謝文科，趙寶利，韓玙，魏霞，張衍梅

（中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第二采氣廠，陜西榆林719000）

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科技動(dòng)態(tài)

榆林天然氣處理廠凈化水裝置應(yīng)用及效果評(píng)價(jià)

謝文科，趙寶利，韓玙，魏霞，張衍梅

（中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第二采氣廠，陜西榆林719000）

地下井水往往存在色度和鐵、錳離子超標(biāo)的問(wèn)題，在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中容易滋生細(xì)菌并攜帶有鐵銹、泥沙等顆粒雜質(zhì)，直接飲用危害身體健康。井水從消防管網(wǎng)進(jìn)入凈化水裝置，經(jīng)過(guò)加藥、過(guò)濾吸附和臭氧殺菌水質(zhì)達(dá)標(biāo)后進(jìn)入水箱供給食堂和中控樓。化驗(yàn)結(jié)果表明，凈化水裝置能夠有效去除地下水中的泥沙、鐵錳離子，顯著的降低色度和改善口感，保障了飲用水安全可靠。

凈化水；活性炭；臭氧殺菌；效果評(píng)價(jià)

榆林天然氣處理廠生活用水取自站外水源井的淺層地下水，其水質(zhì)好壞直接影響人們的身體健康。依據(jù)GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》［1］對(duì)井水取樣進(jìn)行全項(xiàng)檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)色度和鐵、錳均超標(biāo)，菌落總數(shù)數(shù)值偏高。為了保障飲用水純凈安全［2，3］，榆林天然氣處理廠進(jìn)行了飲用水凈化改造，針對(duì)性地引入LGJY/S/C型水處理設(shè)備。

1　凈水裝置結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)

LGJY/S/C型凈化水裝置設(shè)計(jì)凈水能力為3 m3/h，主要由過(guò)濾器、進(jìn)出水管路和控制系統(tǒng)三部分組成。過(guò)濾器部分涉及自動(dòng)加藥、錳砂過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾器、臭氧殺菌和精細(xì)過(guò)濾器，過(guò)濾精度逐級(jí)提高?？刂葡到y(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)讀取水箱液位并對(duì)管路運(yùn)行情況監(jiān)測(cè)和反饋，根據(jù)用水情況開(kāi)關(guān)電磁閥、啟停加藥泵和臭氧殺菌裝置。

投運(yùn)后可實(shí)現(xiàn)24 h連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行和自動(dòng)反洗、正洗，配備自動(dòng)操作系統(tǒng)聯(lián)鎖控制，在工作參數(shù)異常時(shí)能及時(shí)報(bào)警、停機(jī)，可根據(jù)實(shí)際情況選擇打開(kāi)進(jìn)出水旁路，切換到手動(dòng)操作，保障供水不受故障影響。具有結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)便，手自動(dòng)切換靈活，過(guò)濾精度高和安全可靠的特點(diǎn)。

圖1　LGJY/S/C型凈水裝置工藝流程

2　凈水裝置工作原理（見(jiàn)圖1）

井水從消防罐經(jīng)生活水泵加壓后進(jìn)入消防管網(wǎng)，水箱缺水時(shí)控制器接收反饋信號(hào)并通過(guò)繼電器作用打開(kāi)進(jìn)水電磁閥和出水電磁閥，同時(shí)啟動(dòng)加藥泵注入絮凝劑調(diào)節(jié)pH值，生成絮凝物。錳砂過(guò)濾器內(nèi)部按比例填充有石英砂和錳砂，在催化劑錳砂的作用下水中溶解的二價(jià)鐵和二價(jià)錳分別被氧化成不溶于水的三價(jià)鐵和四價(jià)錳的化合物：

不同大小顆粒的濾料從上到下、由小到大構(gòu)成濾層，當(dāng)水在泵壓下流過(guò)濾層時(shí)，泥沙、鐵銹和懸浮物雜質(zhì)受到吸附和機(jī)械阻留作用被濾料的表面層所截留形成了微小的孔眼。同時(shí)這些被截留的懸浮物質(zhì)之間又發(fā)生重疊和架橋等作用，就好像在濾層的表面形成一層薄膜，繼續(xù)過(guò)濾著水中的懸浮物質(zhì)，形成了所謂的薄膜過(guò)濾。水中的懸浮物質(zhì)與加藥生成的絮凝體相互黏附在彎彎曲曲的孔道，在反洗再生時(shí)被去除。

活性炭過(guò)濾器和錳砂過(guò)濾器結(jié)構(gòu)一樣［4］，產(chǎn)水時(shí)原水沿罐壁從上而下流過(guò)活性炭濾層在罐底進(jìn)入開(kāi)有微孔的布水器，最后從中心管流出到精細(xì)過(guò)濾器。其原理是利用活性炭強(qiáng)大的比表面積對(duì)原水中的物質(zhì)進(jìn)行吸附，去除懸浮物、有機(jī)物質(zhì)、色度和游離氯，保護(hù)精細(xì)過(guò)濾器濾芯不受污染。反洗過(guò)程和正洗剛好相反，在多路閥控制下水從中心管進(jìn)入，松動(dòng)濾層的同時(shí)恢復(fù)活性炭活性，最后排污到生化池。

