酸化工艺技术
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水解(酸化)工艺水解(酸化)工艺属于升流式厌氧污泥床反应器的改进型,适用于处理低浓度的城市污水,它的水力停留时间为3~4小时,能在常温下正常运行,不产生沼气,流程简化,并在基本不需要能耗的条件下对有机物进行降解,降低了造价和运行费用。
水解池内分污泥床区和清水层区,待处理污水以及滤池反冲洗时脱落的剩余微生物膜由反应器底部进入池内,并通过带反射板的布水器与污泥床快速而均匀地混合。
污泥床较厚,类似于过滤层,从而将进水中的颗粒物质与胶体物质迅速截留和吸附。
由于污泥床内含有高浓度的兼性微生物,在池内缺氧条件下,被截留下来的有机物质在大量水解—产酸菌的作用下,将不溶性有机物水解为溶解性物质,将大分子、难于生物降解的物质转化为易于生物降解的物质(如有机酸类)。
经过水解后的污水的可生化性进一步提高,通过清水区排出池外进入后续好氧系统进一步处理。
由于上述原因以及水解酸化的污泥龄较长,所以在污水处理的同时,污泥得以稳定减容。
在水解酸化池中,主要以兼性微生物为主,另含有部分甲烷菌。
水解酸化池中COD的降低,主要是由于微生物的生长过程中吸收有机污染物作为营养物质,以及大分子物质降解为有机酸过程中产生二氧化碳,同时还包括硫酸盐的还原、氢气的产生及少量的甲烷化过程等。
总之,水解(酸化)工艺具有以下特点:1)在城市污水处理中,多功能的水解(酸化)池较功能专一的传统初沉池对各类有机物的去除效率高,节能降耗。
以多功能的水解池取代功能专一的初沉池,水解(酸化)池对各类有机物的去除率远远高于传统的初沉池,其COD、BOD、SS去除率分别达到25-30%、15-25%、65-70%,从数量上降低了对后续处理构筑物的负荷。
水解池用较短的时间和较低的能耗完成了部分有机污染物的净化过程,使该组合工艺较常规工艺节能20%~30%。
2)污泥相对稳定水解(酸化)—曝气生物滤池工艺较常规工艺污泥量减少了15~30%,整个工艺的剩余污泥最终从水解酸化池排出。
深部酸化工艺的原理深部酸化工艺是一种针对金属材料表面进行氧化处理的方法,通过在强酸溶液中进行腐蚀和氧化反应,使金属表面生成一层致密的氧化层,从而改善金属材料的表面性能和耐腐蚀性。
深部酸化工艺是在常压下利用强酸对金属表面进行处理的方法,典型的深部酸化工艺包括硫酸酸化工艺和硝酸酸化工艺。
下面就这两种常见的深部酸化工艺的原理进行详细介绍。
硫酸酸化工艺的原理:硫酸酸化工艺是一种将金属表面进行氧化处理的方法。
它的主要原理是通过将金属材料置于含有浓硫酸的腐蚀液中,在高温下发生氧化反应。
具体的过程如下:1. 清洗:首先将金属材料进行清洗,去除表面的油污、水分和杂质,以保证后续处理的顺利进行。
2. 酸洗:将金属材料浸泡在浓硫酸中,通过腐蚀反应去除金属表面的氧化皮、锈蚀和污垢等。
硫酸的强腐蚀性可以快速清除金属表面的不良物质,并将金属表面暴露出来。
3. 酸化:将酸洗后的金属材料置于稀硫酸中,在高温下进行加热处理。
稀硫酸中的氧化作用主要是通过硫酸中溶解的硫酸氢根离子产生,这些离子能与金属表面发生反应,形成一层稳定的氧化膜。
4. 据需要进行多次循环酸化处理,使得金属表面的氧化膜不断增厚,获得更好的耐腐蚀性。
硝酸酸化工艺的原理:硝酸酸化工艺是一种将金属表面进行氧化处理的方法。
