本發(fā)明屬于環(huán)境工程領(lǐng)域，涉及一種應(yīng)用于含泡排劑的采氣廢水深度處理達(dá)標(biāo)外排的方法。
背景技術(shù)：
：我國是一個嚴(yán)重缺水的國家，人均水量僅相當(dāng)于世界人均水量的1/4，淡水資源的不足制約著我們許多地區(qū)的社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。同時，我國水環(huán)境面臨著水體污染、水資源短缺和洪澇災(zāi)害等多方面壓力，水生態(tài)環(huán)境破壞促進(jìn)洪澇災(zāi)害頻發(fā)。目前我國主要水系、湖泊及部分地下水都受到了污染，我們的生活飲用淡水也受到了一定程度上的影響。為此，國家和地方政府制定了更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)控制工業(yè)廢水和城市廢水的排放，但是由于某些行業(yè)的特殊性其廢水處理難度較大，其處理方案有待進(jìn)一步提升。泡沫排水采氣是利用表面活性劑的起泡性而發(fā)展的一種技術(shù)，通過向井底礦化水中引入一些具有特殊功能的表面活性劑和高分子聚合物，使其在氣液兩相混合垂直流動過程中，產(chǎn)生泡沫、分散、減阻、洗滌等多種物理——化學(xué)效應(yīng)，減小井筒中“滑脫損失”，提高氣流垂直舉液能力，達(dá)到排水采氣的目的。常用的起泡劑是異極性的表面活性物質(zhì)，分子的一端是非極性的烴基，而另一端則是親水性較強(qiáng)的極性基，通常具有較強(qiáng)的親水性和較高的hlb，在溶液中可降低液體的截面張力而使泡沫穩(wěn)定。泡沫排水采氣過程中產(chǎn)生的廢水不僅含有懸浮固體等污染物，還含有起泡劑等表面活性劑。氣田采出水主要來自天然氣開發(fā)過程中隨氣體帶出的地層水，成分復(fù)雜、礦化度及ss含量較高、含起泡劑等有機(jī)物。處理過程中易再次產(chǎn)生泡沫且難以去除，影響水處理效果。在環(huán)境壓力越來越大的情況開發(fā)一種達(dá)標(biāo)處理含泡排劑的采氣廢水具有非常重要的社會意義。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了改善上述問題，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于含泡排劑的采氣廢水深度處理達(dá)標(biāo)外排的方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種應(yīng)用于含泡排劑的采氣廢水深度處理達(dá)標(biāo)外排的方法，包括以下步驟：(1)混凝處理：向含泡排劑的采氣廢水中加入混凝劑、助凝劑，并充分?jǐn)嚢?～20分鐘使混凝劑、助凝劑和含泡排劑的采氣廢水充分混勻，隨后自然沉降20～150分鐘；(2)預(yù)處理：通過向混凝處理出水中加入預(yù)處理劑，攪拌反應(yīng)2～8分鐘，隨后靜置25～120分鐘；(3)一級氧化處理：通過向預(yù)處理出水中投加一級氧化處理劑，攪拌反應(yīng)1～15分鐘，隨后靜置反應(yīng)20～70分鐘；(4)二級反應(yīng)處理：通過向一級氧化處理出水中投加二級反應(yīng)處理劑，隨后靜置反應(yīng)60～120分鐘；(5)三級氧化處理：通過向二級反應(yīng)處理出水中投加三級氧化處理劑，攪拌反應(yīng)2～16分鐘，靜置反應(yīng)60～120分鐘；(6)光催化處理：對三級氧化處理出水進(jìn)行光催化處理，停留時間10～50分鐘，出水回用或外排。具體地，所述混凝劑為聚合氧化鋁和聚丙烯酰胺，所述助凝劑為膨潤土；根據(jù)廢水量進(jìn)行投加，聚合氧化鋁投加量為0.1～10g/l，聚丙烯酰胺投加量為0.001～0.5g/l，膨潤土的投加量為2～38g/l。具體地，所述預(yù)處理劑為過硫酸鉀和二氧化氯；根據(jù)廢水量進(jìn)行投加，過硫酸鉀的投加量為1～20g/l，二氧化氯的投加量為0.02～8g/l。具體地，所述一級氧化處理劑為高鐵酸鉀和消泡劑hy-86；根據(jù)廢水量進(jìn)行投加，高鐵酸鉀的投加量為0.01～6g/l，消泡劑hy-86的投加量為0.01～8g/l。具體地，所述二級反應(yīng)處理劑為鐵碳填料，根據(jù)廢水量進(jìn)行投加，鐵碳填料的投加量為20～1000g/l，鐵碳質(zhì)量比為鐵：碳＝0.2～50。具體地，所述三級氧化處理劑為由硫酸亞鐵和過氧化氫組成的芬頓試劑，根據(jù)廢水量進(jìn)行投加，先投入硫酸亞鐵，隨后投入過氧化氫，硫酸亞鐵加入的是溶液，其濃度為20％，有效投加量為1～28g/l；過氧化氫濃度為27.5％或35％，投加量6～100g/l。