采油厂污水处理方案的经济评价研究TheproductionsewagetreatmentschemeeconomicevaluationresearchinoillJ●一JprocIUCtlontaCtorv学科专业:工业工程研究生:刘思冲指导教师:林强副教授企业导师:曹晓梅高工天津大学管理与经济学部二零一一年五月尸“I▲卜f▲?fIIIIIIflrlflrlIlIIiirlflIlf独创性声明{Y2081688本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得苤鲞盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。…一虢刁、、谣飞…期∥¨…学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解鑫生态鲎有关保留、使用学位论文的规定。特授权叁鲞苤堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论刘储者签孙们导师签名:、铴歹整字日瓤矽口¨年●●P,卵f0u、.月LLL-留沙银~W日签字日期:沙r’年r月≯嘭日摘要随着国内开采石油程度的不断提高,油田相继进入了高含水开采期。一些油田开采后期,采出液体的综合含水率达到90%以上。因此,油田污水处理越来越受到人们的关注。污水处理方案是否能够投产运行,既要从技术工艺上通过审查,还应该从项目经济评价角度进行分析。经济评价是可行性研究的核心内容,是项目方案广投资决策的重要依据。j,}本文对污水处理工程的费用做了分析。文中首先回顾了国内外相关研究趋▲势与研究成果,并对油田污水处理的相关技术与方法进行了介绍,采用不同的技术与方法,会得到不同的污水处理方案。在此基础上,本文运用项目的经济评价方法,阐述了现值、年值和终值间的关系。在对不同的工艺方案的可行性分析中,资金的时间价值尤为重要。最后,本文选用了一个污水处理项目,根据该项目提出的两个工艺处理方案,进行了工艺对比,得知在技术上两种方案都是可行的,然后分别用价值性指标、时间性指标和比率性指标对两种方案进一步做经济评价。从工艺经济两个角度对该项目作了比较全面的分析,得出了相关结论。关键词:污水处理:经济指标;财务评价AbstractWithdomesticoilexplorationdegreeunceasingenhancement,oilfieldhaveenteredaperiodofhighwatercutmining.Someoilseparationproducedliquidlatecomprehensivemoisturecontentupto90%.Therefore,theoilfieldswastewatertreatmentaremoreandmoreconcerned.Sewagetreatmentwhethertheplancanrun,bothmustputfromtechnicalcraftthroughtheexamination,stillshouldfromtheprojectanalysiseconomicevaluation,-Angle.EconomicevaluationistheCOrecontentofthefeasibilitystudy,projectinvestmentisanimportantbasisfordecision-making.Inthispapertheexpensesforwastewatertreatmentengineeringareanalyzed.Thispaperfirstreviewsthedomesticandforeignrelevantresearchtrendandresearchfindings,andtherelatedtooilwastewatertreatmenttechnologyandthemethodareintroduced,usingdifferenttechniquesandmethods,willgetdifferentsewagetreatmentplan.Onthisbasis,thispaperUSESprojecteconomicevaluationmethod,thispaperexpoundsthepresentvalue,annualvalueandtherelationshipbetweenfinalvalue.Intheprocessofdifferentschemeoffeasibilityanalysis,thetimevalueofmoneyisparticularlyimportant.Finally,thispaperselectsasewagetreatmentproject,accordingtotheprojectproposedtwoprocesssolutions,theprocessthattechnicallycontrast,twoschemesarefeasible,thenrespectivelywith,valuesexualindex,timelinessindexandmorethantwoschemeforfrivolityindex●’economicevaluationfurther.Fromtheprocessoftheprojecteconomictwoanglesandmakesacomprehensiveanalysis,obtainedrelatedconclusions.Keywords:SewageDisposal;EconomicIndicator;FinancialEvaluation广~目录第一章绪论…………………………………………………………………………….11.1国内外油田污水处理情况………………………………………………l1.1.1国外处理油田污水现状…………………………………………..11.1.2我国油田污水处理的现状………………………………………21.1.3国内处理油田污水面临的问题………………………………….21.1.4油田污水处理的发展趋势………………………………………31.1.5油田处理污水的意义……………………………………………41.2油田污水处理技术和方法………………………………………………51.2.1采油污水的水质特点………………………………………………..51.2.2采油污水处理技术…………………………。:……………………61.2.3含油污水处理方法………………………………………………81.3论文的主要内容和结构………………………………………………。10第二章项目评价基本理论………………………………………………………….1l2.1项目经济评价基本原理………………………………………………l12.1.1优化原理………………………………………………………。ll2.1.2资源优化的配置理论……………………………………………ll2.1.3外部效果与无形效果的理论…………………………………….122.1.4一体化原理…………………………………………………………122.2项目经济评价的基本要求和特点……………………………………。122.2.1项目经济评价基本要求………………………………………….122.2.2项目经济性评价特点……………………………………………l32.3项目财务评价………………………………………………………………l32.3.I项目财务评价意义………………………………………………….132.3.2项目财务评价基本目标…………………………………………….142.3.3项目财务评价的基本报表………………………………………142.4项目国民经济评价………………………………………………………….142.4.1国民经济评价的含义……………………………………………..142.4.2国民经济评价方法的对象………………………………………..142.4.3影子价格及其确定……………………………………………….152.4.4国民经济评价方法………………………………………………l52.4.5国民经济评价与财务评价的区别……………………………。162.5项目不确定性分析……………………………………………………..162.5.1不确定分析的概述………………………………………………162.5.2盈亏平衡分析…………………………………………………….172.5.3敏感性分析……………………………………………………。172.5.4概率分析…………………………………………………………..182.6社会评价………………………………………………………………..19第三章项目的经济评价方法………………………………………………………。203.1比率性指标分析法……………………………………………………….203.1.1投资收益率………………………………………………………203.1.2净现值率……。:…………………………………………………2l3.1.3内部收益率……………………………………………………。2l3.2时间性指标分析法……………………………………………………223.2.1静态投资回收期…………………………:……………………。223.2.2动态投资回收期………………………………………………….223.3价值性指标分析法…………………………………………………….23第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价………………………………..254.1锦州采油厂污水处理项目简介………………………………………..254.1.1项目概况…………………………………………………………254.1.2锦州采油厂水量平衡预测……………………………………。264.2污水处理工艺方案…………………………………………………….284.2.1油田污水处理工艺概述……………………………………………284.2.2油田污水处理工艺中的核心技术…………………………………294.2.3设计水质的确定……………………………………………………344.3污水处理方案的提出……………………………………………………….354.3.1方案一的主流程………………………………………………….354.3.2方案一的次流程………………………………………………….374.3.3方案二的主流程……………………………………………………374.3.4方案二的次流程…………………………………………………394.4方案的经济性评价……………………………………………………。394.4.1数据来源………………………………………………………….394.4.2方案的技术经济分析……………………………………………44第五章结论…………………………………………………………………………56参考文献…………………………………………………………………………………57附蜀毛I…………………………………………………………………………………………………………59附录II…………………………………………………………………………………………………………65鸳l【谢…………………………………………………………………………………………………………….69第一章绪论第一章绪论1.1国内外油田污水处理情况1.1.1国外处理油田污水现状当前,国外处理油田含油污水采用的主要设施[1】有沉砂池、斜板隔油池、自然除油罐、API隔油池、粗粒化罐、混凝除油罐、压力沉降罐、压力滤罐、单阀滤罐、浮选池(柱)、组合式处理装置、精滤器和水力旋流分离器等。采用的附属设施有各种缓冲制罐(池)、反冲洗水罐(池)、回收水罐(池)、药剂设配系统、污油罐、各种水泵和油水剂量设施等。科威特北部油田采油污水的工艺流程主要由API(AmedcanPetroleumInstitute美国石油学会)和CPI油水分离器、诱导气浮(inducedgasflotationIGF)等设施组成。