鹽量 油田采出水一般都含鹽,從幾十到幾十萬mg/1,實驗結果表明:含油污水中含鹽量增加有利於除油效率的提高。 3,4 氣浮葯劑 氣浮法處理含油污水的效果,在很大程度上受投加葯劑的影響,且有時起決定性作用。採用氣浮助劑、混凝劑和發泡荊等可以大大提高氣浮法處理油田采出水的效率。國外的葯劑,尤其是氣浮助劑多是復配的聚合物,具有混凝、破乳、發泡和助浮多種作用。 4 三種浮選機對工藝條件波動的適應能力 4.1 束水含油量的變化 葉輪式浮選機有較大的除油潛力,而加壓溶氣氣浮的除油能力與進水含油量有較大的關系。 4.2 水溫的變化 葉輪式浮選機的充氣量不受水溫影響,在水溫達90℃時仍能正常工作,而加壓溶氣浮選及射流式浮選的充氣量在水溫升高時會明顯降低,使浮選效果降低。 4.3 浮選工藝變化 葉輪式浮選機自身攪拌作用較強,因而對在它之前的葯劑攪拌要求可低些,並可在浮選過程中間加葯,便於葯劑調節。而射流氣浮及加壓溶氣式氣浮則不然,對在它之前添加的葯劑攪拌要求較高,原水需預先添加葯劑,調整好PH值,同時對添加的絮凝劑預先混凝充分,才能提高其處理效果。 5 國內外氣浮設備的發展 近年來,隨著氣浮設備在污水處理工程中的廣泛應用,浮選設備的結構和種類也在不斷變化和增加。溶氣氣浮主要有:淺池氣浮,高效氣浮等;機械式氣浮主要有 渦凹式氣浮,誘導式氣浮,以及螺旋推進式等。下面對這幾種氣浮設備分別介紹如下。 5.1 淺池氣浮 淺池氣浮是在傳統氣浮的基礎上,運用了 淺層理論 和「零速 原理,集凝聚、氣浮、撇渣、沉澱、刮泥為一體。設備整體呈圓柱形,結構緊湊,池子較淺。裝置主體由五大部分組成;池體、旋轉布水機構,溶氣釋放機構、框架機構、集水機構等。進水13、出水13與浮渣排出13全部集中在池體中央機構內,布水機構、集水機構、溶氣釋放機構都與框架緊密連接在一起,圍繞池體中心轉動。池內有效水;爵}為400~500mm,池內水力停留時間為3~5 min。其優點是:池淺,懸浮物上浮時間縮短,在一定程度上克服了浮渣浮起後穩定性差的缺點 缺點是壓力高(0.4~1.0MPa),氣泡大(30~100 um),而且池淺也造成池中清水區不明顯或無清水區。 5.2 高效氣浮 高效氣浮技術及其成套設備是冶金工業部建築研究總院1981年創建的具有國際領先水平的高科技水處理項目。該項目 發明人許志建立的吸附值理論為設計依據。高效氣浮與傳統氣浮相比,主要有如下區別: a. 高效氣浮通過擴大氣液接觸面積來提高除油效率,而不是以延長停留時間來提高除油效率. b. 高嫂氣浮的溶氣利用率高達100%,根據吸附值理論,只有比懸浮粒子粒徑小的微氣泡,才能同該懸浮粒子發生有效的吸附作用。高鼓氣浮可以產生lum的氣泡,而常規氣浮產生的氣泡直徑一般在50um 以上。 5.3 誘導式氣浮 誘導式氣浮是典型的機械式氣浮設備,開始應用於浮選選礦業。通過安裝在機內的高速旋轉的葉輪形成負壓將空氣吸入廢水中,同時利用其高速旋轉的剪切作用,將空氣粉碎成小的氣泡,而不是溶氣後再釋放的過程,氣泡的直徑一般>50um,充氣量可達到3.2 m /min,遠大於加壓溶氣式浮選機。與溶氣氣浮相比,誘導式氣浮具有佔地面積小,運行費用低的特點。其缺點是高速攪動對粒徑<30um的油滴去除不利 5.4 渦凹氣浮 渦凹氣浮也是在葉輪氣浮的基礎上研製而成的 與誘導式氣浮不同的是葉輪不是安裝在氣浮槽的中間而是安裝在浮選槽的進水端,靠葉輪的旋轉帶入空氣並剪切,隨進水進入氣浮區和分離區,達到固液(液液)分離的目的。與溶氣氣浮和誘導氣浮相比,渦凹氣浮具有佔地面積小,能耗低的特點 5. 螺旋推進式氣浮 螺旋推進式氣浮源於美國,主要靠螺旋器的推進作用引入空氣並切割、分散氣泡,達到去除懸浮物的目的。 5.6 噴射氣浮機 噴射氣浮是近期出現的新型污水處理技術。它採用污水或凈化水作為噴射流體,流體在噴射器的吸入室形成負壓,吸入氣體,攜帶的氣體在通過噴射器的混合段時被剪切成微小氣袍,氣泡在氣浮室上升過程中黏附油珠和固相顆粒,升至液面,達到去除油渣的目的。可以處理含油量不高於2 ooo mg/l的各種油田采出水。