具體地，所述光催化處理是采用光源進(jìn)行催化處理，光源波長為220nm～500nm，其功率為20～2000w/組，根據(jù)實(shí)際情況，組數(shù)為1～20組。具體地，混凝處理時，ph值為6～11。具體地，預(yù)處理時，ph值為3～8。具體地，一級氧化處理時，ph值為2～8。具體地，二級反應(yīng)處理時，ph值為1.5～9.0。具體地，三級氧化處理時，ph值為1.5～4.0。具體地，二級反應(yīng)處理時，還會進(jìn)行曝氣，根據(jù)廢水量進(jìn)行計(jì)算，其曝氣量為8～500ml/l。具體地，混凝處理、預(yù)處理、一級氧化處理、二級反應(yīng)處理和三級氧化處理所產(chǎn)生的沉淀進(jìn)行集中壓縮處理，處理后固體進(jìn)入固廢系統(tǒng)，液體進(jìn)入一級氧化處理步驟。具體地，本發(fā)明中所應(yīng)用到的設(shè)備為：混凝池、預(yù)處理池、一級氧化池、二級氧化池、三級氧化池、光催化裝置。上述設(shè)備依次通過管道相連。具體地，混凝池中設(shè)有攪拌器，且混凝池還連接有混凝藥劑罐，并用計(jì)量泵進(jìn)行控制和計(jì)量。具體地，預(yù)處理池中設(shè)有攪拌器，且預(yù)處理池還連接有預(yù)處理劑罐，并用計(jì)量泵進(jìn)行控制和計(jì)量。具體地，一級氧化池中設(shè)有攪拌器，且一級氧化池還連接有以及氧化處理劑罐，并用計(jì)量泵進(jìn)行控制和計(jì)量。具體地，三級氧化池中設(shè)有攪拌器，且三級氧化池還連接有三級處理劑罐，并用計(jì)量泵進(jìn)行控制和計(jì)量。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：(1)本發(fā)明采用混凝和預(yù)處理相結(jié)合的處理方式，為后續(xù)氧化工藝提供了良好的條件。(2)本發(fā)明采用多級氧化工藝能更高效、更快速、更穩(wěn)定的去除污染物。(3)本發(fā)明全過程采用無害化試劑，不會造成二次污染。(4)本發(fā)明全過程采用達(dá)標(biāo)排放出水配置藥劑，節(jié)約水資源成本。(4)本發(fā)明采用光催化處理進(jìn)一步深度處理，處理后的廢水可達(dá)標(biāo)外排，也可回用。附圖說明圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。如圖1所示，本發(fā)明的設(shè)備包括通過管道依次連接的混凝池、預(yù)處理池、一級氧化池、二級氧化池、三級氧化池和光催化反應(yīng)裝置；其中，混凝池、預(yù)處理池、一級氧化池、三級氧化池內(nèi)均設(shè)有攪拌裝置，二級氧化池內(nèi)設(shè)有曝氣裝置；本發(fā)明還設(shè)有加藥裝置區(qū)和自動控制區(qū)，混凝池、預(yù)處理池、一級氧化池、二級反應(yīng)池、三級氧化池分別與對應(yīng)的加藥罐連接并用計(jì)量泵控制和計(jì)量。本發(fā)明的操作方法如下：(1)混凝處理：將含泡排劑的采氣廢水集中到混凝池，在攪拌條件下調(diào)節(jié)ph值，隨后加入混凝劑、助凝劑，并充分?jǐn)嚢?～20分鐘使混凝劑、助凝劑和含泡排劑的采氣廢水充分混勻，隨后自然沉降20～150分鐘；其中，所述混凝劑為聚合氧化鋁和聚丙烯酰胺，所述助凝劑為膨潤土；根據(jù)廢水量進(jìn)行投加，聚合氧化鋁投加量為0.1～10g/l，聚丙烯酰胺投加量為0.001～0.5g/l，膨潤土的投加量為2～38g/l。(2)預(yù)處理：將混凝處理后的含泡排劑的采氣廢水通過管道匯入預(yù)處理池，在攪拌的條件下，加入預(yù)處理劑使其完全反應(yīng)，攪拌反應(yīng)2～8分鐘，隨后靜置25～120分鐘，其中，預(yù)處理劑為過硫酸鉀和二氧化氯；根據(jù)廢水量進(jìn)行投加，過硫酸鉀的投加量為1～20g/l，二氧化氯的投加量為0.02～8g/l。(3)一級氧化處理：將預(yù)處理后的含泡排劑的采氣廢水通過管道匯入一級氧化池，在攪拌條件下，投入一級氧化處理劑使其充分反應(yīng)，攪拌反應(yīng)1～15分鐘，隨后靜置反應(yīng)20～70分鐘，其中，一級氧化處理劑為高鐵酸鉀和消泡劑hy-86；根據(jù)廢水量進(jìn)行投加，高鐵酸鉀的投加量為0.01～6g/l，消泡劑hy-86的投加量為0.01～8g/l。