IGF后可以获得用于回注地层的净化水,这种含油污水工艺简单,是目前含油污水处理的典型工艺流程,但对乳化严重的稠油污水和采油污水处理效果不佳。这种处理技术与我国目前采油污水处理工艺基本一致,属于“老三套"含油污水回注处理工艺。根据最近国外相关资料新的油田采油污水工艺处理[2】的特点及重要标志是把水力旋流器引入流程,替代以往的隔油浮选单元,可以将硬度2000mg/L、总溶固(TDS)IOOOmg/L、硫化物500mg/L、含油量200mg/L的采油污水转变成蒸汽锅炉用水。例如,美国德州西部PermianBasin油田采油污水的处理就是这样。在北海Ula油田回注含油污水工艺流程的处理中,采用了6个水力旋流器和3个油水分离器串联,水质处理后可达到回流注水的要求。其中油含量由200—500mg/L(主要以O/W型乳状液形式存在)降至20—30mg/L以下,采用GAC—FBR(活性炭生物流化床反应器)处理近海油田采油污水的流程是一种新型工艺。这种技术主要为了满足日趋严格的污水排放标准,特别是零排放标准,由美国气体研究所和BDM石油技术公司共同完成。现在该技术已进行了中试放大试验。美国墨西哥海湾油田采油污水排放标准是油含量日最高不超42mg/L,月平均不超过29mg/L,这种流程由油水分离器、气浮、絮凝、GAC.FBR、电第一章绪论渗析等单元组成。1.1.2我国油田污水处理的现状近年,国家对环境保护要求的日趋严格,油田生产环境,尤其是采油污水的排放达标问题,使油田的开发建设与保护环境的矛盾日益凸显。所以,如何更加有效的将采油污水达标排放是油田上环保工作的重心。油田生产中,原油脱水站是油田含油污水主要来源,其次是各种原油储罐的罐底水、进入污水处理站的洗井废水、将含盐量较高的原油用清水洗盐后的污水等。因为油田含油污水处理以后基本用于回注,处理的主要目标污染物为悬浮物和油类物质。提出油类物质的同时,悬浮物也能得到不同程度的去除,所以在油田含油污水的处理中,过滤技术和油水分离技术构成常规处理流程的主体组成,同时加以缓蚀、防垢、杀菌等化学的处理措施,来满足当污水中悬浮固体在300mg/L左右、油含量在1000mg/L以下时,处理之后水能达到中、高渗透率油层注水所需的水质要求,国内油田通用的油水分离技术包括粗粒化/聚结技术、立式除油沉降罐、气浮技术等。粗粒化/聚结技术利用粗粒化材料的聚结性能使细小油珠变为大油珠,更有助于重力分离除油;立式除油沉降罐除油则完全依赖于化学处理和中立分离,是处理油田污水中应用较广泛的处理设备;气浮技术在处理油田含油污水中的应用主要是密闭加压容器气浮技术,气源是天然气。过滤技术是油田处理含油污水的重要工艺。我国油田早期应用较多的是重力式下向流石英砂过滤器,当前已基本不用。目前在各油田应用较广泛的过滤器有双层滤料过滤器、核桃壳过滤器、双向过滤器和多层滤料过滤器,其中大多数是压力式。1.1.3国内处理油田污水面临的问题当前,国内已有许多油田进入了石油开采的中后期,采出液中含水率不断上升,含油污水比例增大,与此同时,油田为保证原油产量,不断开发新的油藏,着力发展驱油技术,从而使油田含油污水的处理面临新的问题…。聚合物驱采废水,大庆、玉门、胜利、大港等油田已经开始使用通过改变2第一章绪论注水性质的聚合物驱采油技术。由于高分子聚丙烯酰胺存在于聚合物驱中,使含油粘度增大、乳化油更稳定,造成分离油水困难,例如聚合物在大庆油田水中的浓度最高已达到400~500mg/L。三元复合驱不单有聚丙烯酰胺,还有表面活性剂和碱,在三元复合驱的基础上将泡沫驱加入天然气,水的性质更复杂化。基于聚合物驱采回注水质的要求,在工程处理中要将污水中的表面活性剂、聚合物等物质加以保留,这使得除油变得更为艰难。蒸汽驱稠油废水,在稠油区,向地层注入高压蒸汽来降低原油粘度,得以开采稠油。国内油田稠油储量已开始动用,从而使得蒸汽驱稠油废水量大大增加。处理后的稠油废水一般回用于热采锅炉,所以经过净化后的水质要满足热采锅炉给水的水质要求。油田低渗透含油污水,目前我国低渗透油田的石油储备在全国已知石油储量中约占50%,并且其开采规模在不断扩大。在低渗透油田开发时,为了让地层不被堵塞,使低渗透油藏保持渗透性,针对具体情况,各个油田都制定了严格的注水标准。如胜利、辽河和大庆油田,要求注水的滤膜系数MF≥25,水中颗粒固体直径≤0.5LM。一般用清水向低渗透油田注水,经处理后的产生污水或排放或用作注水补充水,当作为注水补充水时,现用的油田常规处理技术则很难满足上述水质要求。1.1.4油田污水处理的发展趋势目前,在油田污水处理应用中,传统“老三套"处理污水工艺仍占有较大优势,总结各项处理技术的优势和不足,吸取国外先进技术,用优势互补的原则进行组合,传统的处理工艺经过改进,将有利于油田污水处理成本的降低。虽然生物接触氧化法和稳定塘法在生化处理工艺的研究中已取得一定成绩,但这种工艺在治理采油污水应用方面仍处于起步阶段。利用生物方法对采油污水进行大规模处理的工程项目目前国内外还比较少见,大多数方法还处于现场可行性研究甚至是实验室的研究阶段。人工湿地和生物处理工艺具有投资少,费用低,处理效果好及操作简单的优势,有广阔的前景。所以,对此相关技术加大投资和科研力度是很有必要的。当前,含油污水的常规处理技术已不能满足国内油田发展的需要,近年来3第一章绪论发展的处理技术主要体现在精细过滤技术和膜分离技术、高效油水分离技术、生物处理技术、高效新型设备以及油田用处理药剂等技术、设备及产品的研究开发上。油水分离技术重大突破的标志上世纪80年代以来水力旋流器在液分离领域的成功应用。水力旋流器具质量轻、体积小、工作可靠、分离效率高、停留时间短等特点,用液液分离水力旋流器分离油粒粒径大于8LM、油水密度差大于50kg/m3的含油污水。目前我国已用水力旋流器处理9%的油田采出水,它已经成为将油田污水除油的一种常用设备。此外,随着聚结填料构、粗粒化材料以及油水分离动力学等聚结/粗粒化技术各方面研究的深入,也将是重要的研究和应用方向。1.1.5油田处理污水的意义在国家加大投入高度重视环保的今天,尤其作为全国第三大油田的辽河油田,必须先期跃上台阶,为石油发展提供首要的环境保证。围绕老化油处理和污水水质的提高问题,积极探索,不断实践,通过优化工艺流程、实行细节管理方法,使老化油处理问题得到解决,污水水质得到改善,油水系统开始步入良性循环。污水处理的实施是一项真正的环保工程,它极大地节能环保,为污水循环再利用提供良好的处理空间,增进了生态环境,因此污水处理极具现实意义。1.环境保护我们知道油田污水是在石油、天然气的勘探开发工程中不可避免的伴生物,它是含有固体、液体杂质、溶解盐类和溶解气体等较复杂的多项体系。从处理污水的角度来说,油田污水中的杂质可以分为胶体、悬浮固体、乳化油、分散油和乳油、以及溶解物质等五类。由于油田污水中含有大量的有害物质,因此如不进行处理即排放将会严重的影响环境:漂浮在水上面的原油将隔绝空气,降低水中的溶解氧,并黏附与水生生物体表和呼吸系统,将其致死。沉积于水底的油经过厌氧分解将产生硫化氢剧毒物。重质原油粘附于泥沙上,会影响水生生物的栖息和繁殖;油田污水中含有一些毒性大的有机物(如酚、有机酸等),是水中细菌的富营养物质,结果造成缓慢流动的水域水质恶化,变黑发臭:油田污水若污染了饮用水,其4第一章绪论中的重金属元素(如铬、铅、镉等),进入人体后对脏腑产生严重损害;酸碱性的、高矿化度的油田污水,一旦灌入农田会导致土壤酸碱化、盐碱化,使农作物难以生长。2.节约水资源在油田企业的生产运行过程中,水的消耗量是巨大的。在油田用水中,注水采油用水占绝对数量。例如,辽河油田锦州采油厂目前原油产量为150万吨,年产油田污水1500万m3,全年开发蓄水量为3500万m3。若污水全部回注,每年就可节约水资源1500万立方米。原油产量更高的大型油田,注水开发蓄水量更是数量惊人。可见,经过处理后的油田污水一方面缓解了水资源缺乏的问题,另一方面又杜绝了对环境的污染,从而使水的循环利用率得以提高。同时,由于油田污水来源于底层,其与底层的配伍性优于其他水源,提高了注水开发效果。3.节约燃料油田后期开采主要用蒸汽驱油,常温的水加热到蒸汽状态需要一定的燃料,油水分离后的污水温度达到50摄氏度以上,从这个温度加热到蒸汽状态用时较短,这样可以节省燃料。1.2油田污水处理技术和方法1.2.1采油污水的水质特点油田生产过程中注采不平衡时产生的污水,油气集输装置大修及冲洗地面管线时排出的污水,是油田外排的采油污水的主要来源。这种污水含有成分较为复杂的水质,采油生产的各个上层工序是污水中的污染成分的来源。既含有原油,又有从地层中携带出来的各种悬浮固体、气体和各种盐类。在集中输送油气时,又有一些化学药剂掺入,这种污水中还含有一些微生物。总体而言,采油污水水质有以下几方面特点:含油量远高于各种回用去向所要求的水质标准,悬浮物含量高,颗粒细小,富含有机物,含有大量离子,其中既有成垢离子,又有腐蚀性离子,色度高,含有微生物。第一章绪论油田采油废水除含有浮油,乳化油和溶解油外,还含有大量悬浮固体,以及开采过程中加入的木质素、发泡剂、重晶石、粘土等,使废水成分极为复杂。此外,油田采油废水中还含有高聚物,其中以聚丙烯酞胺居多。同时,采油废水中含有酚、醛、酮、醇、醋、酸、含氮化合物、烷烃、卤代烃等,其有机物的碳原子数分布相对于炼油废水的广一些,有机物的碳数变化更为复杂,而有机物的分子量分布主要集中在100~140之间,并占其总组成的700/0--.90%。1.2.2采油污水处理技术1.处理油田回注污水的技术随着油田采出水含水量的增大,导致采油污水处理量也随之增大,处理难度增加,且油区的水资源日益紧缩,环境保护要求提高,大部分的采出水回注进油层,从而使油层保持了较高的压力[4】。目前国内处理采油污水的技术,大部分是“老三套”,按照主要处理工艺过程可分为压力除油工艺、重力除油工艺、气浮除油工艺和精细过滤工艺等等[5】。(1)压力除油工艺这种工艺将压力除油罐联合应用斜管沉降分离、聚结除油及化学混凝除油技术,从而提升除油效率[6】。它使工艺前段除油和后段的过滤净化等到强化。其工艺特点是停留时间短,除油效率高,系统自动化程度比重力除油工艺高,管理和运行比较方便,含油浓度在正常出水时小于30mg/L。其缺点是设备内部结构复杂,受限于聚结和斜板材质,并且使用一定时间段后会出现堵塞填料、腐蚀损坏内部构件等现象,其运行也不如重力流程稳定。(2)重力除油工艺其主要的工艺特点是利用水、油以及浮油固体的密度差异,利用重力实现分离。这种工艺流程可分为两级[7】。分别为一次除油罐中的自然降解,将颗粒较大的固体和浮油分离出去,同时还能使水质和水量均匀;二次混凝沉降罐主要是去除油田采出水中的分散油等,由于投加水质净化剂而形成的絮凝体。油珠悬浮物在重力作用下从水中分离,然后再经过多级过滤,出水水质基本可以达到高渗透油藏注水的要求。这种工艺流程简单,处理效果比较稳定,而且运行费用低,使原水含油量变化具有较强的适应性。其缺点是当处理水量较大时6第一章绪论要有相当数量的滤罐,而且流程相对繁杂。其自动化程度低,沉降所需间隔长,投资额度高,对于对注水水质要求低的油田较为适应。此外,还有气浮除油工艺和精细过滤工艺等。2.处理油田外排污水的技术外排油田污水水质要求比回注水高,即对污水中悬浮物含量、COD以及含油量等污染指标规定比较严格。国内外油气田采用的外排采出水技术主要有生物法、化学法和植物湿地法‘81。(1)生物法该法是将水中的有机物作为营养物质,通过吸附、吸收及氧分解等作用,一部分有机物增殖成新的微生物或转化为微生物体内的有机成分。另一部分则经过微生物的氧化和分解,形成简单的有机物或无机物来净化污水。生物法按流程形势分为活性污泥法、生物膜法和氧化塘法,而按照微生物对氧化的需求则可分为厌氧操作和好氧操作[9】。(2)化学氧化法化学氧化法【l们能有效地转化废水中的污染物,找出废水中呈溶解状态的无机物和有机物,并将其转化为无毒、微毒物质或转化成易于水分离的物质。运用该方法后,出水水质变好,但操作费用相对较高。