臭氧殺菌以空氣為原料，在高電壓作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成強(qiáng)氧化劑臭氧。射流泵轉(zhuǎn)動(dòng)形成相對(duì)負(fù)壓吸入臭氧，可以徹底分解水中農(nóng)藥等各種難降解的有機(jī)物，殺滅包括抗氯性強(qiáng)的病毒和病原微生物，顯著的改善飲用水的色、味和口感。

精細(xì)過(guò)濾器內(nèi)裝有5根過(guò)濾精度5μm的濾芯，運(yùn)行過(guò)程中攔截的污物、雜質(zhì)在濾芯表面形成“架橋”，攔截與其相近的顆粒雜質(zhì)，隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)過(guò)濾精度逐步增高。至此，井水完成凈化成為產(chǎn)品水，貯存在食堂房頂5 m3水箱。產(chǎn)品水一路靠高度差自流至食堂，另一路經(jīng)凈水泵輸送到中控樓。為了避免凈水泵頻繁啟動(dòng)，在凈水泵下游增裝保壓罐和壓力開(kāi)關(guān)。

3　應(yīng)用效果分析

取凈化后水樣委托具有資質(zhì)的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行飲用水全項(xiàng)檢驗(yàn)，報(bào)告表明檢測(cè)的30余項(xiàng)指標(biāo)均符合GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（見(jiàn)表1）。

從表1可以看出，地下井水經(jīng)過(guò)凈水裝置處理后，色度值大幅度減少，鐵、錳離子基本完全去除，渾濁度明顯降低，凈化效果顯著。整套設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，手、自動(dòng)切換操作靈活，自動(dòng)投運(yùn)后可實(shí)現(xiàn)24 h連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，能夠自動(dòng)識(shí)別故障并安全停機(jī)，避免了人員錯(cuò)誤操作，在保障用水品質(zhì)的同時(shí)極大的降低了勞動(dòng)負(fù)荷。

在實(shí)際生產(chǎn)維護(hù)中，每半年定期取樣對(duì)水質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn)檢測(cè)?？紤]到隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，錳砂活性降低和活性炭吸附能力減弱，精細(xì)過(guò)濾器濾芯失效均會(huì)影響凈化水質(zhì)，所以需要根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果定期更換濾料和濾芯，并對(duì)水箱定期進(jìn)行氯片消毒清洗，以保證水質(zhì)和防止微生物繁殖二次污染。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，精細(xì)過(guò)濾器濾芯正常情況可以使用6～7個(gè)月，當(dāng)進(jìn)出水差壓增至0.1MPa時(shí)考慮對(duì)濾料和濾芯清洗更換。

表1　凈化前后水質(zhì)對(duì)比分析

［1］GB5749-2006.生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)［S］.2006.

［2］趙清，舒為群.純凈水、凈化水、涼開(kāi)水、自來(lái)水的水質(zhì)分析及其衛(wèi)生學(xué)意義［J］.重慶環(huán)境科學(xué)，2001，23（5）：46-48.

［3］覃忠書(shū)，等.自來(lái)水、純凈水、井水水質(zhì)分析及其衛(wèi)生學(xué)意義［J］.職業(yè)與健康，2008，24（12）：1189-1190.

［4］王寶慶，陳亞雄，寧平.活性炭水處理技術(shù)應(yīng)用［J］.云南環(huán)境科學(xué)，2000，19（3）：46-49.

Application and evaluation of the water purification equipment in Yulin natural gas processing plant

XIE Wenke，ZHAO Baoli，HAN Yu，WEI Xia，ZHANG Yanmei
（Gas Production Plant2 of PetroChina Changqing Oilfield Company，Yulin Shanxi719000，China）

Well water often has excessive amounts of chroma，iron ion and manganese ion，which also grows bacteria and carries solid particles easily in the process of transportation and storage，therefore，to drink wellwater without any purification is harmful to people's body and health.Wellwater gets into the water purification equipment from fire control pipe network，after adding flocculent，filtration aswell as ozone sterilization finally stores in the water tank to supply the central control room and dining room.The laboratory report shows that the water purification equipment can effectively remove sediment，iron ion and manganese ion as well as reduce the chroma of well water，which guarantees the security and reliability of drinking water.

purified water；activated carbon；ozone sterilization；effect evaluation

TE992.2

A

1673-5285（2016）07-0137-03

10.3969/j.issn.1673-5285.2016.07.035

2016－06-20

謝文科，男（1990-），2013年畢業(yè)于西北大學(xué)，助理工程師，主要負(fù)責(zé)榆林天然氣處理廠設(shè)備管理工作。