與葉輪式氣浮法相比,其優點是: a. 電能耗少,僅相當於葉輪式氣浮法的33%; b. 液流中沒有轉動件,剪切力很小; c. 產生的氣泡直徑小,因此在要求運行條件下的除油效率高於葉輪式。 但是,由於噴射式氣浮裝置對噴射流體的壓力、水質和動力等運行條件要求較高,因此,在油田采出水處理中的應用不如葉輪氣浮裝置廣泛。根據噴射氣浮法的特點,該工藝比較適用於采出水量小、水質要求不高的邊遠油田采出水處理。 6 結論 氣浮設備的種類有很多,選用何種氣浮設備要具體水質而論。目前用於油田採油廢水的處理中,誘導式浮選用的比較多,工藝也比較成熟;渦凹式氣浮在石化廢水中有過應用,效果也不錯,但在油田采出水的處理上卻沒有應用過溶氣氣浮也是在石化廢水處理上應用較多,因為其溶解氣釋放不徹底,溶解氧一般超標,在油田采出水處理中很步應用;噴射氣浮目前在油田上已有應用,例如新疆吐哈油田的溫米聯合站污水處理站,效果很好。
㈡ 海洋環境污染防治技術都有哪些
1、海洋污染源的形成
①.陸源污染
海洋污染物總量的85%以上來自於陸源污染物,其成分主要是化學需氧物質、一、我國海洋環境污染的成因
氨氮、油類物質和磷酸鹽四類,合計占總量的95%以上,還有硫化物、鋅、砷、鉛、鉻、揮發酚、氰化物、銅、鎘、汞等。陸源污染物主要來自於工業三廢、城鎮生活垃圾、農業養殖使用的化肥、農葯和禽畜糞便等。因此,陸地污染源可分為四類:工業污染源、生活污染源、農業污染源和陸上養殖污染源。
②.不合理的海洋開發和海洋工程興建
我國曾在20世紀50年代和80年代分別掀起了圍海造田和發展養蝦業兩次大規模圍海建設熱潮,使沿海自然灘塗濕地總面積縮減了約一半。其後果是灘塗濕地的自然景觀遭到了嚴重破壞,重要經濟魚、蝦、蟹、貝類生息繁衍場所消失,許多珍稀瀕危野生動植物絕跡,而且大大降低了灘塗濕地調節氣候、儲水分洪、抵禦風暴潮及護岸保田等能力。據不完全統計,我國沿海地區累計已喪失濱海灘塗濕地面積約119萬公頃,另因城鄉工礦佔用濕地約100萬公頃,兩項之和相當於沿海濕地總面積的50%。對沿海灘塗的破壞面積仍呈逐年上升趨勢。海岸工程破壞自然灘塗,我國沿岸大於10平方公里的海灣有160個。許多海灣已建有大、中型港口,小型海灣普遍為天然漁港。但是,在大城市毗鄰的海灣,由於填海建港、填海造地,岸線縮短、灣體縮小、人工海岸比例增高、淺灘消失,海岸自然程度降低。再加上海水養殖業的盲目發展,養殖自身污染也較為普遍,海灣潮間帶和水域中天然生長的魚、蝦、蟹、貝、藻普遍衰退。不合理的海洋開發和海洋工程興建可分為四類:海水養殖、圍海造地、海岸工程、深海開發。
③.海洋石油勘探開發污染
海洋石油勘探開發造成的海洋污染主要產生於兩個方面:一是正常作業污染,即海洋油田的勘探和生產過程中造成的污染;二是突發性污染,即海域油井意外泄漏。
④.傾倒廢物污染
⑤.船舶排放污染
⑥.海上事故污染
期.濕地人為破壞
2、海洋污染的深層次原因
①.人口和資源對海洋的壓力
人類社會的發展,人民生活水平的大幅度提高,人口的急劇增加,使資源的供求量相應增加。陸地資源的稀缺性,使人類不得不到海洋去獲取資源。解決人口、環境和資源三大問題,主要依靠海洋。
②.社會公眾海洋環保意識的淡薄
社會公眾對海洋環境的保護意識是極其薄弱的。用生活垃圾填海、農業用葯的不合理處置等使許多魚類、貝類產卵場、棲息地被破壞。由於社會公眾的海洋環保意識淡薄,使海洋遭到嚴重損害。
③.社會經濟發展的影響
隨著我國市場經濟建設的不斷推進,海洋經濟得到了發展,但對海洋環境的污染也隨著沿海經濟的增長而上升,對海洋環境產生了極大的負面影響。
④.現代海洋科技的應用
海洋污染除了由於大量工業三廢、生活垃圾、農葯、石油等所導致外,還有海洋放射性污染。海洋放射性污染通過生物體富集或食物鏈富集輻射整個海洋環境,危害人類或其他生物。現代高技術的發展和應用已經深入到現代海戰武器(如激光炮、電磁炮、微波武器等)之中。此外,目前一些國家建立了海底核基地,其海底核實驗活動直接或間接對我國海洋環境產生的危害也是相當嚴重的。