(3)植物湿地法植物湿地法[1l】以土壤植物系统为主体,被看成是一种高效“活过滤器”。其净化功能主要构成要素有:土壤中微生物的降解、转化和生物固化作用;绿色植物的根系吸收、转化、降解和生物合成作用。其优点是可以利用植物本身的能力吸收大量的污染物离子,具有可选择性,被选择的植物可以吸附特定的污染物。另外,这种项技术最大的好处在于技术难度小,成本低。辽河油田在进行自由表面湿地和浅湿地系统处理采油污水的试研究表明,对于自由表面湿地系统,冲击负荷强,出水时的水质较稳定:对于潜流湿地系统,处理稠油废水中污染物具有很好的去除效果[1羽。综上,处理油田采出水技术方法很多,但采油污水具有复杂的成分,含有种类繁多的有机杂质及矿物质。由于地区差异大,用一种方法处理往往得不到俱佳的效果,更不能满足排放的要求。因此,在实际应用时,通常要组合几种技术,分多级进行处理。.7第一章绪论1.2.3含油污水处理方法含油污水的来源有很多,石油行业的贮油、炼油、采油、运输以及石油化工行业都会有含油废水产生,油轮洗舱水、压舱水、机械工业的轧钢水、冷却润滑液,以及食品行业等都产生大量的含油污水。油排入水环境中后,将阻止水中溶解空气中的氧,水中的浮游生物就会因缺氧而导致死亡,从而使鱼和贝类等变味,不能食用,而且油凝结在水体表面后还有燃烧可能,从而产生安全问题。油在含油废水中的存在状态,大致分为三类[133,即分散油、乳状油和游离油。处理游离油,现在较多是采用简单的隔油池分离回收。在动力学上,分散油和乳状油具有一定稳定性,所以处理较困难。处理废水中的分散油和乳状油,国内外都有过大量研究。1.化学法(1)盐析法・其基本原理是,将油粒与水界面处双电层的厚度压缩,使油粒脱稳。实验表明:单纯盐析法聚析速度慢,投药量大(10/o,.-5%),沉降分离时间一般在二十四小时以上,且其设备占地较大,并且处理由表面活性剂稳定的含油乳状液的效果不佳。但该法由于操作比较简单,运行费用偏低,因此使用比较多,广泛地作为初级处理应用。(2)凝聚法当前,用絮凝剂除油的方法的应用比较广。常用的无机絮凝剂有铁盐和铝盐,尤其是近年来出现了无机高分子凝聚剂,如聚氯化铝、聚硫酸铁等等,具有效率高、用量少等特点,并且使用时有较宽的最优PH值。虽然无机絮凝剂法具有较快的处理速度,但其装置要小于盐析法,可是药剂比较昂贵,生产时污泥量多。若絮凝剂用三价铁离子,则每产出lL油的同时会产生30L的油一。氢氧化铁污泥,并且其中含有大量水分(约95%)。这样,就会带来既麻烦又昂贵的污泥脱水和处理污泥问题。最近,研究有机高分子聚凝剂的发展很快,但是用它来处理分散油及乳状油仍是比较困难的。尽管研究表明,用阳离子型高分子絮凝剂聚乙烯亚胺和胺化聚丙烯酰胺等,来处理由十二烷基硫酸钠等阴离子表面活性剂稳定的大豆油/水乳状液时,去浊率可超过99.5%,但对于有机高分子絮凝剂,在含油废水处理方面的应用仍然主要是其它方法的辅助剂。8第一章绪论2.电化学法用金属铁或铝作阳极电解的方法处理含油废水,机加工工业中主要适用于冷却润滑液在化学絮凝后的二级处理。该方法目前已得到广泛应用。国内外使用小间隙(1mm)高流速旋转电极装置较多,虽然研究其存在的阳极钝化问题较多,但仍未得到根本解决。有人还设计了电解装置的其它形状,据称,该装置能使阳极钝化减小并提高絮凝效果。通过定时交换电极极性,去除电极上的钝化物也是比较有效的。随着工作的进一步研究,在电絮凝过程中加入自动控制装置的设计以及阳离子型高分子凝聚剂等。电絮凝法的有点是占地面积小、处理效果好、浮渣量相对较少、操作简单等,但是它的缺点是需要大量的盐类作辅助药剂、阳极金属消耗量大、耗电量高、运行费用较高等。应该注意的是,为了节省优质金属材料,许多研究工作作筐形电极采用的是不锈钢,而溶解性阳极则是在框内填充由金属加工中产生的铁屑等废料。这样就普遍产生了一个问题,即金属屑孔被水解产物堵塞和金属屑之间的点接触破坏,从而致使电阻急速增加。对此情况,虽有不少的研究,但改进效果并不理想,所以暂时较难用于实际。3.粗粒化方法粗粒化学法处理分散油,有较多的研究。关键技术是粗粒化材料。按照材料的形状,可分为颗粒状和纤维状;按材料的性质,较多的研究人员认为材料表面的亲油疏水性是最重要的,而且亲油性材料与油的接触角要小于70度为好。常用的亲油性材料有蜡状球、聚烯系或聚丙乙烯系或发泡体、聚氨酯发泡体等。还有研究表明,亲水性材料也能得到较好的出油效果。粗粒化方法除油效果的好坏,取决于表面活性剂的存在和多少。微量表面活性剂的存在,能使粗粒化床的效果得到抑制,因此该法对含有表面活性剂的乳状含油废水的除油将失效。粗粒化设备占地面积小,基建费用低,无需J'b力ta化学试剂,无二次污染,前景好,但出水有含量较高的油,例如当废水油含量大于lOOmg/L时,出水一般高于1Omg/L,因此需再进行深度处理。此外,还有吸附法、膜分离法、气浮法和生物法等。9第一章绪论1.3论文的主要内容和结构本文以污水处理方案的经济评价为主,通过实践调查,对污水处理工艺流程有了一定的了解。根据锦州采油厂的实际情况,以工程项目经济评价指标为理论基础进行研究,分别用比率性指标、时间性指标和价值性指标对两种污水处理方案进行经济评价。本文主要研究内容具体安排如下:第一章绪论。主要阐述了国内外污水处理的现状,油田处理污水的意义,国内油田含油污水处理面临的问题及发展趋势。介绍了采油污水水质的特点,对采油污水处理技术和含油污水处理方法进行了分析。第二章项目评价的基本理论。简要论述了建设项目经济评价的基本理论。包括项目经济评价的基本原理,项目经济评价的基本要求。讨论了建设项目财务评价、国民经济评价、社会评价及不确定性分析的特点、方法、步骤和评价原则。第三章项目的经济评价方法。对项目的经济评价方法进行介绍,分别是比率性指标分析法、时间性指标分析法和价值性指标分析法。第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价。首先对锦州采油厂污水处理项目简介,然后对工艺中各种技术进行对比分析,确定每一步骤采用的设备。最后提出两种不同的工艺方案,对其流程进行详细介绍。方案的经济评价中首先叙述的是两种方案数据来源,然后对两种处理方案进行技术经济评价。对两个方案的工艺进行对比,得知在技术上两种方案都是可行的,再分别运用比率性指标、时间性指标和价值型指标对其进行经济评价。第五章结论。根据前面章节的分析和计算,得出结论。lO●第二章项目评价基本原理第二章项目评价基本理论2.1项目经济评价基本原理2.1.1优化原理优化过程就是经济评价的过程,其基本思想包括:1.时间和范围的界定;2.指标和目标的确定;3.优选,即“多中选一";4.优化的类型。其中优化类型有以下几种:a.局部和全局优化;b.静态和动态优化;c.单目标和多目标优化;d.确定和模糊条件优化。2.1.2资源优化的配置理论项目经济评价的出发点和落脚点是使有限的资源达到最优配置。资源优化配置原理,就是如何最适度地配置资源,使国民收入达到最大值。帕累托最优状态被认为是一个社会资源的最优配置状态,或叫资源配置的经济有效性的标准。帕累托最优状态是这样一种资源配置状态:资源的重新配置,已经不可能使任何一个人的处境变好,除非至少使另一个人的处境变坏。可使整个社会的境况好起来,使资源得到更有效的配置。帕累托最优状态其实是非常保守的,因此在实用上是有局限性的。社会中某些人的福利增加而同时伴随一些人的福利损害的那种社会状态的变化,只有同时满足以下两个条件时,这种变化才能作为一种福利的改进:1.通过改变,得者可以补偿失者的损失,并仍觉得有所改善。2.不出现这种情况,即失者可以补偿得者,使其不愿做这种改变。而且,作第二章项目评价基本原理出补偿的失者不觉得比改变后更坏。这一原理认为,某一种变革,一部分人受益不可避免地使另外的人受损。但是,政府可以运用适当的政策补偿受损者。因此,又称这一补偿原理为潜在的帕累托最优状态‘1劓。.2.1.3外部效果与无形效果的理论项目的外部效果,是指一个项目除了产生由项目自身承担、在项目的受益或支出中反映出来的内部效果外,还会对项目以外的社会其他部门发生影响。外部效果一般分为两类,即技术外部效果和货币外部效果。无形效果是相对于有形效果而言。有形效果是指当一个项目的效果呈现出交换价值的货币形态。反之就是无形效果。相应于项目分析的各种目标,项目的无形效果普遍存在,如:保健、就业、社会治安、生态平衡、劳动条件的改善、空气污染、国家安全、民族团结等等。这种客观存在的效果具有实际的社会价值,但其本身就无法度量或不能用货币单位来度量。2.1.4一体化原理各种经济问题的实质需要用经济原理与分析方法分析处理,即在对信息的掌握、定性分析的基础上,考虑资金的时间价值从而根据预计的现金流量比较择优预选方案。基于资金的局限性,所以要决策优选;为保证决策有效,就要求具备可靠的预测;为使预测可靠,要求有充分的信息。如此,则将信息、预测、决策有机结合起来。这三者就构成了经济评价的一体化原理。它们之间的关系式:信息一预测一决策[151[1eJ。2.2项目经济评价的基本要求和特点2.2.1项目经济评价基本要求12第二章项目评价基本原理为提高经济性评价的可靠性、准确性,真实反映建成项目后的实际效果,经济性评价应保证下面几点:1.以经济效益为中心,把提高国民经济效益作为项目投资决策的主要目标;2.考虑资金的时间价值;3.不同项目或方案必须具有可比性,项目及其方案的评价指标、计算指标的口径、尺寸和计算经济效果的深度和广度都一致;4.价格和经济参数的时间可比性上应一致;5.在财务评价和国民经济评价的基础上,做好风险因素的分析,以保证项目’适应企业生产经营和国内外市场的变化。童2.2.2项目经济性评价特点1.宏观与微观效益分析相结合,以宏观效益分析为主;2.价值量与实物量分析相结合,以价值量分析为主;3.阶段性经济与全过程经济效益分析相结合,以全过程分析为主:4.定量与定性分析相结合,以定量分析为主:5.动态与静态分析相结合,以动态分析为主:6.预测与统计分析相结合,以预测分析为主。.2.3项目财务评价2.3.1项目财务评价意义1.从项目和企业的角度和范围,按照现行财税制度的价格,计算项目的费用和效益衡量项目盈利的大小、竞争能力和抗风险能力、据以判定项目的财务可行性。2.为项目制订资金规划,通过不同的资金筹措、使用和偿还方案比较,以选择最好的资金规划方案,同时分析贷款的偿还能力。3.为协调企业利益和国家利益提供建议。13第二章项目评价基本原理2.3.2项目财务评价基本目标项目财务评价基本目标的盈利能力,就是以项目有无盈利及盈利大小作为评价项目财务上可行性程度的基本标志‘17】。主要评价内容包括的获得能力分析、偿还能力分析、资金流动性分析、外汇效果分析和不确定型分析。2.3.3项目财务评价的基本报表全部投资和自有资金流量表、预计收益表、资产负债表(或财务平衡表)。2.4项目国民经济评价2.4.1国民经济评价的含义根据国民经济发展目标和社会需要,从宏观的角度分析评价建设项目的实际经济效益和社会效益,即国民经济评价。通常运用影子价格方法、影子汇率贴现率、影子工资、贸易费用率等工具或通用参数,计算和分析项目为国民经济带来的净效益,来决定取舍项目‘18】【191。2.4.2国民经济评价方法的对象国民经济评价是一件较复杂的工作,在我国尚处于起步和探索阶段,国家规定如下类型的项目处理进行企业财务评价外,还需进行国民经济评价:1.涉及国民经济若干部门的重大工业项目和重大技术改造项目;2.严重影响国计民生的重大项目:3.有关资源开发和利用的项目;4.涉及产品或原材料进出口或替代进出口的项目以及产品和原材料价格明显失真的项目;5.技术引进、中外经营项目。14第二章项目评价基本原理2.4.3影子价格及其确定指商品和生产要素可用量的任何边际变化对国家基本目标(包括国民收入增长)的贡献值,即影子价格。也就是说,由国家的经济增长目标和资源可用量的边际变化赖以产生的经济环境来决定影子价格。用影子价格评价项目有益于资源优化配置。影子价格既反应了产品的社会必要劳动消耗,又有反应物品的程度,从高效利用资源的角度,它比较真实地反应了产品的合理经济价格与发展,比现行价格更好的反应资源的社会价值。在确定影子价格时,首先把涉及到的物品,包括所有的投入物和产出物,划分为外贸货物、非外贸货物和特殊投入物。按照联合国工业发展组织推荐的对发展中国家进行项目经济评价的方法,三种货物不同,其确定影子价格的方法也不同[2们。2.4.4国民经济评价方法1.在财务评价基础上还要进行国民经济评价:首先剔除在财务评价中已计算为效益或费用的转移支付,增加财务评价中未反应的间接效益和间接费用,然后用影子价格、影子工资、影子汇率和土地影子费用等代替财务价格及费用,对销售收入(或收益)、固定资产投资、流动资金、经营成本进行调整,并以此为基础计算项目的国民经济评价指标。2.直接做国民经济评价:首先应识别和计算项目的直接效益、间接效益、直接费用和间接费用,然后以货物影子价格、影子工资、影子汇率和土地影子费用等计算项目固定资产投资、流动资金、经营费用、销售收入(或效益),并在此基础上进行项目的国民经济评价指标‘2¨。第二章项目评价基本原理2.4.5国民经济评价与财务评价的区别一般情况下,项目应分别进行财务评价和国民经济评价,财务评价即是按现行价格和财税制度分析技术项目的效益和费用,并考察项目的活力能力、清偿能力以及外汇效果等状况,用以判别项目财务的可行性:国民经济评价是从国民经济的整体角度分析和计算项目需要国家付出的代价以及项目对国家的贡献,用以考察项目的经济合理型。当财务评价与国民经济评价的结论相矛盾时,项目或方案的取舍一般应取决于国民经济评价的结果。对于涉及面较小的小型新项目和中小技术改造项目,如果财务评价能够满足决策要求,则可免作国民经济评价∞】。2.5项目不确定性分析2.5.1不确定分析的概述在财务和经济效益分析的基础上,用估计可能出现的不确定因素,调整预测数据,在容许误差幅度内进行再分析,就是项目的不确定性分析。其目的是避免建成项目后不能获得预期的利润甚至会造成亏损的情况,提高项目投资决策的可行性和可靠程度阳副。产生项目不确定性的因素主要有下面几条:1.物价变动;2.技术装备及生产工艺的变革;3.生产能力的差异;4.建设资金不足及建设工期延长;5.政府政策或规定改变。上述主要原因以外,还有许多不易控制的、影响项目经济效果决策的“风险”CZ4"I。比如,市场竞争、政治事件、重大技术突破、国际性经济贸易情况的变化,甚至自然灾害等。根据建设项目的类型、特点和其对国民经济影响的程度.来确定对项目进行不确定性分析的内容和方法。16第二章项目评价基本原理通常的工作程序,是先进行盈亏平衡分析,然后是敏感性分析和概率分析。又因为进行全面的不确定性分析的工作量比较大,所以在大中型项目的财务评价中一般只作盈亏平衡分析。2.5.2盈亏平衡分析盈亏分析(BreadEvenAnalysis),又称盈亏平衡分析、够本分析。是研究一个项目的营业收入、成本和产销量之间的关系,确定够本点,预测产品产量,对项目盈亏的影响。够本点BEP(盈亏平衡点,BreadEvenPoint)是营业总收入正好相等的产销量,即利润等于零时的营业水平。一些企业的够本点通常以生产能力利用率表示,一种产量的生产能力利用率就是它占设计生产量的百分比。够本生产能力利用率计算公式为:畔=丽F=砑丽鬲器黠袭丽泡・)2.5.3敏感性分析敏感性分析指某一相关因素的变动对反应项目投资效果的评价指标(内部收益率;净现值、投资回收期等)的影响程度。敏感性分析就是为了提高决策的正确性和可靠性,预防决策中相关因素的变动可能带来的损失而进行的测算C2s]O敏感性分析的主要目的是:1.研究有确定因素变动对工程项目经济评价指标的影响程度,也就是引起经济评价指标的变化幅度;2.找出影响项目经济效果的敏感因素,测算项目风险大小;3.为减少项目的风险性,通过对项目不同方案中某些关键因素的敏感性程度对比,选取敏感性小的方案;4.估算能够保持项目评选原有结论的同时,相关因素容许的变动范围并找出它们变化的最好情况和最坏情况,减小项目风险,获得预期的甚至更大的收益。第二章项目评价基本原理敏感分析的指标,即敏感分析的具体对象——项目的经济评价指标。项目的敏感性分析指标主要采用的是内部收益率和净现值。一般只选择变动可能性较大,而且其变动将会对指标值产生的影响较强的因素,或者是在确定性分析中数据准确性不太把握的因素。敏感性分析的不确定因素通常选择产品售价、销量、经营成本、项目建设年限、投资额、折现率、汇率等。敏感因素的寻找方法・11.相对确定法。设定的因素均从确定性分析所采用的数值开始变动,且各因素每次变动幅度相同,计算每次变动对评价指标的影响程度。2.绝对确定法。将某一因素对项目经济效益发生不利影响的方向变化,并设因素的取值是有可能最坏值,然后相应计算其评价指标,看指标是否已达到使项目不可接受,那就表明此因素是项目的敏感因素哺】。2.5.4概率分析概率分析是运用概率方法研究预测各种不确定因素和风险的发生对项目经济评价指标影响的一种定量分析方法。概率分析的内容主要有:项目决策中不确定因素的概率分析主要研究和计算各种影响经济效益指标的不确定因素的变化范围,以及此范围内出现的概率、期望值和标准差。简单的概率分析可以计算项目净现值的期望值及净现值大于或等于零时累计概率C27]。概率分析的主要步骤为:1.列出各种需要考虑的不确定性因素;2.设想各不确定因素可能发生的情况,即其数值发生变化的几种情况;3.分别确定每种情况出现的可能性即概率,每种不确定性因素可能发生情况的概率之和必须等于ll4.求出净现值大于或等于零的累计概率。第二章项目评价基本原理2.6社会评价按照资源优化配置的原则,从全社会角度来考察项目的社会效益和费用,用社会价格或多目标、多因素综合分析方法分析、计算项目对就业、社会福利、公平分配、生态环境、国家安全等方面社会目标的净贡献,评价项目的社会合理性,即社会评价。国民经济评价和社会评价均属宏观层次的评价。前者评价目标限于经济增长,后者评价目标是超出经济增长范围的更广泛的社会目标。按可持续发展的思想,一切项目都应该进行社会评价。19第三章项目的经济评价方法第三章项目的经济评价方法3.1比率性指标分析法比例性指标‘鹞1是反映投资效率高低的一类经济评价指标,以该类指标为核心,形成了一组评价方法。主要有简单投资收益率、净现值率、内部收益率等方法。3.1.1投资收益率投资收益率是指在工程项目达到设计能力后,其投产后的年净收益与项目’投资方案的总投资之比。投资收益率是衡量技术方案能力的静态指标之一,适用于简单并且产出变化不大的技术方案的初步经济评价和优选。通常情况下,当求出的简单投资收益率大于或等于其行业的标准投资收益率时,则认为方案是可以接受的。投资收益率是一个综合性的指标,在进行工程经济分析时可以根据分析目的的不同,将投资收益率指标分为投资利润率、投资利税率、资本金利润率。1.投资利润率投资利润率是指技术方案达到设计生产能力后的一个正常生产年份的年利率总额与方案总投资的比率。对于生产期内各年的利润总额相差较大的方案,应计算生产期内年平均利润总额与总投资的比率。其计算公式为:投资利润率=生塑坐塑塑堕毳舞舂荨幽×・。。%(3.1)投资利润率是反映技术方案投资盈利程度的静态指标,是用于考核总投资经济效果的指标。在技术方案经济评价中,计算出投资利率若大于或等于行业(或部门)的标准投资收益率,则认为该方案是可以接受的。2.投资利税率第三章项目的经济评价方法投资利税率是与投资利润率想类似的一个平衡技术方案达到设计能力后的正常生产年份的年利税总额,也是用于考核总投资经济效果的指标。3.资本金雨J,lk-J率资本金利润率是技术方案的年利润总额与项目资本金之比。以上三个指标统称为简单投资收益率,都是反映技术方案获利能力的静态指标,只是从不同的角度来考察技术方案的获利能力。投资利税率和资本金利率没有考虑投资收益的时间因素,忽略了资金的时间价值的重要性,指标的设计主管随意性太强。投资利润率的优点是计算简便、直观,因此,文中采用投资利润率进行计算。3.1.2净现值率净现值率是净现值与投资现值的比率。单位投资现值获得的净现值,表示单位投资除获得符合设定折现率要求的净收益外,还可获得的超额净收益。净现值率常用于有资金约束条件下多个方案的排队和优势。是一个折现的绝对值指标,是反映项目的净现值占原是投资现实的比率,亦可将其理解为单位原始投资的净现值所创造的净现值。净现值率指标用于多方案比较时,虽然能反映每个方案的盈利水平,但是由于没有考虑各方案投资额的大小,因而不能直接反映资金的利用效率。3.1.3内部收益率内部收益率,就是资金流入现值总额与资金流出现值总额相等、净现值等于零时的折现率。由于该指标所反映的是工程项目投资所能达到的收益率水平,其大小完全取决于方案本身,因而成为内部收益率。如果不使用电子计算机,内部收益率要用若干个折现率进行计算,直至找到净现值等于零或接近于零的那个折现率。由于计算过程比较复杂、繁琐,因此,文中采用的是投资收益率进行计算。2l第三章项目的经济评价方法3.2时间性指标分析法时间性评价指标啷】是反映技术方案投资回收建设的经济效益指标。投资回收期法是这类指标分析的一个方法。投资回收期又称反本期,也称投资返本年限,是反映项目或方案投资回收速度的重要指标。他是指用技术方案的净收益抵偿全部投资所需要的时间,通常以“年’’表示。根据是否考虑资金的时间价值,投资回收期分为静态投资回收期和动态投资回收期。3.2.1静态投资回收期静态投资回收期是指不考虑资金的时间价值,以项目净收益抵偿项目全部投资所需要的时间。静态投资回收期的优点是能够直观地反映原始投资的返本期限,便于理解,计算也比较简单,可以直接利用回收期之前的静现金流量信息。有助于对技术上更新较快的项目评价。缺点是没有考虑资金时间价值因素和回收期满后继续发生的现金流量,不能正确反映投资方式不同对项目的印象。从中无法确定项目在整个寿命期的总收益和获利能力。只有静态投资回收指标小于或等于基准投资回收期的投资项目才具有财务可行性。3.2.2动态投资回收期动态投资回收期(Td)是指考虑资金的时间价值,在给定的基准收益率(ic)下,用羡慕各年净收益的现值来回收全部投资的现值所需要的时间。动态投资回收期一般从投资开始年算起。采用动态回收期法计算出来的动态投资回收期需要和标准投资回收期进行比较,当Td<Tb时,该技术方案可以接受。在实际计算中,由于各年净现金流量常常是不等额的,因此,用累计计算法求解动态投资回收期Td。其计算公式如下:Td--(累计净现金流量现值开始出现的年份表)一1第三章项目的经济评价方法.上年累计净现金流量现值的绝对值,.^、。当年净现金流量现值”“7由于静态投资回收期没有考虑资金的时间价值和回收期满后继续发生的现金流量,而动态投资回收期考虑了资金的时间价值因素,因此,文中采用的动态投资回收期法进行计算。3.3价值性指标分析法价值型指标分析‘刚是反映技术方案投资回收建设的经济效益指标。投资回收期法是这类指标分析的一个方法。投资回收期又称反本期,也称投资返本年限,是反映项目或方案投资回收速度的重要指标。他是指用技术方案的净收益抵偿全部投资所需要的时间,通常以“年"表示。根据是否考虑资金的时间价值,投资回收期分为静态投资回收期和动态投资回收期。反映一个项目的现金流量相对于基准投资收益所能时间的盈利水平,最主要最常用的价值性指标是净现值。净现值(NetPresentValue,简写为NPV)是将项目整个计算期内各年的净现金流量,按某个给定的折现率,折算到计算期期初的现值代数和。净现值的计算公式为:NVP=∑(ci-co)。(1+i)叶=∑NCF。(P/F,I,t)(3.3)t---0t--0式中:i……折现率;n------方案的计算期;NVP一~净现值;CI…….第t年的现金流入量;CO……第n年的现金流出量净现值可以通过现金流量表计算求得。应用净现值指标评价单一项目时,其取舍标准为:NVP<0时,方案不可行;NVP>0时,方案可行;NVP=0时,方案可行与否视情况而定。应用净现值指标进行项目方案经济比较的判别准则是净现值较大的项目方案在经济上较优。