它的原理和硫酸酸化工艺类似,也是通过在强酸环境中发生腐蚀和氧化反应,使金属表面生成一层致密的氧化层。
1. 清洗:首先将金属材料进行清洗,去除表面的油污、水分和杂质。
2. 酸洗:将金属材料浸泡在硝酸溶液中,通过腐蚀反应去除金属表面的氧化皮、锈蚀和污垢等。
硝酸的强腐蚀性能够快速清除金属表面的不良物质,并将金属表面暴露出来。
3. 酸化:将酸洗后的金属材料浸泡在稀硝酸中,在高温下进行加热处理。
稀硝酸中的氧化作用主要是通过氧化性较强的亚硝酸根离子NO2-而产生,这些离子能与金属表面发生反应,形成一层致密的氧化膜。
4. 可以根据需求进行多次酸化处理,使金属表面的氧化膜逐渐增厚。
水解酸化工艺流程工艺在厌氧条件下的混合微生物系统中,即使严格地控制条件,水解和酸化也无法截然分开,这是因为水解菌实际上是一种具有水解能力的发酵细菌,水解是耗能过程,发酵细菌付出能量进行水解是为了取得能进行发酵的水溶性底物,并通过胞内的生化反应取得能源,同时排出代谢产物(厌氧条件下主要为各种有机酸)。
如果废水中同时存在不溶性和溶解性有机物时,水解和酸化更是不可分割地同时进行。
如果酸化使pH值下降太多时,则不利于水解的进行。
厌氧发酵产生沼气过程可分为水解阶段、酸化阶段、乙酸化阶段和甲烷阶段等四个阶段。
水解酸化工艺就是将厌氧处理控制在反应时间较短的第一和第二阶段,即将不溶性有机物水解为可溶性有机物,将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子有机物质的过程。
一、厌氧酸化工艺的操作步骤1.进水调节与预处理:废水首先进入处理系统之前,可能需要进行初步的物理或化学预处理,如格栅过滤去除大颗粒杂物,沉砂池去除砂粒,甚至化学沉淀法去除部分悬浮物和金属离子,以降低对厌氧微生物的潜在毒性。
2.水解阶段:在厌氧反应器内,首先经历的是水解阶段。
复杂的有机大分子(如蛋白质、脂肪和多聚糖)在水解菌作用下,通过胞外酶的催化,分解为较小的有机分子,如单糖、氨基酸、脂肪酸和甘油等。
3.酸化阶段:经过水解后形成的有机小分子接着在发酵菌的作用下进行酸化发酵。
这一过程中,有机物进一步被转化为挥发性脂肪酸(VFAs,如乙酸、丙酸等)、醇类、氢气和二氧化碳等。
同时,由于VFAs的积累,反应体系的pH值可能会有所下降。
4.控制参数:在整个厌氧酸化过程中,需要严格控制操作参数,包括但不限于:温度:根据所采用的微生物类型(嗜温菌或嗜热菌),维持反应器在适宜的温度范围(如中温厌氧反应器一般在30-40℃)。
pH值:适时调整pH值,使其保持在一个适合微生物生长和代谢的水平,通常在6.5-8.0之间。
污泥负荷:控制进水有机负荷,避免过快的有机物消耗造成系统负荷过重,导致酸化现象。
油田油水井复合酸酸化技术本文针对长庆油田某区块的油水井,经过多年的反复研究实验和应用,研究应用了复合酸酸化工艺技术,该酸液具有缓速性能好、能有效防止铁离子二次沉淀、有效防止酸渣生成、与地层水配伍性好、防膨能力强、排残酸迅速等特点。
经过现场应用增注效果明显。
标签:复合酸;技术;工艺1 复合酸技术原理1.1技术原理:复合酸酸化技术是针对低渗、油层温度低、原始压力小、碳酸盐沉积大、水敏、酸敏性地层。
利用多组分酸液和氧化剂、铵盐反应形成极端氧化剂和一个缓冲调节体系,并减缓酸液与粘土矿物的反应速度,也可达到缓速的目的。
同时,体系内的高效缓蚀剂、粘土稳定剂等添加剂可有效防止二次沉淀和粘土膨胀。
1.2适用范围:(1)固相颗粒堵塞伤害;(2)油层水敏、速敏伤害;(3)油水乳化液段塞污染;(4)常规酸化引起的二次伤害;(5)水井注入水冷却地层引起的石蜡、胶质、沥青质沉积伤害。
2 复合酸体系配方2.1配方组成:多组分解堵液、酸性解堵液、氧化解堵液多组分解堵液:盐酸+乙酸+低伤害解堵剂+其他添加剂(该体系在地层条件下逐渐缓慢释放出活性酸成份,在储层深部溶解无机堵塞污染,解除各类酸溶性无机盐垢同时又可以避免二次沉淀、乳化等对储层造成的伤害。
)酸性解堵液:盐酸+乙酸+氢氟酸+低伤害解堵剂+其他添加剂(溶蚀、增大近井储渗空间,与氧化解堵液反應,生成新的地层解堵体系。
)氧化解堵液:铵盐+氧化剂(解除各类原油胶质、蜡质、沥青等重质组分堵塞污染和有机堵塞污染;清除难溶垢堵塞,清洗杀菌。
)2.2复合酸酸化机理复合酸:(1)当多组分酸液进入地层,酸液中的无机酸首先与地层中的矿物反应,有机酸缓慢电离,不断补充H+;(2)酸性解堵液和氧化解堵液在地层环境中相互混合,可生成极端氧化剂和氢氟酸。
该氧化剂具有极强的氧化与杀菌能力,氧化剂可使部分长链有机物氧化分解,降低其粘度,解除地层堵塞。
在地层环境下该氧化剂可部分氧化分解胶质、蜡质、沥青质、聚丙烯酰胺、植物胶等各种高分子、高粘度有机物;氢氟酸可以和地壳中的硅酸盐反应,双重反应可以解除多种有机物堵塞。
油田分层压裂(酸化)工艺技术探讨摘要:在油田勘探开采的发展中,常规石油中有诸多工艺技术,而分层压裂液液、酸化液工艺是中国油田试油作业中不可缺少的过程,也是从钻井步骤一直到油田生产过程中承上启下的关键工艺,同时也是油田开发工程中工艺技术服务的重要组成部分。
本文阐述了我国油田的压裂液工艺技术以及酸化液工艺技术,并进一步研究这两种技术在油田施工过程中的应用、效果分析。
关键词:油田分层压裂液酸化液工艺技术效果分析油田试油技术在广义上就是指试油施工的整个过程,其中包括了各方面的工艺技术例如:地层的测试、常规试油的工艺技术程序、试井测试和技术改造措施,这些工作全部是为了取得油田实际储油参数而进行的,压裂液工艺技术以及酸化液工艺技术,在中国石油集团渤海钻探工程技术研究院的工作学习中,我对石油技术做过颇多分析,本文就针对油田分层压裂酸化工艺技术展开探讨,分析压裂液技术与酸化液技术在我国油田种的应用、效果。
一、压裂技液术与酸化液技术的概述1.压裂液技术油田压裂液工艺技术应用上主要是压力将地层压开,形成裂缝并用支撑剂将它支撑起来,以减小流体流动阻力的增产、增注措施。
压裂液主要有前置液、携砂液、顶替液组成的。
压裂液的性能要求:黏度高,润滑性好,滤失量小,低摩阻,对被压裂的流体层无堵塞及损害,对流体矿无污染,热稳定性及剪切稳定性能好、低残渣、配伍性好、破胶迅速、货源广,便于配制,经济合理。
压裂液主要作用在概括来说有以下几方面:1、携带支撑剂到地层;2、压开裂缝;3、降低地层温度。
2.酸化液技术酸化液技术分为压裂酸化工艺技术和基质酸化工艺技术两种,主要是利用酸液解决生产井和注水井周围污染问题,进一步的清除缝隙中的堵塞物质,达到扩大地层裂缝,提高渗透率的一种工艺技术。
压裂酸化技术指的是在酸化的基础上压裂,将天然裂缝加宽、扩大、延伸,或是通过压裂岩石形成新的岩缝。
形成之后的岩缝凹凸不平,在施工后形成槽油、沟油等流通道,改善了之前的汽油景田流渗状况,提高产油量。