⑤.海洋監察手段落後和執行力不足
國家海洋局每年承擔常規海洋環境監測,以及兩次污染基線調查、陸源污染及重點排污調查、幾個海灣的海洋環境容量與總量控制調查,以對近岸海域污染物排放總量進行控制。目前,海洋環境容量的大小和污染源的對應關系仍不清楚,還不能有針對性地控制污染物質的排放,從而最大限度地減少污染。另外,在監測的空間和時間覆蓋范圍方面體現出執行力不足的問題,海洋環保法實施18年,累計達6000多天,300萬平方公里的海域,海洋部門兩天才出動一次船舶,4天才派出一架飛機,且飛行不足5小時,其發現某一船隻違章排污的概率相當小。
⑥.涉海行政部門協調不夠
根據現行法規,海洋環境保護的管理工作由國家海洋局、國家環保總局、交通部、農業部、海事等部門以及沿海地方人民政府組織實施。各部門根據分工對不同類型的污染源實施監督治理。盡管法律明確規定了涉海各部門的職權范圍,但各部門職能交叉、機構重復設置的問題依然存在。而且海洋部門不上岸,環保部門不下海,機構間和部門間缺少協作。環保、海洋、海事、漁政、軍隊環保部門共同參與海洋污染治理,互相扯皮的現象隨之產生,影響了海洋環境污染的治理效果。
二、我國海洋環境污染治理的實施對策
1、建立健全海洋法律體系與管理體制
自1978年以來,我國先後制定了《中華人民共和國領海及毗連區法》、《中華人民共和國專屬經濟區和大陸架法》、《中華人民共和國海洋環境保護法》、《中華人民共和國漁業法》等一系列海洋和涉海法規,國務院及國家有關部門也制定了一系列行政法規和部門規章隨著我國海洋開發利用的不斷發展,必然會出現一些原有法律法規未曾涉及的問題,這就需要我國的法制工作者和管理者根據實際情況及時出台相關法律法規,始終使我國的海洋環境保護工作「有法可依」,「有章可循」。法規是行為的依據,組織落實是執行法規的保證。根據現行法規,海洋環境保護的管理工作由國家海洋局、國家環保總局、交通部、農業部、海軍等5個部門以及沿海地方人民政府組織實施。各部門根據分工對不同類型的污染源實施監督管理。各個部門間的分工表面上看是獨立的,但實際上卻存在著一定程度的交叉和重疊。執法部門應在加強自身建設的同時,加強部門間的橫向聯系,做到「協防、協查、協管」,努力把法制工作落到實處,始終做到「執法必嚴」,保證實現「有法必依,違法必究」。
2、不斷提高海洋環境監測水平
高新技術在開發海洋環境探測新儀器方面的應用主要反映在兩個方面,即水生探測技術和衛星遙感遙測技術。聲學多普勒海流剖面儀(ADCP)的出現是水生探測技術的最新發展。探測方式有船載式、拖曳式、坐底式、自容式、直讀式等多種形式,自動化程度很高,可以測量一個垂直剖面上的海流分布,在現代海洋環境探測中得到廣泛應用。衛星遙感可獲得海洋表層的溫度、水色、海平面、波浪、海流等相關信息,廣泛應用於海洋環境監測和科學研究。應用衛星定位技術還進
一步發展了現場觀測技術系統。此外,其他新技術的應用,也推進了海上現場探測技術的發展。運用現代化的監測手段和技術,對海洋環境進行監管,及時發現違規行為,保護海洋環境,監測赤潮等是非常重要的。
3、實現海洋產業結構的高級化
優化海洋產業結構包括兩個方面:一是優化海洋產業結構。不同的海洋產業結構對海洋資源的依賴程度和對環境的影響程度不同。從海洋第一產業、第二產業到第三產業對海洋資源的依賴程度和對環境的影響程度逐漸減弱。我國多年來的海洋產業結構一直是以海洋第一產業為主,今後應提高第二、三產業的比重,在實現海洋資源環境可持續利用的過程中,使我國海洋產業結構不斷的優化和升級。二是優化沿海地區的產業結構。沿海地區所產生的「三廢」絕大部分通過直接入海,河水和地表徑流、酸雨等形式流入近海,影響著近岸海域的環境,近岸海域的環境狀況和沿海地區經濟結構,特別是產業結構的變化有著高度的相關性。從「三廢」排放的一般情況來看,工業廢水、廢氣佔全部污染物的50%左右,所以第二產業對環境壓力最大。而沿海地區是我國目前工業化程度較高的地區,第二產業在三個產業中所佔的比重最大,這種產業結構嚴重地影響著近岸海域環境,應進一步加以調整,使之不斷地優化和升級。