净现值是反映技术方案投资盈利能力的一个重要动态评价指标,被广泛用于技术方案的经济评价中。采用净现值的优点是:(1)计算简便;(2)计算结果方的况案的经济效益是一个综合概念,需要决策者从不同的方面去考虑和衡量。本文从不同方面考虑衡量,采用比率性指标中的投资收益率法,时间性指标中的动态投资回收期法,价值性指标中的净现值法对方案进行计算。第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价4.1锦州采油厂污水处理项目简介4.1.1项目概况辽河油田锦州采油厂现有联合站两座,即欢三联和锦一联。目前锦一联所负责的区块产液量较低,如果这部分采出液还在锦一联处理很不经济。因此,计划将锦一联的采出液全部输送到欢三联进行处理。欢三联位于辽宁省锦州市凌海阎家镇西八千乡,欢三联分为欢三联老站和欢三联新站。欢三联老站主要负责稠油采出液的处理,欢三联新站主要负责稀油采出液处理。与新、老三联同步建设的污水处理站有两座,注水站一座,即老三联污水处理站、新三联污水处理站和欢三联注水站。目前,老三联污水站已经报废,新三联污水站处于瘫痪状态,污水没有经过任何处理,直接进入注水系统,注水站目前正在运行。锦州采油厂是以生产稠油为主的生产单位,稠油区采用注蒸汽热力开采,稀油区块采用注水开采。现阶段总产污水30000m3/d之多,除一部分经常规处理调到稀油区块注水外,其余大部分含油污水没有其他出路,只好外排。由于常规处理是以去除油和悬浮物为主用于注水采油为目的,对污水中的其他排放指标如COD、BOD等基本没有去除能力。锦州采油厂的稠油污水在全局范围内量大且比较集中,如果多余污水问题得不到很好解决,将直接影响锦州采油厂的生产。如能把多余污水处理到进热采炉水质指标,用于热采炉供水,或处理达标后外排,将彻底解决污水出路,同时又可节省大量清水资源,提高污水的综合利用率,降低生产成本,解决锦州采油厂的后顾之忧。锦州采油厂日产采出水(以下简称含油污水)约30000m3/d,其中10000m3/d处理后生产回注,剩余20000m3/d由于没有好的出路,只好无效回注废层。一方面热采锅炉大量使用清水,另一方面大量多余污水无效回注即浪费大量水资源而且运行成本较高,给油田生产带来经济损失。将欢三联多余含油污水处理后回用热采锅炉给水,实现水的循环利用,不但节约了水资源而且充分利用了污水的热能,节约了热采锅炉的燃料消耗,具有较好的经济效益。第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价4.1.2锦州采油厂水量平衡预测1.现状水量表4.1现状水量平衡表联合站设计规模运行规模污水去向处理流程名称(m3/d)(m3/d)注水外排混凝沉降一过欢三联老滤(砂滤和核桃100001200012000站皮)欢三联新混凝沉降一诱1000010000130003000站导浮选一砂滤芦苇塘混凝沉降一诱常规处理常规处理导浮选一砂滤1200050005000锦一联一核桃壳深床其中深度处其中深度处大凌河过滤器理7200理5000小计常规272003000015000150002.2015年水量预测根据锦州采油厂2015年地质方面的水量预测,见表4.2,锦州采油厂总产污水量35000m3/d,若暂不考虑锦16块将来注聚合物,总注污水量15000m3/d,油田热采炉用水总量约20000m3/d,见表4.3。除注水外,剩余20000m3/d含油污水深度处理后可全部用于热采湿蒸汽发生器(以下简称热采炉)用水。第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价表4.22015年水量平衡表联合站名设计规模运行规模污水去向处理流程称(mS/d)(m3/d)注水剩余混凝沉降一过欢三联老滤(砂滤和核100001350013500站桃皮)欢三联新混凝沉降一诱100001500015000站导浮选一砂滤混凝沉降一诱常规处理常规处理导浮选一砂滤锦一联12000其中深6500其中深15005000一核桃壳深床度处理7200度处理6500过滤器小计常规32000350001500020000表4.32015年热采锅炉用水预测表区块锅炉及数量注气站数量用水(m3/d)备注23t/h17台锦45块11座100009.2t/h2台锦25块23t/h4台3座锦27块9.2t/h1台1座锦8块23t/h2台1座900023t/h4台锦7块3座11.5t/h4台千12块23t/h2台1座1000小计33台20座20000根据锦州采油厂2015年污水量平衡图,锦州采油厂污水深度处理的总设计第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价规模为20000m3/d,处理后全部用于热采炉用水。设计水量为1000m3/h。4.2污水处理工艺方案4.2.I油田污水处理工艺概述1.污水中污染物去除方法(1)原油采出水常规处理设备(沉降、浮选、过滤等)都是以污水中游离油和基本脱稳悬浮物作为去除对象的。如果含油污水乳状液不经过某种方法(实践证明投加化学药剂是比较有效的一种方法)破乳、脱稳,任何高效的常规处理设备都不会收到很好的效果。(2)微絮凝过滤是把悬浮物降到5mg/l(甚至3mg/l,国外介绍最低Img/1)以下的有效方法。(3)工业废水处理技术要求有实际运行经验,新技术常因缺少运行经验难以普及,实验室中成功的技术并不能完全适用实际。应特别强调处理工业废水中的有机物时,必须针对该有机物基本特征选用处理工艺,并在现场试验的基础上确定处理流程和选择处理装置。2.工艺的介绍(1)过滤技术①新疆鄯鄯油田成功采用双滤料过滤器,出口油和悬浮物均能达到3mg/l以下,已接近我们治理的指标。②核桃皮过滤器在除油方面、处理量方面优于砂滤器,并已发展为一种高效成熟过滤设备。加药反洗实践证明是有效的。③砂滤料过滤器在除悬浮物方面优于核桃皮过滤器。④全自动过滤器正在取代手动过滤器,成为过滤器的主流。⑤粒状滤料过滤器配合滤前加药完全能够把悬浮物处理到3~5mg/l以下。(2)浮选技术浮选技术应作为含油污水处理的首选核心技术之一。因为浮选对去除比重接近水的小颗粒油滴和悬浮物是十分有效的,是成熟技术。浮选是国外原油采第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价出水常规处理、深度处理进热采锅炉不可缺少的处理单元之一,国外还在不断发展这项技术。由于国产浮选设备在产品质量存在问题,使这项技术应用受到限制。(3)含油污泥南阳油田的污泥处理系统运转效果较好,污泥含水率完全满足堆放和运输的要求,其工艺流程可以采用,关键是药剂的筛选。为避免含油污泥的二次污染,脱水后污泥的最终出路有待研究。上海大学在洼一联污泥脱水试验中,向离心机内喷粉煤灰,再进行污泥分离,试验效果较好,但要在工程中验证。(4)污水中CoD的处理在了解到的油田中,尚无COD达标排放的工程实践。辽河油田已经建设的两个工程目前未能成功运行,最终的处理结果,有待于实践的检验。实践证明含油污水达标外排难度很大,风险性较大,应谨慎从事。。(5)化学药剂室内实验结果表明,为获得理想的处理效果,工艺流程必须辅以高效的、有针对性的化学药剂,分段投加的效果好于集中投加。药剂总的投加量在100~200mg/l之间。化学药剂的性能好坏对污水深度处理达标甚为关键。简单的定性试验表明,破乳剂加入水中后,化验结果确实表现为COD,二者的数据甚至存在着一一对应关系。钻井、采油、作业和集输过程中为达各自目的所投加的各种化学药剂对污水处理影响较大。4.2.2油田污水处理工艺中的核心技术1.混凝除油在国内外含油污水处理实践中,混凝除油是一种广泛采用的成熟技术。除了我们熟悉的混凝除油罐(压力式或重力式外),最近国内有科研单位提出了内电解除乳化油的技术。该技术是短期的试验效果,难以作为大规模工程实践的依据。第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价2.过滤设备从研究的角度来说,膜过滤技术已有较大的发展,通过对材料的改进和过滤方式的优化,使其效率和抗污染性有较大的提高。但是,最近国内外污水工程设计均未将膜过滤列为首选和必备的工艺,而常规的粒状滤料过滤技术已经有很大的改进,实际工程均可达到或接近我们预期的指标。鉴于粒状滤料过滤的成熟性和可靠性,设计方案仍推荐粒状滤料的过滤。3.浮选机浮选机技术作为本次含油污水深度处理的首选核心技术之一,浮选技术有多种改型和改进,先以处理水量5000m3/d的设备进行综合对比,见表4.4表4.4浮选机对比DAF溶气浮选对比项目IGF浮选机压力浮选机CAF浮选机机设备价格(万元)5512083.1459占地面积(抒)237.13643运行功率(kw)40205.13560对负荷变化的适应差好好一般性配套设施一般少少多自动控制实现一般较易较易较难维护工作量大小小大产生气泡大小最大小较大小在含油污水使用情国内外较多国内较少国内较少国内一般况停留时间(min)15a1015国内能否制造能不不能产品质量国内较差较好较好国内较差通过上述综合比较拟选用压力浮选或CAF浮选机。第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价4.软化工艺(1)预软化的必要性为减轻注汽锅炉自身配备的软化装置的负荷,在污水处理站的末端应考虑预软化流程,降低出水硬度到50mg/l以下,延长注水站树脂软化周期,减少热注站树脂再生废水量。(2)可供选择的方法软化可以采用离子交换树脂和药剂软化的方法。从技术经济角度说,二者均能满足处理指标的需要,加药软化所用处理单元是水力加速澄清池。国内水力加速澄清池运行劳动强度大、卫生环境差、自动化水平低,国外已有全自动石灰软化设备。另外药剂软化法可配合除硅。离子交换法劳动强度较低,运行稳定,如果不把硅作为主要去除对象,原水硬度较低(小于lOOmg/1),可采用离子交换法软化。(3)关于SiO。含量我国行业标准规定SiO:一<50mg/l,国外不同厂家比值也不一样,例如:加拿大莫尼克是lOOmg/I,美国石油学会150rag/l,加拿大经验规定50mg/I。加拿大德尔泰公司认为热采锅炉给水中SiO:超过50rag/l,易在锅炉装置中产生沉积现象。TJC工程设计公司捷夫工程师认为,Si02含量多少为宜还与热采锅炉产生蒸汽干度有关。他举例说明,进入锅炉中含SiO:150mg/l,当80%水变成蒸汽,20%水中SiO:含量变为:150×100/20=750mg/l,若蒸汽干度为75%,则水中Si02含量只为600mg/l,干度降低5%,水中SiO:含量减少8%。降低SiO:含量,捷夫工程师认为最好采用化学沉降法,如投加苛性碱,但强碱树脂进行离子交换也可降低水中SiO。含量。加拿大德尔泰公司认为熟石灰软化是降低SiO。含量最有效的装置,如果原水硬度不高(一般、<300mg/l,欢三联≤lOOmg/1),SiO。含量也不高(一般≤150mg/1),采用离子交换法软化是经济的、有效可行的。设计院离子交换法除Si02小试效果不明显。(4)软化工艺的选择美国、加拿大几家设计公司,主要依据污水中的TDS、硬度、碱度与硬度之比、SiO。含量来选择软化工艺。其选择软化工艺一般原则见表4.5。第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价表4.5国外公司推荐选择离子交换软化采出水工艺的原则序号TDSCrag/1)硬度(CaCO。计)mg/1软化工艺1≤2000≤100强酸单床树脂上流式串联床强酸树2700~5000≤2000脂35000~10000≤500单床弱酸树脂45000~10000500~2000强酸树脂+弱酸树脂510000~50000≤2000串联床弱酸树脂6≥50000≤500单床螯合树脂根据欢三联原水硬度较低、SiO。含量不高、且未予软化,根据上述原则采用强酸单床树脂软化。(5)软化树脂的对比见表4.6。表4.6弱酸、强酸阳离子交换树脂用于污水软化对比表序号项目弱酸阳离子交换树脂强酸阳离子交换树脂l牌号Dll3001X72基团羧酸基(-COOH)磺酸基(-S03H)3骨架丙烯酸系苯乙烯系4离子型号大孔凝胶5交换容量eq/g(干)≥10.5≥4.46工作最高温度≤100℃≤120℃7纯度纯度高相对低8再生系统复杂程度复杂(包括再生、转型)相对简单(不转型)9转化工作周期长相对短(前者1/2)32第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价续表4.6序号101l1213141516项目再生剂再生彻底性对污水适应性弱酸阳离子交换树脂酸和碱易彻底强酸阳离子交换树脂盐相对差抗污染能力强,有一定吸附性是产水量的5~10%3.5~3.8(国外产5一10倍)热电厂及国外油田使用抗污染能力强,吸附性次是产水量的10~l5%0.9~1.2产废液量树脂单价(万元/t)使用情况使用经验广泛使用成熟胜利油田引进,其它油田无根据上述综合比较,选用001×7强酸钠离子树脂。5.固定床与移动床比较以处理量20000m3/d,强酸钠离子(001×7)固定床与弱酸大孔树脂(D113)移动床为例,见表4.7。表4.7对比项目造价(万元)固定床与移动床对比表移动床(D113树脂)500固定床(001×7树脂)300占地面积(m2)树脂装置多多少少运行管理建设周期再生剂用量故障危害性简单,易实现自动化短多复杂长少小热电厂及国外油田使用胜利油田引进,其它油田无大广泛使用成熟使用情况使用经验总的来说,移动床与固定床相比,移动床具有树脂装置少、能连续工作、再生剂用量省等优点,但目前也存在着自动控制复杂、机械故障多、树脂不平第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价衡等问题,还有待实践中不断改善和提高。本次设计采用固定床。6.化学药剂就目前的技术而言,无论采用哪种工艺、设备,都必须辅以化学药剂,才能达到预期的处理效果。由于没有合适的“广谱”药剂,如果采用集中加药,势必造成药剂之间的相互干扰和药剂的无效投加。根据现在掌握的技术,方案设计采用多点、分段、针对工艺处理对象投加不同药剂的方案。同时,在设计过程中,也要充分考虑药剂的充分混合、有效反应。7.污泥收集和处理在以往的工程中,由于没有设计完善的污泥系统,造成污泥在污水系统中的恶性循环,实际也是处理指标难以达到设备和药剂效率的一个重要原因。分析起来,一个问题是收泥单元不能有效地排泥,另一个问题是污泥排出后无完善的处理系统。本方案设计将解决污泥问题,污泥的最终含水率可达到70。80%,满足储存和运输的需要。国内已有完全固化后作为建筑材料的成功经验,但运行费用很高。在可以把泥从系统中分离出去的前提下,我认为污泥固化可以留待以后再建设。4.2.3设计水质的确定根据化验分析结果,深度处理来水水质、处理后水质指标如下,见表4.8。表4.8设计水质标准进热采设原处理后处理后进热采序原水水炉生水项目单位水指指标指炉指标号质指标指标标(1)标(2)(4)(3)1溶解氧mg/1O.30.3≤0.30≤0.3≤O.052总硬度mg/180’100100≤50O≤300≤0.13总铁mg/1O.30.3≤0.30≤0.3≤0.05第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价续表4.8进热采设原处理后指标(1)处理后炉生水指序项目号进热采指标炉指标(4)(3)原水水单位质指标水指标二氧化硅悬浮物总碱度油和脂可溶性固体PH标(2)4mg/1mg/1mg/1mg/1mg/1mg/160’10080≤80≤5≤2000≤2≤70007.5~10≤50≤1≤50≤1≤250010’11≤50≤5≤2000≤5≤70007.5~10≤50≤2≤2000≤2≤70007.5"115200’40030061800。200020007300’100050084000’4500450097.27.24.3污水处理方案的提出锦州采油厂根据实际情况,在达到同样处理指标的前提下拟定了两个工艺方案,供比较选择。两个方案的流程长度基本相当,主要差别在于采用压力流程或重力流程,造成设备和构筑物的形式差别。前者称为方案一,后者称为方案二。4.3.1方案一的主流程1.工艺流程原料油脱出水一调节水罐一压力聚结除油罐一压力浮选罐一混凝沉降罐一核桃壳过滤器一双料过滤器一预软化器一外输水罐一外输热注站2.设计水量1000m3/h3.设计参数35第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价(1)混凝沉降罐停留时间:2.8h反应时间:15~20rain(2)浮选罐停留时间:5min(3)压力聚结除油器(巾3.6×14.0m5座)停留时间:43min(4)核桃壳过滤器(巾3.0m6座)滤速:23.5m/h校核滤速:28.3m/h反洗强度:16.71/s.m2反洗水量:43m3反洗用水量:426m3/h反洗历时:10—15rain(5)双滤料过滤(巾3.0mll座)滤速:12.8m/h校核滤速:14.Im/h反洗强度:181/s.m2反洗水量:77m3反洗用水量:460m3/h反洗历时:6--10min(6)软化(巾3.0m4座备1)工作线速度:25m/h再生周期:72h(7)加药反向破乳剂:50—100mg/l混凝剂:200-300mg/l助凝剂:5.--10mg/l浮选剂:40.-50mg/1助滤剂:2--5mg/l聚沉剂:PAM,50rag/l,TB一3,1.25%36第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价吸附剂:100—200mg/l除清洗剂、吸附剂及污泥单元间歇投加外,其余药剂均连续投加。加药浓度1-5%。药液储备时间8h,药剂储备量30d。4.3.2方案一的次流程1.工艺流程各种溢流反洗水一回收水池一一体化处理设备一吸水池一回收水泵一调节水罐前含油污泥一吸泥池一污泥浓缩罐一离心脱水机一脱水污泥综合利用或卫生填埋2.设计水量:100m3/h。3.设计参数(1)干污泥量:8t/d(2)湿污泥含水率:950/0-,98%(3)脱水污泥含水率:70%-88%(4)湿污泥量:801113/d(5)一体化处理设备停留时间:1.5h(6)浓缩罐沉降时间:4 ̄5h4.3.3方案二的主流程1.工艺流程原油脱出水一调节水罐一混凝沉降罐一CAF浮选机一混凝沉降罐一核桃壳过滤器一双滤料过滤器一预软化器一外输水罐一外输热注站2.设计水量1000m3/h3.设计参数第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价(1)混凝沉降罐停留时间:2.8h反应时间:15—20min(2)浮选机停留时间:15min(3)压力聚结除油器(巾3.6×14.0m5座)停留时间:43min(4)核桃壳过滤器(巾3.0m6座)滤速:23.5m/h校核滤速:28.3m/h反洗强度:16.71/s.m2反洗水量:43rn3反洗用水量:426m3/h反洗历时:10—15min(5)双料率过滤器滤速:12.8m/h校核滤速:14.1m/h反洗强度:181/s.m2反洗水量:77m3反洗用水量:460m3/h反洗历时:6--10min(6)软化(巾3.0m4座备1)工作线速度:25m/h再生周期:72h(7)加药反向破乳剂:50—100mg/I混凝剂:200—300mg/l助凝剂:5~10mg/l浮选剂:40~50mg/!助滤剂:2~5mg/l聚沉剂:PAM,50mg/l,TB-3,1.25%38吸4.3.41.各种溢流反洗水一回收水池一一体化处理设备一吸水池一回收水泵一调节水罐前含油污泥一吸泥池一污泥浓缩罐一离心脱水机一脱水污泥综合利用或卫生填埋2.设计水量:100m3/h。3.设计参数(1)干污泥量:8t/d(2)湿污泥含水率:95%~98%(3)脱水污泥含水率:70%--88%(4)湿污泥量:80m3/d(5)一体化处理设备停留时间:1.5h(6)浓缩罐沉降时间:4 ̄5h4.4方案的经济性评价4.4.1数据来源通过在锦州采油厂集输大队欢三联的实践调研,收集到一些基础数据。1.投资的估算39第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价表4.9投资估算总表单位:万元序号项目名称方案一投资方案二投资1土建部分361.21391.402工艺(给排水部分)3279.823882.673总图部分535.09535.094电器部分(站内)351.57386.085仪表部分290.17290.176供热通风部分48.4748.477站外输水管线500.00630.008站外电力线18.0018.OO9老站改造200.00200.0010其它费241.941099.911预备费600.03970.92合计6452.38451.8(1)方案一的投资估算项目是自有资金投资。流动资金投资468万元,表4-9可知,固定资产投资为6452.3万元。项目总投资=固定资产投资+流动资金投资=6452.3+468=6920.3万元。(2)方案二的投资估算项目是自有资金投资。流动资金投资446万元,由表4.9可知,固定资产投资为8451.8万元。项目总投资=固定资产投资+流动资产投资=8451.8+446=8897.8万元。2.成本估算第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价(1)药剂费①方案一的药剂费用见表4.10表4.10方案一的药费表设计水设计加药日运日加药价每日药药剂序名称量量(mg/1)行时药量元/t剂费费比号(m3/h)间(H)t/d(元)例%1反相破乳剂100050241.2100001200024.10混凝剂、助21000300247.230002160043.37凝剂3浮选剂100050241.2100001200024.104滤料清洗剂0.2900018003.6l5污泥部分17100240.04100004000.806NaCI2100020004.02合计350.008.6049800.0100.0单位数量药剂消耗0.43kg/m3,药剂费2.49元/m3,年药剂费用=49800×365=1817.7万元。(参方案二的药剂费(D方案二的药剂费用见表4.1141第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价表4.1l方案二的药费表单位水序药剂名称(工业品)设计水量(m3/d)加药量(mg/L)药剂费加药量(t/d)药(元量药剂(元号/t)/d)费(元/m')反向破乳120000801.6700011200O.56剂2混凝剂助凝剂阻垢剂除硅剂盐酸2000030063000180000.903200001603.24000128000.644200008O.1680001280O.065200002004240096002.886l7007000.047氢氧化钠合计1.3100013000.0737.26548805.14单位水量药剂消耗1.87Kg/m3,单位水量药剂费5.14元/m3,年药剂费用54880×365=2003.12万元。(2)动力费O方案一的动力费单位水量动力消耗1.06kwh/m3,年用电量约为773.4X元/kwh,年电费为773.4×105X0.5894=3565.9万元。105kwh,电价0.5894②方案二的动力费单位水量电力消耗0.83kwh/m3,年用电量约为605×105元/kwh,年电费为605×105X0.5894=3565.9万元(3)生产工人工资kwh,电价0.589442第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价两方案工人人数都按10人计算,没人1.5万元/年。工人工资=lO×1.5=15万元(4)维修费用两方案的维修费用均为270万元(5)其它费用两方案其它费用均为189万元表4.12成本表名称方案一(万元)方案二(万元)药剂费1817.72003.12动力费4558.43565.9工人工资1515维修费270270名称方案一(万元)方案二(万元)其它189189合计6850.16043.023.销售收入的估算项目的收入包括:燃料节省、排污费用节省、回收原油收入及清水资源节省。(1)方案一的收入及节省费用为:①热能的利用:年节约燃料油量为2.6365×10‘t,节约热采锅炉燃料油单价按1942元/t计算,年节约燃料费用=2.6365×i0‘t×1942=5120万元(D排污费用的节省:日处理20000m3污水,外排污水处理费按4.00元/m3计算,年节省费用:4x20000×365=2920万元③回收原油收入:经计算,日回收原油lOt回收燃料油单价按1942元/t43第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价计算,年回收费用:1942Xi0×365=708.83万元/年④节省清水资源费:年节约清水量为730×i0‘m3,水价格按2.76元/m3计算,每年可节省清水资源费用--2.76X730×i04=2014.8万元/年合计:10763.63万元(2)方案二的收入及节省费用为:①热能的利用:年节约燃料油量为2.2398×104t,节约热采锅炉燃料油单价按1942元/t计算,年节约燃料费用=2.2398X104t×1942=4349.7万元②排污费用的节省:年节约外排污水705.3×i04m3,外排污水处理费按4.00元/m3计算,年节省费用:705.3×i04×4=2821.2万元③回收原油收入:年回收原油收量为0.212×i04t,回收燃料油单价按1942元/t计算,年回收费用=0.212×i04×1942=41I.7万元(D节省清水资源费:年节约清水量为705Xi0‘m3,水价格按2.76元/m3计算,每年可节省清水资源费用=705×104×2.76----1945.8万元合计:9528.4万元4.4.2方案的技术经济分析1.方案的工艺分析第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价表4.13方案综合对比序号比较项目方案一(压力流程)方案二(重力流程)1一次投资(万元)6452.38451.82运行动力费(万元)324.87303占地面积较少较多4污水最大停留时间(h)7.18.855热能损失较少较多6排泥容易较不容易7提升次数(次)238污水乳化程度较低较高9使用寿命(聚结、浮选)较长较短10维护量较小较大1l操作量较少较多12引进设备需引进不需引进从技术工艺角度讲,方案一和方案二均能保证出水质量,因此选择哪个方案再从经济的角度考虑。2.经济指标的评价根据锦州采油厂采油污水的现状,经过深度处理,不仅避免污水外排,节省排污费用及清水资源、回收一定量的原油:同时根据设计流程,可对热能进行更有效的利用、节省燃料。据有关部门规定,污水处理工程项目基准收益率为12%。(1)比率性指标的评价①方案一的投资收益率的计算45第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价表4.14方案一的损益表项目l23456产品销售收入26412641264126412641总成本19571863175476401518销售税金及附加利润总额684684778887100l1123弥补前年度亏损额所得税税后利润68477888710011123可供分配利润68477888710011123盈余公积金及公益金687889100112应分配利润6157007999011011本年应付利润未分配利润6157007999011011累计未分配利润6151316211430154026项目789101l12项目产品销售收入264126412641264126412641总成本145514551455145514551455销售税金及附加利润总额118611861186118611861186弥补前年度亏损额所得税税后利润118611861186118611861186可供分配利润118611861186118611861186项目789101112盈余公积金及公益金11911911911911915应分配利润106810681068106810681171第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价续表4.14项目789101112本年应付利润未分配利润106810681068106810681171累计未分配利润5094606072298297936410535根据表4.14计算投资利润率。年均利润总额=684_684-17781887_100111123_I1186_1186_1186.{118611186.1118612--1022.75根据公式(3.1)有:投资年利润率=瓣×lo。%=篇×lo。%-14.78%由于行业标准投资收益率是12%,方案一的投资利润率为14.78%>12%,因此,这个方案可以接受。⑦方案二的投资收益率的计算表4.15方案二的损益表项目l23456产品销售收入742410294128611344413712总成本59366773743973587450销售税金及附加627898114111961221利润总额8608601623128118902040弥补前年度亏损额所得税284866141316141663税后利润5761757286832763377可供分配利润576175728683276337747第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价续表4.15项目123456盈余公积金及公益金115351574655675应分配利润46l1406229526212701本年应付利润未分配利润4611406229526212701累计未分配利润4611867416267839484项目789101112项目产品销售收入136381335213255124331129711297总成本699768986865658161886150销售税金及附加1214118711781100993993利润总额242722662212175211161154弥补前年度亏损额所得税179117381720156813581371税后利润363635283492318427582783可供分配利润363635283492318427582783项目l23456盈余公积金及公益金72770669863755280应分配利润290928232794254722062703本年应付利润未分配利润290928232794254722062703累计未分配利润123931521618009205562276225465根据表4.15计算投资利润率。年均利润总额.----860_860●1623_128l_1890_2040_2427_2266_2212_1752_lll6_115412=1623.4根据公式(3.1)有:投资利润率=第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价裟×10%=罴×10。%-18.24%由于行业标准投资收益率是12%,方案二的投资利润率为18.24>12%,因此,这个方案可以接受。经过计算可知,两种方案在经济上都是可以接受的,这样再运用时间性指标和价值相指标进行分析计算。(2)时间性指标的评价表4.16复利系数表i=12%(P/F,i,n)(P/A,i,n)l0.892860.8928620.79719I.690053O.711782.4018340.635523.03735a0.567433.6047860.506634.1114170.452354.5637680.403884.9676490.360615.32825100.321975.65022110.287485.93770120.256686.19437①方案一的动态投资回收期的计算49第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价表4.17动态投资回收期计算表(io=12%)年限NCF,000O73913.531770.38187.31—6920.323913.5333913.532785.6单位:万元43913.532487.12231.61l3913.531125.113564.353913.532220.74434.3123913.531004.514568.863913.531982.76417折现累计折现年限NCF,—6178.9一6178.983913.531580.69767.93119.8—3059.193913.531411.31179.2—273.5103913.531260.012439.3折现累计折现求解各年净现金流量R为:Po=0E2F×(P佴i,n)=--6920.3X(P假12%,1)=6920.3XO.89286=--6178.9P2=FX(眠i,n)=3913.53X(P假12%,2)=3913.53X0.79719=3119.8B=FX(P佴i,n)=3913.53X(P假12%,3)=3913.53X0.71178=2785.6P‘=FX(P但i,n)=3913.53X(P佴12%,4)=3913.53X0.63552=2487.1B2F×(P佴i,n)=3913.53X(P低12%,5)=3913.53X0.56743=2220.7P6=F×(P/F’i,n)=3913.53X(P/F'12%,6)=3913.53X0.50663=1982.7P,=F×(P/F’i,n)=3913.53X(P/F'12%,7)=3913.53X0.45235=1770.3P8=FX(P低i,n)=3913.53X(P低12%,8)=3913.53X0.40388=1580.6B=F×(P/F'i,n)=3913.53X(P/F’12%,9)=3913.53XO.36061=1411.3Bo=FX(P/F,i,n)=3913.53X(P但12%,10)=3913.53X0.32197=1260.0EI=F×(P假i,n)23913.53X(P/F,12%,11)=3913.53X0.28748=1125.1E2=FX(P/F,i,n)=3913.53X(P佴12%,12)=3913.53X0.25668=1004.5计算动态投资回收期,根据公式(3.2)TdI=(累计净现金流量现值开始出现正值的年份表)一l‘’-・-__-_____________--__________________________________._____-__________________-.-._.____一。上年累计净现金流量现值的绝对值当年净现金流量现值第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价=4一l+273.5/2487.1=3.1l(年)投资回收期Tdl为3.11年。②方案二的动态投资回收期的计算表4.18动态投资回收期计算表(io=12%)年限NCFt000O73485.381576.64849.9123485.382778.533485.382480.8——2685.2103485.381122.28636.743485.382215.0单位:万元53485.381977.71507.5123485.38894.610533.363485.381765.83273.3—8897.8——7944.5——7944.583485.381407.76257.6折现■累计折现年限NCF,—516693485.381256.97514.5——470.2113485.38i002.09638.7折现累计Po=0E=F×(P/F'i,n)=--8897.8×(P/F,12%,1)=--8897.8X0.89286=--7944.5P2=F×(瞩i,n)=3485.38X(P/F,12%,2)=3485.38x0.79719=--5166B=FX(P/F'i,n)=3485.38×(P/F’12%,3)=3485.38×0.71178=--2685.2P.