(4)二級反應(yīng)處理：通將一級氧化處理后的含泡排劑的采氣廢水通過管道匯入二級反應(yīng)池，在攪拌條件下調(diào)節(jié)ph值，并加入二級反應(yīng)處理劑，隨后靜置反應(yīng)60～120分鐘，其中，二級反應(yīng)處理劑為鐵碳填料，根據(jù)廢水量進(jìn)行投加，鐵碳填料的投加量為20～1000g/l，鐵碳質(zhì)量比為鐵：碳＝0.2～50。(5)三級氧化處理：將二級反應(yīng)處理后的含泡排劑的采氣廢水通過管道匯入三級氧化池，在攪拌條件下調(diào)節(jié)ph值，隨后投入三級氧化處理劑，攪拌反應(yīng)2～16分鐘，靜置反應(yīng)60～120分鐘，其中，三級氧化處理劑為由硫酸亞鐵和過氧化氫組成的芬頓試劑，根據(jù)廢水量進(jìn)行投加，先投入硫酸亞鐵，隨后投入過氧化氫，硫酸亞鐵加入的是溶液，其濃度為20％，有效投加量為1～28g/l；過氧化氫濃度為27.5％或35％，投加量6～100g/l。(6)光催化處理：對三級氧化處理的含泡排劑的采氣廢水通過管道匯入光催化裝置后反應(yīng)完成達(dá)標(biāo)排放，其中，光催化處理是采用光源進(jìn)行催化處理，光源波長為220nm～500nm，其功率為20～2000w/組，根據(jù)實(shí)際情況，組數(shù)為1～20組。值得說明的是，混凝處理、預(yù)處理、一級氧化處理、二級反應(yīng)處理、三級氧化處理所產(chǎn)生的沉淀物壓縮處理，處理后產(chǎn)生的固體進(jìn)入固廢處理系統(tǒng)，液體進(jìn)入一級氧化處理池。實(shí)施例以本發(fā)明的方法對某地區(qū)產(chǎn)生的含泡排劑的采氣廢水進(jìn)行處理，設(shè)計(jì)處理量200m3/d，以每天12個小時連續(xù)運(yùn)行，持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1個月。1、進(jìn)水水質(zhì)表1含泡排劑的采氣廢水進(jìn)水水質(zhì)(色度：倍，ph無量綱，其余單位：mg/l)水質(zhì)指標(biāo)cod色度nh3-n石油類ssbod5ph水質(zhì)濃度256801276126.3102.825623687.02、工藝運(yùn)行參數(shù)含泡排劑的采氣廢水依次進(jìn)入混凝池、預(yù)處理池、一級氧化池、二級反應(yīng)池、三級氧化池和光催化裝置；混凝處理：攪拌條件下調(diào)節(jié)ph9.5隨后投加膨潤土25g/l、聚合氯化鋁2.0g/l和聚丙烯酰胺0.3g/l，并充分混合均勻反應(yīng)，隨后自然沉降60分鐘。預(yù)處理步驟：在攪拌條件下調(diào)節(jié)ph6.5隨后投加過硫酸鉀8g/l和二氧化氯3g/l，并使之充分反應(yīng)，隨后停留60分鐘。一級氧化處理步驟：在攪拌條件下調(diào)節(jié)ph5.0投加高鐵酸鉀1.0g/l和特殊消泡劑hy-861.5g/l并連續(xù)攪拌8分鐘后停留30分鐘。二級反應(yīng)處理步驟：在攪拌條件下調(diào)節(jié)ph7.5隨后投加二氧化氯500g/l，鐵碳字質(zhì)量比鐵；碳＝0.8，隨后停留90分鐘。三級氧化處理步驟：在攪拌條件下ph2.0隨后投加芬頓試劑，硫酸亞鐵投加量12g/l，過氧化氫投加量60g/l，過氧化氫濃度35％，隨后停留90分鐘。光催化處理步驟：光催化裝置容積100m3，選用單組光催化功率1200w，配置18組，波長420nm，停留時間32分鐘。3、處理效果各個處理池的停留時間根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)的不同進(jìn)行調(diào)節(jié)，表2示出了各階段含泡排劑的采氣廢水處理結(jié)果均值：表2含泡排劑的采氣廢水各階段處理效果均值(色度：倍，ph無量綱，其余單位：mg/l)4、結(jié)論由以上數(shù)據(jù)可知本發(fā)明對含泡排劑的采氣廢水的深度處理達(dá)標(biāo)排放具有良好的效果，對含泡排劑的采氣廢水的各種污染物具有良好的去除效果。按照上述實(shí)施例，便可很好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。值得說明的是，基于上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提下，為解決同樣的技術(shù)問題，即使在本發(fā)明上做出的一些無實(shí)質(zhì)性的改動或潤色，所采用的技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)仍然與本發(fā)明一樣，故其也應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁12