生活中化学知识论文

关键词: 重金属 污水处理 油田 化学

近日小编精心整理了《生活中化学知识论文(精选3篇)仅供参考,希望能够帮助到大家。摘要:在生活废水的分析过程中,常常需要对化学需氧量和生化需氧量这两项指标进行综合分析。本文首先阐述了化学需氧量和生化需氧量的实验过程,之后分析了实验过程中生化需氧量与化学需氧量指标的影响因素,最后运用实验结果验证了化学需氧量与生化需氧量之间的相应关系希望能够为关注该领域的人士提供借鉴,以提升生活废水的治理水平。

第一篇:生活中化学知识论文

油田污水处理中化学药剂的应用

摘要:油田在开采过程中所产生的污水成分比较复杂,其中重金属污染物和有毒物质都比较常见,对周围生态环境的影响可想而知。而石油的结构也比较复杂,具有多样性,污水中油分的比例并不相同,油在污水中的出现方式也不相同。在实际的生产过程中,不同方式产生的污水相互混合也极为常见,值得引起大家的关注。我国的油田污水处理工作已经比较成熟,重力分离、过滤等技术手段都已经在广泛使用,相关的油田化学剂更是获得很多好评。接下来将着重给大家分析油田污水处理中化学药剂的使用。

关键词:化学药剂;油田;污水处理;应用

一、化学药剂应用于我国石油生产工作的重要意义

在我國石油生产过程中,由于存在很多需用水环节,也就会形成很多污水问题,在进行污水循环与排放时,由于其中含有的物质成分相对复杂,同时存在富营养环境,因此特别容易滋生有害细菌,污水中细菌大量繁殖的结果就是石油生产企业环境恶化,给设备运行与人员生命安全造成不利影响,在污水中滋生的铁细菌、腐生菌等会较易与设备内壁环境结合形成对油田生产设备存在腐蚀效果的沉淀物,而部分细菌又会在输水管道中聚集而形成堵塞,不对其进行净化处理就会造成污水对水循环系统设备的损伤,同时由于一些细菌会从污水中漂浮出来,进入人体也会给石油生产区域的人员造成致病因素的升高,我们就必须对石油污水进行处理与净化。在石油污水中有很多阳离子的存在,部分阳离子会使污水的硬度增高,最终在污水循环系统中形成水垢,这些水垢的出现也会堵塞污水管道、对污水设备造成腐蚀,因此我们需要使用一些化学药剂对这些污水进行处理,使之能够杀灭细菌、降低水垢形成的几率,为石油生产的效率提升提供条件。

二、在油田污水处理中化学试剂的实际应用

2.1缓蚀剂、杀菌剂等化学试剂在油田污水处理上的应用

油田污水通常里面蕴含着很多细菌,这些细菌始终处于不断地活动中,细菌的新陈代谢,能够导致大量有机物质的产生,会产生巨大的危害。现阶段,腐生菌(TGB)、硫酸盐还原菌(SRB)、铁细菌等都是十分常见的细菌。硫酸盐还原菌大部分聚集在污水管壁、污水管线的滞留点、过滤器、罐底的滤料上,腐蚀性特别强,危害极大。腐生菌具有强大的繁殖能力,它繁殖后的细菌在体形上与黏泥相类似,具体大小用肉眼是能够观察到的,所以会导致水处理设备、注水管线、地层等发生堵塞。而铁细菌的沉淀物能够导致棕色黏泥的形成,使得管道、与机械设备有锈瘤、点蚀出现。

杀菌剂,通常包括非氧化型和氧化型两种,其相关差异性在使用的功能和组成上表现得最为突出。在这当中氧化性杀菌剂具有较强的杀菌力,在众多领域都获得了广泛的应用。如次氯酸钠、氯气、溴类、过氧化氢、臭氧等,但是其药效难以长时间得以维持,缺乏稳定性具有很大的需求量,十分容易对环境带来污染,所以较少应用于油田污水处理方面。在油田污水处理中,非氧化性杀菌剂获得了广泛的应用,非氧化性杀菌包括非离子型、离子型两种类型。非离子型杀菌剂要实现杀灭细菌或抑制细菌的目的,主要通过向细菌体内渗透或者在水中完成水解后,和细菌的某些组分产生络合物沉淀来完成,主要有醛类,如戊二醛、甲醛、氯代酚类还有相关衍生物。

缓蚀剂,以主要化学成分为参照进行分类,主要包括有机和无机两类,缓蚀剂具有很强的适用性,能够有效控制金属的腐蚀性。同有机缓蚀剂比较,无机缓蚀剂在种类上较少,并且要想发挥效用,一定要在高浓度条件,在这当中铬酸盐缓蚀剂具有非常显著的缓蚀效果,在过去很长一段时间,使用非常广泛,但在环境保护方面,我国政府的管理力度不断加强,铬酸盐缓蚀剂慢慢从市场淡出。有机缓蚀剂有很多类型,主要有铵盐和季胺盐类缓蚀剂、杂环型缓蚀剂、咪唑啉类缓蚀剂等。

2.2阻垢、絮凝等化学试剂的现实应用

油田产生能够产生大量的污水,其中不少化学添加剂、天然的机械杂质等,会使得管线遭受腐蚀,或发生堵塞,要是对外排放势必会对环境造成一定的污染。但是在现阶段,处理油田污水的化学添加剂和天然杂质,已经开始广泛应用化学絮凝法,大多当做预处理技术同气浮法有效配合,发挥使用作用。

絮凝剂成为了被经常使用的油田化学剂。现阶段絮凝剂已经有很多种类,具体涉及有机絮凝剂、无机絮凝剂、复合絮凝剂等三类。在这当中,使用有机高分子絮凝剂具有很多的优势,具体表现为能够较快获得处理,不需要太多的量,带来的污泥量不大等,絮凝剂在油田污水处理中显现出了重要的作用,其重要地位已经获得了认可。

结垢通常是指在管线、储层、设备中形成的非常密实的,呈现出非正常溶解度的难溶或微溶盐类物质的垢。开发油气田,到达中期阶段与后期阶段后,在采油工艺上回注污水成为广泛应用的方式。就生产过程来说,受温度、压力等各种条件不断变化的影响,同时受水在热力学上缺乏稳定性,并且在化学上呈现出不相容性影响,通常会导致地面注水管线、地层、注水井筒出现结垢。现阶段,已经形成了多种油田污水的结垢控制技术:对不相容的水尽可能避免发生混合、对水的pH值加强控制、将成垢离子从水中清除、使用防垢剂、对物理条件控制好、磁防垢技术。将少量的防垢剂,加入水中实施化学防垢,这是应用比较多的一种方法。防垢机理是利用晶体畸变、螯合、分散等多种作用把垢粒、成垢离子在水中稳定保持,进而对结垢产生有效的阻止作用。

三、结束语

总之,在油田生产中进行污水处理通常使用一些化学药剂作为阻垢、絮凝、杀菌等步骤的主要手段,为了能够帮助油田开采与生产工作提升环保价值、提升水资源循环利用的效率,我们对油田污水净化生产中所应用的化学药剂进行了分析,探讨了化学药剂在石油生产污水中发挥作用的机理。油田生产中污水处理的效率与油田的水资源保护能力息息关,我们在未来一定要针对油田生产中污水处理能力进行严格审视,并通过化学、物理等手段提升油田污水处理的效率,为油田生产的环保化、科学化提供助力。

参考文献:

[1]付鉴.浅谈油田污水处理中油田化学剂的应用[J].化工管理,2017(06):17.

[2]孙新民.油田污水处理中油田化学剂的应用分析[J].化工管理,2017(15):6+34.

[3]吴俊峰,岳彩祝.油田含油污水处理及回用技术分析[J].化学工程与装备,2017(07):294-295.

作者单位:中油辽河工程有限公司)

作者简介:毛翠玲(1982.8.15),性别:女;籍贯:山东烟台;民族:汉;学历:本科、学士;职称:工程师;职务:设计;研究方向:给排水消防及油田污水处理。

作者:毛翠玲

第二篇:生活废水分析中化学需氧量与生化需氧量的相应关系分析

摘要:在生活废水的分析过程中,常常需要对化学需氧量和生化需氧量这两项指标进行综合分析。本文首先阐述了化学需氧量和生化需氧量的实验过程,之后分析了实验过程中生化需氧量与化学需氧量指标的影响因素,最后运用实验结果验证了化学需氧量与生化需氧量之间的相应关系希望能够为关注该领域的人士提供借鉴,以提升生活废水的治理水平。

关键词:生化需氧量;化学需氧量;重铬酸钾

DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.03.071

Key words: Biochemical oxygen demand; Chemical oxygen demand; Potassium dichromate

化學需氧量和生化需氧量是与生活污水检测相关的重要指标,研究二者的相应关系有助于提升污水治理的研究技术。在实验过程中,发现这两项指标会随着实验中各种因素的变动而出现差异,最后都会得到不同的实验结果,影响着两项指标之间的相应关系。因此对于化学需氧量和生化需氧量相应关系研究,要先以实验作为切入点,进而在多项操作过后分析到最满意的结果。

