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水處理的重要性和必然性

信息來源:http://www.713rent2own.com/ 作者:應城金蔚化工 發(fā)布時間:2024-08-27

一、處理利用的重要性

1.如果含油污水不合理處理回注和排放,不僅使油田地面設施不能正常運行,而且會因地層堵塞而帶來危害,同時也會造成環(huán)境污染,影響油田生產。因此需要合理的處理利用含油污水。

隨著油田注水開發(fā)生產的進行到來了兩大問題。一是注入水的水源問題,人們希望得到能量大而穩(wěn)定的水源,油田注水開發(fā)初期注水水源是通過開采淺層地下水或地表水來解決,過量開采清水會引起局部底層水位下降,影響生態(tài)環(huán)境;二是原油含水量不斷上升,含油污水量越來越大,污水的排放和處理是個大問題,大量含油污水不合理排放會引起受納水體的潛移性侵害,污染生態(tài)環(huán)境。在生產實踐中,人們認識到油田污水回注是合理開發(fā)和利用水資源的正確途徑。二、二、腐蝕防護與環(huán)境保護

2.眾所周知,水對金屬設備和管道會產生嚴重的腐蝕,油田含油污水由于礦化度高,有溶解了不同程度的硫化氫、二氧化碳等酸性氣體的溶解氧,這樣的污水回收處理和回注地層會對處理設施、回注系統(tǒng)產生腐蝕。例如某油田一條鋼質污水回注管線一年內腐蝕穿孔123次,注水泵一般運行6-15天即因腐蝕被迫停產,點蝕程度達到4毫米。由于油田污水水質十分復雜,污水中大量成垢鹽類隨著溫度、壓力變化,以及因與不同水體的混合,將出現(xiàn)結垢、堵塞現(xiàn)象。例如,某油田一口油井投產僅10天,集油管就因結垢而被堵死,先后更換6次管線,被迫關井。污水中含有大量的有機物,加上適宜的溫度范圍為又害細菌提供了良好的滋生環(huán)境。例如某南方油田注水泵,由于細菌生長,泵吸入口濾網出現(xiàn)了粘膜,使其發(fā)生了堵塞。又如,某油田污水中含有硫酸鹽還原菌達7.5×104個/ml;另一油田污水貼細菌含量則達到1.5 ×105個/ml。細菌增生嚴重制約了油田污水處理和注水系統(tǒng)的正常生產。針對我國目前污水處理現(xiàn)狀,個陸上油田污水基本后進行處理回注,更大限度地減少污水直接外排,從而達到了保護環(huán)境的目的。另外,針對油田污水腐蝕、結垢和細菌增生造成的危害,應采取有力的緩蝕、阻垢和殺菌措施,不斷提高和改進油田水處理技術,充分預防對金屬設備、管道和注水系統(tǒng)設施產生較嚴重的腐蝕。

二、合理利用污水資源

由于現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展和城市人口的增加,生活用水和工業(yè)用水急劇增加,因此不少國家頗感水源不足。解決水源短缺的方法之一是提高水的循環(huán)利用率。石油行業(yè)注水開發(fā)油田,隨著開采時間的延長采出污水量逐漸增加,將油田污水經處理后代替地下水進行回注是循環(huán)利用水的一種方式。如果污水處理回注率較高,即不管原油含水率多高,從油層中采出的污水和地面處理、鉆井、作業(yè)過程排出的污水全部處理回注,那么注水量中只需補充由于采油造成地層虧空的水量便可以了。這樣,不僅可以節(jié)省大量清水資源和取水設施的建設費用,而且,使油田污水資源變廢為寶,實施可持續(xù)發(fā)展,提高油田注水開發(fā)的總體技術經濟效益。

三、只有充分認識到水自然循環(huán)的重要性,才能在人類活動中,有效控制水的社會循環(huán),實現(xiàn)水的良性自然循環(huán),對水的利用才能從必然王國走向自由王國生態(tài)環(huán)境惡化主要是因為水資源的不合理開發(fā)利用造成的。水危機產生的主要原因是:一方面水資源的短缺與不合理利用并存,另一方面為污水處理能力不足,造成江、河、湖、庫及近海水域水質富營養(yǎng)化日益嚴重。水資源短缺和污染是目前制約經濟和社會可持續(xù)發(fā)展的重要因素。污水處理作為污染防治的基本措施已經受到人類的普遍關注。從總體上看,污水處理忽略了污水處理的整體性和水循環(huán)的基本原理,以單一指標作為衡量基準。污水處理需要建立新的衡量標準,從水自然循環(huán)和社會循環(huán)入手,尋求水循環(huán)的基本規(guī)律,實現(xiàn)水資一、處理利用的重要性。

四、水循環(huán)

系統(tǒng)論認為,水的自然循環(huán)是具有自組織結構的非平衡開放系統(tǒng),水的社會循環(huán)是具有人工組織結構的平衡系統(tǒng)。

五、水的自然循環(huán)從地球誕生,可能就有水的存在。以水位介質地球完成了物質、能量和信息三要素之間的交換,由水平啄收和儲存太陽能,完成能量的轉換,使地球由一個“死球”進化為一個“活球”,從此有了生命的產生??梢哉f是水孕育了生命的發(fā)生、發(fā)展,也孕育了地球的整個變遷過程。

在無人類參與或人類干預很小的條件下,水的存在形式主要包括云,地表水(包括海洋、冷雪、湖泊、沼澤、河流等),地下水和生物水四部分。這四部之間呈四面體狀的相互關系,云由其余三種水體通過蒸發(fā)而形成,再通過雨、雪、霧和冰雹等,分別進入其余水體;地表水體的大部分水源來自于云和地下水體,同時自身也進行著各種形式的轉變,這其中也完成著物質、能量和信息的轉換過程;地下水體主要來源于地表水體的下滲和云;生物水和其余三個方面都有不可分割的關系,但從總量上來看相對小了很多,所以可以認為云、地表水體和地下水體起了決定性作用,決定著水的循環(huán)方向和整體特性。這三種水體之間的循環(huán)主要依靠太陽能來推動的,生物能相對作用較小,自然系統(tǒng)起了決定性的作用。自然水體利用太陽能和生物能在循環(huán)過程中攜帶和產生物質和能量,保持熵值的穩(wěn)定,即水體自凈。

水的社會循環(huán)水的社會循環(huán)是水自然循環(huán)的一個子系統(tǒng),又包括農業(yè)灌溉、工業(yè)用水和居民生活用水三個系統(tǒng)。這些系統(tǒng)通過取水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)相互連接成一個復雜的網絡系統(tǒng)。與自然循環(huán)相比,社會循環(huán)具有可控制性和系統(tǒng)完成有序化以及在時間上的及時性。

人類誕生以來,對水循環(huán)的干預作用越來越大,尤其在工業(yè)革命以來,大量的水被應用,大量的含有高濃度有機物和無機物的水被排放到自然水體,大大超過了水體自然循環(huán)中太陽能和生物能所能帶走的負荷,造成大量物質在水體中積累,也增加了人類的利用成本。水循環(huán)系統(tǒng)的熵值增加,原有的平衡被打破,新的平衡即將建立。