4、推動海洋環保技術產業化的進程
海洋環保技術是指為防止或減少海洋環境污染,保證海洋生態平衡的各項技術。它包括海洋環境監測預警信息技術,如檢測設備、資料浮標、無人值守站、衛星遙感等;污染物控制技術,如廢棄物處理技術、溢油事故處理技術、傾廢技術等;環境無害化技術或清潔生產技術,如資源綜合利用技術、以預防污染為目標的少廢或無廢的工藝技術和產品技術;海洋生態恢復和整治技術等等。海洋環保產業,是在海洋環保技術基礎上發展起來的一類經濟產業,包括海洋監測預警信息服務業、海洋環保設備製造業、污水處理廠、垃圾處理廠、海上傾廢場等海洋污染物處理企業以及為預防海洋環境污染而進行的資源再生利用等產業部門和單位。在我國的海洋環境治理過程中,積極運用環保技術,培育相關產業能獲得事半功倍的效果。
5、加強海洋污染治理試驗區、環境保護區的建設與管理
建立污染治理試驗區的目的在於加強對重點污染海區的整治與管理,並對今
後的污染治理有一定的示範作用。由於海洋污染復合性強,累積效應大,而且不同海域的自凈能力不同,因此,必須考慮如何以最少的資金投入獲得最大的污染治理效果。海洋污染治理試驗區就是在我國目前缺乏環保資金投入的前提下,抓住主要污染物質、主要污染海域、主要污染源等幾個主要環節,充分利用海洋自凈能力,對我國的海洋治理進行嘗試,是當前治理海洋污染的一個關鍵環節。可以選擇一個或幾個生態環境遭受破壞、環境污染較輕的小塊海域進行試點,建立試驗區的管理機構,設立環境監測系統,制定海域有償使用制度,研發污染物的轉移與防治技術,並逐漸加以推廣。對於重點污染海域的整治與管理,則應與當地政府配合,建立「當地政府負責制」,並且納入當地經濟規劃。以當地的經濟發展為基礎,實行「誰開發,誰保護」、「誰污染,誰補償」,制定一系列排污收費制度。在國家的資助下,分階段、有計劃地整治污染海域。在加強海洋污染治理試驗區的同時,還要加強對現有自然保護區的管理。
6、堅持陸海並重、防治並舉的海洋環保方針
海洋污染表現在海上,但其來源於陸地和海上,其中主要是陸地。因此,改善海洋環境質量,必須堅持陸海並重。第一,要有效實行排海污染物濃度控制和總量控制的雙重控制制度。第二,要積極推行綠色生態模式,合理發展農業和養殖業。第三,市政部門要做好節約用水和處理污水工作。第四,加強地區間的污染處理協調工作。第五,抓好海上污染控制,保護好近海生態環境。
7、保證海洋環境保護與污染治理的資金投入
由於投資見效慢,各方面關系難以協調,而且沒有短期的經濟效益,所以海洋生態環境的保護和建設,必須由國家和地方政府承擔資金投入的主體,同時要加強引導,積極利用國際資金和民間資金。
8、營造海洋環境保護的社會氛圍
目前,我國海洋開發總體水平仍然不高,海洋環境污染日益嚴重,赤潮等海洋災害造成的損失逐年增加,因此,要提高全民的海洋環境保護意識,充分認識治理海洋污染,保護海洋生態環境的重要性和緊迫性。
㈢ 污水處理STD是什麼意思
作為電氯化技術的先驅,Severn Trent De Nora公司日前宣布,MARINER OMNIPURE® M55系列船上污水處理系統已被德國船舶營運人Pronay選定用於「LNG Gemini」號。「LNG Gemini」號是一艘72472載重噸的液化天然氣船。M5508型系統可為25名人員提供黑水及灰水處理,將於2012年11月下旬「LNG Gemini」停靠菲律賓蘇比克灣時,將M5508型號安裝至船上。
船隻生成污水中可能會含有污染物,而這些污染物如果處理不當,會對水質及整個海洋環境造成不利影響。MARINER OMNIPURE系統通過採用此類海洋應用來處理污水,以減緩污染物對環境的影響。電解過程中海水所產生的強氧化劑能有效地對生物廢物進行消毒處理。
MARINER OMNIPURE系統已獲得符合IMO決議MEPC.159(55)的美國海岸警衛隊(USCG)的認證。這成為Pronay做出抉擇的關鍵因素,因為「LNG Gemini」定期駛往美國港口。USCG的認證涉及嚴格的環境標准測試,諸如遠遠超出國際海事組織(IMO)要求的震動及搖擺。該系統還擁有符合MEPC.159(55)決議的BV認證。
除了MARINER OMNIPURE堅固強大及可靠的設計之外,Severn Trent De Nora公司海運及海上生產線經理Dana Casbeer強調了該系統緊湊的設計及安裝在艙壁上的方式——均為業內首創。Casbeer表示:「輪機艙變得更加緊湊,污水處理系統和其他設備所需的空間彌足珍貴。這正是MARINER OMNIPURE系統處理單元的物理屬性使得其具有吸引力的所在。在過去的三年裡,對於輪機艙空間受限的各種船舶,從多用途船舶到平台供應船、遊艇、捕魚船甚至漂流寄宿房,它們的船上已安裝了50多套此類系統。」
Severn Trent De Nora 公司的區域銷售經理Ulf Hallberg 認為:「對於壓載水處理及海運污水處理方案,德國市場具有很大潛能,在長達35年的電解消毒經驗及全球支持網路的協助下,Severn Trent De Nora公司是船舶營運人最值得信賴的合作夥伴,並且得到了實踐驗證。」
2012年12月5-7日,Severn Trent De Nora公司將在美國新奧爾良市舉行的國際作
破窯洞范宇來過幾次,都並沒有停留太久。如今這里倒成了自己的落腳之處,他才有心思細看。
要說破還真是破,就是在山坡上挖出來這么個土洞,范宇在裡面站著都怕碰了頭。義母雖然眼盲窯洞又破,可打掃的還是很乾凈,處處都顯出整潔來。
「宇兒,你且歇著,為娘給你烙炊餅去。」義母雖然看不見,但是認了范宇當義子之後,象是得到了極大的滿足,這一路上臉上的笑容就沒斷過。
一回到窯洞,便張羅著給范宇准備吃喝的東西。
范宇自然不能讓義母李婆婆自己一個人忙活,他連忙道:「娘,你不用見外。我已經沒有了別的親人,您可就是我親娘一般。有什麼活兒,還是我來代勞吧。」
義母聽到范宇的話,不由得又觸動了傷心之事,又是悲傷又是歡喜。
頓著手中竹杖道:「好、好,那牆角的瓦罐里放著白面,你去取些來。籮里還有娘採摘的野菜,等下揉到炊餅里。」
答應一聲,范宇順手取了個瓦盆,去罐子里弄白面。以前時常來給義母送米面,他倒也熟悉。
結果打開一看,這瓦罐里的白面只有不到一碗的樣子。他全都倒出來,也只是一個盆底。
再揭開旁邊的一個罐子,裡面連一粒米也沒有,干凈的耗子都嫌棄。
看著義母正一臉笑容的等待,這下子范宇只能苦笑了。大宋可是挺富足的一個朝代,怎麼自己來到這里,先挨了一棍子不說,又連頓飽飯都混不上。
只得將盆底的面送到義母面前,范宇道:「娘,這面還不到一碗,怕是不夠吃。」
㈣ 海洋污染如何治理
油輪遇難出事故、航船排出殘油以及海上採油井漏油,都會造成海洋污染,其污染的嚴重性令世人擔憂。現在世界上防污染的兩個主要措施:一是進行檢查,及時報告,制定應急計劃,提倡相互合作;二是緊急處理污染物。為了緊急處理污染物,各國想方設法製造各種海上「清潔」船。
1984年在中東阿拉伯海灣清理油田時,美國用了海上浮油回收船,每小時可回收300噸浮油。這種船很有趣,沒有船尾,而是在船尾的位置安裝上一個叉型斜檔板。當回收船航行到目的地時,以船尾的叉型斜檔板當頭,反向航行,叉型檔板就把海面上的浮油匯攏起來,再由船上的泵把浮油抽到儲油艙內。
挪威開發的一種船,拖一個細長的圓形軟體容器,船側面有圍欄,當船在海上航行時,圍欄把浮油圍住,將油和水收集起來,並把油與水分離開,檢查純度之後,用泵打入袋內運走,以便處理。現在已有斯堪的納維亞、馬來西亞、新加坡、台灣等國家和地區使用。
日本兩家公司用3年時間花1億日元開發出圍欄式的回收浮油設備:用圍欄把浮油圍住,吸油嘴放在欄內,用泵把總輸油管抽成低壓,於是浮油就被吸入管內,流到儲油罐中。
德國的污油回收船是雙體船,長35米,寬18米。雙體船是將兩個大小相同的單體船用同一個甲板和上層建築聯接成一個整體。回收船的兩個單體船之間距離10米,在這中間安一個格篩,由它把浮油回收起來,每小時可回收600立方米的浮油。
㈤ 什麼是世界海洋石油儲運技術
一、海上油氣集輸系統
油氣集輸是繼地質勘探、油田開發、鑽井採油之後的油田生產階段。這階段的任務是從油井井口開始,將油井的產出物在油田集中、油氣分離、計量、凈化處理、必要的初加工,生產出符合質量要求的油、氣及副產品,而後輸送給用戶。
海上油氣集輸系統包括海上油氣生產設備系統以及為其提供生產場地、支撐結構的工程設施。海上油氣集輸包括了整個油田生產設備及其工程設施。這些工程設施有井口平台、生產平台、生活平台、儲油平台、儲油輪、儲油罐、單點系泊、輸油碼頭等。根據所開發油田的生產能力、油田面積、地理位置、工程技術水平及投資條件,可分別組成不同的油氣集輸系統。
隨著海上油田開發工程由近海向遠海發展,海上油氣集輸形成了以下三種類型。
1.全陸式集輸系統
海上油田開發初期,是在離岸不遠的地方修築人工島,建木質或混凝土井口保護架(平台)打井採油。油井的產出物靠油井的壓力經出油管線上岸集油、分離、計量、處理、儲存及外輸。這種把全部的集輸設施放在陸上的生產系統稱為全陸式集輸系統。
該系統的海上工程設施一般為:(1)井口保護架(平台)通過海底出油管上岸;(2)井口保護架(平台)通過棧橋與陸地相連;(3)人工島通過路堤與陸地相連。
全陸式生產系統在海上只設井口保護架(平台)和出油管線,大大減少了海上工程量,便於生產管理。陸地生產操作費用比較低,而且受氣候影響小,與同等生產規模的海上生產系統相比,其經濟效益好。該系統一般適用於淺水、離岸近、油層壓力高的油田。我國灘海油田開發多採用這一集輸方式。
2.半海半陸式集輸系統
隨著油田開發地點水深的增加、離岸距離加大、鋼導管架平台的發展和應用,全陸式集輸系統已不能適用。為了解決油氣長距離混輸上岸效率低及油層壓力不足的問題,逐步把油氣分離及部分處理設備放在海上。油井開采出來的油氣在海上經過分離初處理後,再將原油加壓管輸上岸處理、儲存及外輸。如伴生氣的量小,除作平台燃料外,其餘在海上放空燒掉;如天然氣量較大,則油、氣在海上分離後,分輸上岸再處理。這種在海上僅進行油氣初處理,而把主要的油氣集輸設備及儲存、外輸工作放在陸上的油氣集輸系統,稱為半海半陸式集輸系統。該系統適用於離岸不遠、油田面積大、產量高、海底適合鋪設管線以及陸上有可利用的油氣生產基地或輸油碼頭條件的油田,尤其適用於氣田的集輸。因為在海上不易解決天然氣的儲存和加工問題,所以一般氣田採用半海半陸式的集輸系統,如我國渤海灣錦州20-2氣田就採用半海半陸式集輸系統。
3.全海式集輸系統
隨著世界工業的迅猛發展,對石油的需求量不斷增加。為了簡化海上生產的原油上岸後再通過海運外輸的環節,憑借現代海洋工程技術在海上建儲油罐和輸油碼頭,使油氣直接從海上外運。這種將油氣的集中、處理、儲存和外輸工作全部放在海上,從而形成了全海式集輸系統。由此也使海洋油田的開發向遠海、深海和自然條件惡劣的極地發展。全海式的集輸系統可以是固定式,也可以是浮動式;井口生產系統可以在水上,也可以在水下。這種集輸生產系統既適合小油田、邊際油田,也適合大油田;既適合油田的常規開發,也適合油田的早期開發。這是當今世界適應性最強、應用最廣的一種集輸生產系統。
綜上所述,海上油氣集輸系統是從全陸式發展到半海半陸式,又從半海半陸式發展到全海式。它們的根本區別在於集輸的生產處理設施是放在海上還是陸上,如全部的油氣集輸生產設施放在陸上,則稱為全防式;如全部設施放在海上,稱為全海式;如部分設施放在陸上、部分設施放在海上,稱為半海半陸式。
二、海上油氣集輸工藝流程
因為全海式油氣集輸系統可實現全部油氣集輸任務,本節就以全海式生產平台為例,介紹油氣集輸主要工藝流程及設備。出油氣集輸生產包括油氣水分離、原油處理、天然氣處理、污水處理等主要生產項目。
1.油氣計量及油氣生產處理流程石油是碳氫化合物的混合物,在地層里油、氣、水是共生的,又由於油氣生成條件各異,各油田開采出的原油的組分是不同的。此外,油中還含少量氧、磷、硫及砂粒等雜質。油氣生產處理的任務就是將油井液經過分離凈化處理,能給用戶提供合格的商品油氣。由於各油田生產出來的油氣組分和物性不同,生產處理流程也不完全相同,如我國海上生產的原油普遍不含硫和鹽,因此就沒有脫鹽處理的環節。有的油田生產的原油不含水,就沒有脫水環節。海上原油處理包括油氣計量、油氣分離、原油脫水及原油穩定幾部分。由於海上油田普遍採用注水增補能量的開采方法,因此原油脫水是原油處理的主要環節之一。
2.天然氣處理
經油、氣分離的天然氣,在高溫下仍帶有未被分離的輕質油、飽和水、二氧化碳及粉塵等物質,這些物質如不處理,一則浪費,二則會造成管路系統的堵塞和腐蝕。天然氣處理主要指脫水、脫硫及凝析油回收,有的天然氣還要脫除二氧化碳。一般海上平台天然氣處理是將由高壓分離器分離出的氣體和各級閃蒸出來的氣體分別進入相應的氣體洗滌器,以除去氣體攜帶的液體,再進入不同壓力等級的壓縮機,分段加壓,達到設計壓力,一個典型四級分離的氣體壓縮和凝析油回收系統。由各級氣體洗滌器收集的凝析油分別進入各級閃蒸罐的原油管線中。為防止管線被天然氣水化物堵塞,採用甘醇-氣體接觸器,吸收天然氣的水分。
由於天然氣處理壓縮系統投資較高、質量大、佔用空間面積大,有的平台由於生產的伴生氣較少,往往將生產分離出來的天然氣不經處理,一部分作平台燃料,一部分送火炬放空燒掉。如果氣量大,可管輸上岸再處理。如何處理天然氣要經綜合評價後做出選擇。經氣體壓縮和凝析回收後出來的氣體,一般仍需進一步脫水、脫硫和凝析油回收。脫水主要採用自然冷卻法、甘醇化學吸收法、壓縮冷卻法等,脫水的同時可以脫出輕質油。對含硫的天然氣還需要脫硫,同時可以回收硫。海上天然氣加工生產系統和陸上一樣,這里不再贅述。
3.含油污水的處理
隨著世界工業的迅速發展,自然環境受到污染,嚴重地影響了生物的生長和人類的健康。目前世界環境保護機構規定:油田所有的含油污水必須經過處理,水中含油量低於15~50毫克/升才能排放。故海上採油平台原油脫水出來的污水及生產中產生的含油污水,都必須經過污水處理系統進行處理。
4.海上油氣集輸生產流程及設備的選型
油氣集輸生產流程的設計及主要設備的選型,不像鑽井工藝及鑽機設備那樣有定型生產流程及系列的鑽機設備,它往往是根據油田產出物的組分、物理性質、產量及油田的開發方式、油氣集輸系統的選擇等條件進行設計製作。如一離岸較遠、含氣量較高的油田,選用半海半陸式集輸系統,油氣長距離混輸上岸,在技術上有一定難度,為此採用油、氣分輸上岸流程,即在海上平台進行油、氣分離初處理,油、氣上岸後再分別進行全面的處理;如採用全海式集輸系統,油氣處理及其儲運設備全部放在海上,那麼其具體工藝流程及設備的型號顯然是與前者不同的。每個油田根據設計的生產流程、主要設備、工程結構選型及尺度,分別設計安裝在模塊上,一般都按生產的內容設計,大致分以下幾種類型。
(1)井口模塊模塊。上面設置井口採油樹、測試分離器、管匯、換熱器等。
(2)油氣處理模塊。一般設置生產分離器組、電脫水器、原油穩定裝置及其配套的管路、儀表、罐、換熱器等。
(3)天然氣處理模塊。一般設置有分離器、洗滌器、壓縮機、輕質油回收裝置等。
(4)污水處理模塊。有隔油浮選、沉降分離、過濾器及其加壓的水泵與其輔助設備等。
此外,還有發電配電模塊、生活模塊、注水模塊、壓縮模塊等。這些模塊的設計要求自成系統,同時考慮與其他系統的連接配套。部分生產模塊的設備在陸上安裝好可進行試車,當在平台吊裝就位,連接好水、電、管路系統就可全面試運轉,以減少海上工程量,便於生產管理。在設計模塊規模時,還要考慮平檯面積、施工起吊能力及生產安全要求等。
三、海洋集輸平台設施
當人們航行在茫茫大海中,有時會突然發現遠方有一些建築群時隱時現,你一定會欣喜萬分,以為看到了海市蜃樓。輪船靠近後才看清這是一些鋼鐵製造的龐然大物高高地矗立在海面上,不管是台風襲擊還是海浪拍打,它都像一個忠實的哨兵守衛在遼闊的海疆。這些鋼鐵建築物就是海上石油生產平台。先建平台後打井、採油,這是海上石油和陸上石油的主要差別。通俗地說平台就是給人們在海上生活、生產提供的固定場所。
最初人們在海洋進行石油勘探開發只能在近海,用木料搭制一個作業平台,進行鑽井、採油。伴隨科學技術的進步,人們希望平台更安全、更堅固耐用,並能適用於環境惡劣的深海條件,逐漸改為使用混凝土或鋼鐵建造作業平台。再後來發明了自升式鑽井平台和鑽井船,這兩種裝備實際上都是船,前者沒有自航能力,要靠其他船隻拖曳,後者具備自航能力。鑽完井後,鑽井平台或鑽井船駛往新井場。目前海上見到的平台大多是油氣生產平台,這些平台上設施的內涵與陸地油田沒有什麼差別,只是更精良、更安全可靠。圖37-1所示是所有設施全部設置在海上的情況,其中中心處理平台把周邊各井的油氣通過海底管道集中並計量,同時配備安全裝置,然後將油氣水分離凈化,合格的原油輸送到儲油平台,處理過的水再經過井口平台回注或排放,天然氣一般放空燒掉;儲油平台主要功能是存放原油並通過穿梭油輪定期運送給用戶;動力平台主要是柴油發電機組、天然氣透平發電機組、供熱鍋爐等提供動力的設備;生活平台提供工作人員休息、生活;各平台間有供工作人員行走的棧橋,另外淡水、蒸汽、燃料等管道及電纜也附設其上。當然,根據油田在海洋的地理位置,各種設施並非要全部建在海上。如果距離陸地較近,油氣水處理平台、儲油平台則建在陸上。即便全部建立在海上,也可根據情況將某些設施適當地組合在一座平台上。井口平台實際就相當於陸上油田計量站,負責單井的集油、油氣日產量的計量和注水。浮式生產儲油輪相當於陸上油田的聯合站,負責油氣水分離凈化、儲油。其動力、生活系統也在船上。這樣就大大減少了海上固定平台,降低了投資。如果油田迅速降產或失去生產價值,浮式生產儲油輪還可以轉移到其他油田繼續使用。
圖37-2FPSO工作示意圖
靜態來看,截至2008年2月,FPSO現役數量為139艘,其中,新建數量為54艘,佔比為38.85%,改造數量為85艘,佔比為61.15%;訂單32艘,其中11艘為新建,21艘為改造,佔比分別為34.38%和65.63%。無論是新建還是改造,均經歷了兩次高峰:1997—1999年、2003年至現在。現役FPSO基本上是在2000年以後建造的,80%左右的船齡在10年以內,大多還可以應用至少10年左右的時間,更新需求動力相對較小。在現役的FPSO中,分布較多的國家有巴西、中國、英國、澳大利亞、奈及利亞、安哥拉等國,數量分別為22艘、15艘、13艘、12艘、12艘、11艘。在FPSO訂單中,巴西依然是擁有量最多的,為9艘,其次較多的分別為英國、印度和奈及利亞,其數量分別為5艘、4艘和3艘。
七、發展趨勢
挪威專家Einar Holmefjord先生在題為《挪威邊際油田開發研究活動現狀——DEMO2000》的演講中指出,「昨天,我們採用重力基礎的平台進行鑽井和生產,今天,我們採用浮式生產系統和水下設施,明天,我們將井流物從海底直接輸送上岸處理,不需要任何海上設施」。Einar Holmefjord先生的話簡明地概括了國外海上石油發展現狀和發展趨勢。為開發邊際油田,國外越來越多地採用了浮式生產設施和水下回接技術,開發了一系列的配套技術,如水下混輸技術、深水大排量混輸泵、水下供配電系統、水下作業機器人、水下卧式採油樹、水下管匯和水下多相計量技術等。上部設施包括油氣集輸和水處理設施的新工藝、新設備也不斷出現,如多相透平技術、海水脫氧技術等。這些技術已得到應用,且有些技術已趨於成熟。深水和超深水域油田的開發是國外海上油田開發面臨的最大挑戰,某些地區,如Ormen Lange、Voring plateau、At1antic Margin的水深在600~1400米,而Angola、Gom、New Foundland、Brazil的水深更是達1500~3000米。深水具有低溫、超高靜壓、溫壓變化引起立管內介質物性復雜等特點,容易引發立管段塞流、結蠟、水合物等問題,並且一旦出現問題,就會造成重大損失和危害。為解決深水水域介質在管道內的流動安全問題,近年形成了一門新興學科——流動安全學。目前國外公司開展的深水技術研究包括立管內多相流研究、SPAR模型平台、深水系泊系統、輕型組合立管、電加熱管技術、水合物抑制技術(動力學抑制劑的研製)等。解決深水油田開發的技術問題是國外海上石油技術發展的趨勢。