1 化学需氧量与生化需氧量相应关系的实验分析

1.1 化学需氧量的实验分析

化学需氧量这一指标主要衡量的是水样中所具有的还原性物质被重铬酸钾氧化的量,而且这一指标能够实现对于水样中有机物含量的科学测量,从而为生活废水的技术研究提供数据参考。生活废水中化学需氧量的实验应当根据国家规定的标准方法来进行操作,以确保实验结果能够准确,而且还能保证实验过程中的操作安全性。可以运用重铬酸盐法的实验原理来测定化学需氧量的数值,运用重铬酸钾作为氧化剂,通过加热来消耗硫酸酸性的介质,等到实验样品冷却后,再根据硫酸亚铁铵溶液的消耗量来计算水样中的化学需氧量数值。在实验开始后,首先应当先确保污水样品已经混合到均匀状态,再抽取其中的20mL倒进能够回流锥形瓶中,之后添加10mL的重铬酸钾标准溶液和两粒小型的瓷珠,接下来只需要再添加30mL的硫酸-硫酸根溶液,就可以将混合样本缓慢的摇匀,确保混合均匀之后再加热2h20min即可。加热一段时间后回流锥形瓶内的溶液就会渐渐冷却,冷却与否可以通过观察溶液颜色的方式来进行判断,一般溶液在冷却时就会慢慢地变为红褐色,这时就可以观察刚才的操作过程中一共消耗了多少硝酸亚铁氨标准溶液,并且要及时进行数据的记录[1]。

1.2 生活需氧量的实验分析

为了确保生活需氧量实验的顺利进行,以及最终实验结果的准确性,在本次实验中选取了典型的废水样品作为研究对象,以便能够通过实验结果来分析出生活废水中的生活需氧量含量,而废水的污染程度同样也影响着废水样本中生活需氧量含量的多少。在开展实验时,首先要采集一些比较干净的水样,摇匀之后再分别装进四个完全相同的溶解氧瓶里,这里应该先将其中的两瓶用来做平行测定,另外两瓶则应当在20℃的恒温箱中经历培育的过程,时间控制在五天即可。其次,就是要选取已经遭受了污染的水样,而污染水样中往往具有较多的有机物,因此要进行稀释操作,在其中添加一些空气或氧气,等到污染水样已经被稀释到饱和状态时,就可以在其中添加一些无机营养盐,或是镁、钙一类的物质作为缓冲,促进水样中微生物的萌发生长。稀释过程需要按照比例来进行,先在量筒中添加800mL已经稀释过的水,再用玻璃棒工具混合物搅匀,在操作中要避免出现气泡,等到测量好量筒中溶解氧的含量后,就可以将稀释过后的污水样本装进瓶中,等待五天之后再进行实验结果的分析[2]。

2 化学需氧量与生化需氧量的相应关系分析

2.1 实验过程中生化需氧量与化学需氧量分析

由于生化需氧量主要指的是水样中能够被含氧的微生物所分解的有机污染物的含氧量,因此它可以通过比较直观的方式,反映出水样中能够被降解的有机物含量有多少。一般来说生化需氧量的数值越低越好,因为那代表着进行水样采集的水源中含有的有机污染物不多,而数值越高的时候,往往也代表着该水源水体中存在着大量的有机污染物,对于生活废水的检测和治理工作来说,生化需氧量的数值高并不是好兆头。本次实验中对收集的污水水样采取的是接种稀释的方法,在实验过程中的接种、培育环节,以及温度、稀释水质量等因素都会对实验结果产生较大的影响,哪怕其中有一个因素于实验预期不符,都会导致水样中的组成成分出现变化,从而导致实验测定过程的失败,最后测定的结果也不会是正确的数值。由此,在选择生活废水作为实验接种稀释的水样时,应当按照“生化需氧量=80%×化学需氧量”的公式来估计被测量水样的生化需氧量,如果水样的污染程度不高,也可以直接进行实验测定,无需再进行稀释。而化学需氧量能够实现对于有机污染物的快速判断,它相比生化需氧量指标的好处就是受水质的限制不大,因此也较多的被用于工业废水以及河流污染的测定过程中,如果最后的实验结果中,显示化学需氧量的数值较高,也就说明地区废水中含有较多的有机污染物。而且,化学需氧量与生化需氧量之间的比例关系,常常会受到被污染水源中有机物组成成分的影响,在用重铬酸钾法进行污水处理的实验时,就可以根据重铬酸钾化学需氧量与第一阶段生化需氧量之间的比例,来考察该地区水体中的有机物能被含氧微生物分解的可能性有多大。

2.2 化学需氧量与生化需氧量的相应关系分析

以上我们分析了化学需氧量和生化需氧量的实验原理操作步骤,以及两项指标在分析废水污染程度方面的重要参考意义,而两项指标之间的相应关系,还需要借助实验的数据来进行分析说明

在实验测定的数据表格中,可以看到干净水样中化学需氧量CODCr和生化需氧量BOD5的比值依次为2.69、8.81和13.52,而污水水样中CODCr和BOD5的比值则分别为3.2、2.87和2.78,可以很明显的看出干净水样中,两项指标从比重上来看并没有明显的成规律倍数关系,而污水水样中两项指标的比重相比干净水样来说更趋于稳定,比重的数值都在3上下浮动。一般来说,生活废水中存在的各种有机物被氧化分解的时间应当在一百天左右,但在这次的实验中只运用了五天的时间,因此污水水样中还会残留一些残留尚未被分解的有机物质,使得实验结果中CODCr的數值比BOD5的数值多出了两倍左右。实验结果表明,干净水样中的生化需氧量与化学需氧量并不具备倍数的关系,但在生活废水等污染水样中,生化需氧量和化学需氧量之间会存在着3倍左右的倍数浮动,由此可以分析出化学需氧量与生化需氧量之间的相应关系,即从数值上来看,化学需氧量能构成生化需氧量的2.5~3.5倍。

3 结束语

总而言之,在进行生活废水的分析时,要充分认识到生化需氧量与化学需氧量这两项指标在衡量水体污染程度方面的重要作用。在对生活废水的样本进行分析时,注意运用国家规定的标准测量方法,提升污染水样中的氧化率,以便实现对于污染水样的快速测定与分析。在分析水样测定结果时,要注意根据化学需氧量与生化需氧量之间的比例关系,科学分析水体中含氧微生物分解有机物的可行性

参考文献

[1]李茜楠,祁欣.可见分光光度计及化学需氧量检测系统的研究[J].电子测量技术,2015,38(08):113-118.

[2]赵双蕊.主要城市废水中污染物排放量的因子分析(英文)[J]. Agricultural Science &; Technology,2016,17(04):964-967.

[3]中国环境规划院.全国水环境容量核定技术指南[R].北京:中国环境规划院,2003.

[4]车伍,张鵾,赵杨.我国排水防涝及海绵城市建设中若干问题分析[J].建设科技,2015,(01):221.

收稿日期:2018-01-12

作者简介:兰子丽(1987-),女,本科,助理工程师,研究向为环境监测

作者:兰子丽

第三篇:探讨油田污水处理中化学药剂的应用

摘要:当前在我国社会经济发展过程中,石油是不可或缺的一种战略性能源,因此,我国非常重视对油田的探测和开发,然而不可忽视的是在当前油田开采模式下,油田开采伴随着大量的污水产生,对于油田周围的生态环境造成了较大的负面影响,因此必须对油田污水进行处理,降低油田污水中的污染物含量,而化学药剂在处理油田污水方面具有较好的应用效果。本文主要介绍了化学药剂在石油生产污水处理中的应用、化学药剂在延缓腐蚀速度中的应用、化学药剂在絮凝作用中的应用以及化学药剂在解决结垢问题中的应用。

关键词:油田污水;化学药剂;延缓腐蚀;絮凝作用;结垢问题

在石油的开采和加工过程中都会产生大量工业污水,这些污水中含有有害物质,会对自然环境、动物以及人类造成负面影响,因此,降低油田污水中污染物含量,对于保护自然生态有着重要意义。当前我国处理油田污水主要是通过分离技术、过滤 技术和生物技术来处理污水,并在这些技术应用的过程中使用化学药剂加速相关技术的应用过程,因此当前化学药剂在处理油田污水方面有着较为广泛的应用。

一、化学药剂在石油生产污水处理中的应用分析

在石油开采和提炼的过程中会产生大量的污水,这些污水中含有石油中丰富的物质和元素,能够为微生物提供良好的生长环境,这导致油田污水中含量大量的微生物,包括有害微生物,例如:铁细菌、还原菌和腐生菌,甚至在部分油田废水中还存在病毒等微生物,因此如果不对油田污水进行处理,则会导致这些有害微生物广泛传播,进而对生态环境造成破坏,不仅如此,油田污水中的铁细菌等物质还会导致油田工业设备出现腐蚀和磨损,加速相关机械设备的老化,进而导致相关机械设备的维修成本居高不下,油田开采成本大幅上升,而使用化学药剂等进行杀菌处理,则能够有效减少有害微生物的数量,抑制有害微生物的生长,减少油田污水对周围生态以及油田开采设备造成的负面影响。除此之外,油田污水中的部分物质和元素本身属于有害物质,会影响油田附近水源质量,危及植物及动物的生长,因此需要使用化学药剂,使得这些有害元素能够与化学药剂发生反应,转化为无害物质或者危害较小的物质,从而达到进一步优化油田污水处理效果的目的。

二、化学药剂在延缓腐蚀速度中的应用

在石油污水中存在的物质较多,这些物质或本身是酸性物质,或与其他物质反应,生成了酸性物质,因此石油污水总体是酸性的,容易腐蚀污水管道等设备,同时这些酸性污水在排出后,也会改变周围土壤以及水源的酸碱值,并对环境造成破坏。为了降低石油污水对于环境所造成的破坏,需要使用碱性物质对石油污水进行中和,降低石油污水的酸度,进而延缓石油污水对管道造成的腐蚀,并减少石油污水在排放后对周围生态造成的破坏。在油田污水处理过程中,用于延缓腐蚀速度的常见化学试剂包括无机化学药剂和有机化学药剂两大类,在有机化学药剂中又分为了:有低毒高效试剂、季铵盐以及铵盐等类型,有机化学药剂的应用效果较好,即便试剂的浓度较低,也能够起到较好的延缓腐蚀速度的效果,而无机化学试剂则需要在较高的浓度下才能起到作用,处于使用成本和使用便利度考虑,当前在我国油田污水处理过程中,在使用延缓腐蚀速度方面的化学药剂时主要使用有机化学药剂。

三、化学药剂在絮凝作用中的应用

在油田污水处理过程中使用絮凝剂也是常见的一類处理方式,通过絮凝剂产生絮凝作用,在污水中产生絮凝团,而絮凝团周围的杂质在正负电荷分解作用下将吸附在絮凝团中,这样通过处理絮凝团则能够大大减少油田污水中杂质的含量,起到净化污水的作用。除此之外,如果油田污水中的杂质长期无法得到有效处理,那么油田污水中的杂质日积月累可能出现沉积,进而导致油田污水管道堵塞,因此在处理油田污水的过程中使用絮凝团还有利于防止石油污水管道堵塞的作用。因此化学絮凝剂被广泛应用于我国油田污水处理过程中。当前化学絮凝剂主要分为了三大类,有机絮凝剂,无机絮凝剂以及复合絮凝剂,当前在我国油田污水处理的实践过程中主要使用有机絮凝剂,这主要基于有机絮凝剂使用较为方便,少量的有机絮凝剂便能够起到较好的絮凝效果,达到去除杂质的目的。

四、化学药剂在解决结垢问题中的应用

在油田污水排放的过程中,污水中含有难溶于水的物质,而这些难溶于水的物质则容易在水管中沉淀,导致水管堵塞,而在石油开采过程中,受到地理因素和开采过程机械运作的影响,管道中各个不同的部位之间存在一定的温差,而温差的产生导致石油沉淀现象进一步加剧,在石油开采过程中,一旦水管堵塞将导致石油开采进度受到影响。因此需要使用阻垢剂将这些不溶于水的物质分解成结晶颗粒或者是离子,保持水中杂质的稳定性,防止管道堵塞情况发生。在使用阻垢剂的过程中需要注意选择无磷或者含磷量较小的阻垢剂,降低阻垢剂对生态造成的负面影响

五、总结

油田污水处理是一个较为复杂的工程,在油田污水处理过程中使用化学药剂能够有效解决油田污水处理过程中的难题,减少油田污水的危害性,但在使用化学药剂处理油田污水的过程中,需要严格按照化学药剂的相关要求进行使用,避免滥用化学药剂对油田污水造成二次污染,导致污水对周围生态环境及相关油田开采设备的负面影响加剧。

参考文献:

[1] 董晓通,徐明明,周海刚等.液碱在胜利油田污水混凝净化处理中的应用[C].//2016水处理混凝技术研讨会论文集.2016:76-84.

[2] 蓝立财,樊文星,曹勇飞等.探讨油田污水处理中化学药剂的应用[J].化工管理,2018,(6):199.

[3] 金德才.油田污水处理水质影响因素分析[J].商品与质量,2020,(5):261.

商洛学院 726116

作者:徐章华

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