=F×(P,F’i,n)=3485.38×(P/F’12%,4)=3485.38×0.63552=--470.2B=F×(P/F'i,n)=3485.38×(P/F’12%,5)=3485.38×0.56743=1507.5R=F×(P低i,n)=3485.38X(P低12%,6)=3485.38×0.50663=3273.3P7=F×(眠i,n)=3485.38X(P,F’12%,7)=3485.38×0.45235=4849.9P。=F×(P佴i,n)=3485.38X(P/F,12%,8)=3485.38X0.40388=6257.6B=F×(P/F,i,n)=3485.38×(P/F’12%,9)=3485.38×0.36061=7514.5Bo=F×(P/F’i,n)=3485.38×(P/F'12%,10)=3485.38×0.32197=8636.7EI=F×(P/F'i,n)=3485.38×(P/F’12%,1I)=3485.38X0.28748=9638.7B2=FX(P/7F'i,n)=3485.38×(P/F,12%,12)=3485.38×0.25668=10533.35l计算动态投T越。1-・_____--__-_-___-_-_.___。_._________-_--__-.。_-.--__.____。___。_。__.______________________一.上年累计净现金流量现值的绝对值当年净现金流量现值----5一l十470.2/1977.7=4.24(年)投资回收期T越为4.24年。由于Tdl<T越,所以在时间性指标的评价中,方案一较好。(3)价值性指标的评价方案一的项目的现金流量图如下:10763.63图4.1方案一的项目的现金流量图方案二的项目的现金流量图如下g第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价9528.4图4.2方案二的项目的现金流量图表4.19现值、终值、年值常用关系式类型已知系数代求解公式系数码(F/P,1‘,现值P终值FF=P(1+n)n(1+11)n一次n)支付(P/F,1’,终值F现值PP=F/(1+n)“1/(1+n)nn)年值A终值F[(1+i)4—1](F/A,1。,F=AX[(1+i)4一1]/i/in)等年值A(A/F,i,终值F值A=FXi/[(1+i)n-1]i/[(1+i)4一1]n)支P=A年值A现值PX[(1+i)4—1]/[(1+i)4一i]/(P/A,1。,付i(1+i)ni(1+i)4n)A--PXi(1+i)“/[(1+i)“一i(I+i)o/年值A(A/P,i,现值P1][(1+i)“一1]n)①对方案一进行净现值计算:项目的基准收益率为12%,项目总投资为6920.3万元,年操作成本为6850.153第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价万元,查表4.16,根据表4.19公式进行计算:年操作成本折现:P=A(P/A,i,n)=6850.1X(P/A,12%,1)+6850.1x(P/A,12%,2)+6850.1X(P/A,12%,3)+6850.1x(P/A,12%,4)+6850.1x(P/A,12%,5)+6850.1×(P/A,12%,6)+6850.1X(P/A,12%,7)+6850.1X(P/A,12%,8)+6850.1×(P/A,12%,9)+6850.1×(P/A,12%,10)+6850.1×(P/A,12%,11)+6850.1X(P/A,12%,12)=335605.8(万元)根据现金流量图得知:现金流出=项目总投资+年操作成本折现=6920.3+335605.8=342526.1(万元)项目的基准收益率为12%,年收入为10763.63万元,查表4.16,根据表4.19的公式进行计算:年收入折现:P=A(P/A,i,n)=10763.63X(P/A,12%,1)+10763.63X(P/A,12%,2)+10763.63X(P/A,12%,3)+10763.63x(P/A,12%,4)+10763.63X(P/A,12%,5)+10763.63X(P/A,12%,6)+10763.63x(P/A,12%,7)+10763.63X(P/A,12%,8)+10763.63X(P/A,12%,9)+10763.63X(P/A,12%,lO)+10763.63X(P/A,12%,11)+10763.63X(P/A,12%,12)=520746.7(万元)根据现金流量图得知,现金流入=520746.7(万元)根据公式(3.3)有:NPVI=CI--CO=520746.7—342526.1=178220.6(万元)(D对方案二进行净现值计算:项目的基准收益率为12%,项目总投资为8897.8万元,年操作成本为6043.02万元,查表4.16,根据表4.19的公式进行计算:年操作成本折现:P=A(P/A,i,n)=6043.02X(P/A,12%,1)+6043.02X(P/A,12%,2)+6043.02X(P/A,12%,3)+6043.02X(P/A,12%,4)+6043.02X(P/A,12%,5)+6043.02X(P/A,12%,6)S4第四章锦州采油厂污水处理工艺方案的经济评价+6043.02X(P/A,12%,7)+6043.02X(P/A,12%,8)+6043.02X(P/A,12%,9)+6043.02×(P/A,12%,10)+6043.02×(P/A,12%,l1)+6043.02×(P/A,12%,12)=292362.6(万元)根据现金流量图得知:现金流出=项目总投资+年操作成本折现=8897.8+292362.6=301260.4(万元)项目的基准收益率为12%,年收入为9528.4万元,查表4.16,根据表4.19的公式进行计算:年收入折现:P=A(P/A,i,n)=9528.4×(P/A,12%,1)+9528.4×(P/A,12%,2)+9528.4×(P/A,12%,3)+9528.4×(P/A,12%,4)+9528.4×(P/A,12%,5)+9528.4×(P/A,12%,6)+9528.4Xfe/A,12%,7)+9528.4X(P/A,12%,8)+9528.4×(P/A,12%,9)+9529.4×(P/A,12%,10)+9528.4×(P/A,12%,11)+9528.4×(P/A,12%,12)=460986.2(万元)根据现金流量图得知,现金流入=460986.2(万元)根据公式(3.3)有:NPV2=CI--CO=460986.2--301260.4=159725.8(万元)因为NPV,>NPV,,所以在价值性指标的评价中,方案一优于方案二。第五章结论第五章结论本文针对锦州采油厂实际情况,以工程项目经济评价指标为理论基础进行研究,分别用价值性指标、时间性指标和比率性指标对两种污水处理方案进行了对比,得到以下结论:1.比率性指标评价:由于行业标准投资收益率是12%,方案一的投资利润率为14.79%>12%,因此,这个方案可以接受;由于行业标准投资收益率是12%,方案二的投资利润率为18.24%>12%,因此,这个方案可以接受。由于两个方案都是可以接受的,再进行时间性指标和价值性指标的评价。2.时间性指标评价:投资回收期T。。为3.11年,投资回收期T。,为4.24年,由于T。。<T越,所以在时间性指标的评价中,方案一较好。3.价值性指标评价:由于NPV.=178220.6,.NPV,=159725.8,NPV。>NPV,,所以在价值性指标的评价中,方案一优于方案二。通过前面的计算和分析,可以看出两种方案在技术和经济上都是可以接受的,经过时间性指标和价值性指标的评价,得知方案一在经济上优于方案二,建议企业选择方案一投产运行。参考文献参考文献[1]陈李斌,国外油田含油污水处理技术现状与发展,中国石油化工,2007[2]刘四化,国外污水处理技术及其水资源开发,化工之友,2000:2[3]陈斌,国内油田含油污水处理现状与展望,科技信息,2007:17[4]李嘉光,采油污水处理技术研究状况与发展趋势,油气田环境保护,第17卷[5]陈国威、尹先请,油田采出水处理现状与发展趋势,工业水处理,2002:22[6]杨坤山等.污水处理技术在港东油田的发展与应用[J].技术论坛,2004.4[7]程海鹰.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omsludgeasafuel,itisessentialtoknowitschemicalcomposition.Themostimportantpropertiesthatmustbeinvestigatedwhensludgeistobeusedasafuelsourceare:(a)proximateanalysis;(b)ultimateanalysis;(c)energycontent.Table5showsthatthemajorityofsludgemassiscomposedofcarbon.Furthermore,signficantlevelsofsulfurandasharepresent.Thisindicatesthattheuseofsludgeasafuelsourcewillbeaccompaniedbysomeenvirnmentalconcernsintheformofairpollutionduetogaseousandparticulateemissions.ItshouldbenotedthatthepercentofoxygenreportedinTable5isobtainedbythedifferencebetweenl00andthesumofallotherconstituents.ApproximateelementalanalysisandthemolecularweightfortheorganicportionofthesixsludgesamplesarepresentedinTable6.Themolecularweightsaresignificantlyhigh.Additionally,thenumberproportionofhydrogentocarbonisreasonable,andinthevicinityof3.0.Itshouldbenotedthatfuelsthathaveahigherproportionofcarbonwillgenerally:(a)bedenserthanfuelswhichhavealowproportionofcarbon;(b)havelowerenthalpychangeandlowerexhaustvelocitythanfuelswhichhavealowproportionofcarbon;(c)haveahighercombustiontemperaturethanfuelswhichhavealowproportionofcarbon.Acomparison(Table7)betweenthevaluespresentedinTable6withanumberoffuelsusedbythecementindustryrevealsthattheheatingvalues,thecarboncontentandtheashcontentofthesludgesamplesarecomparablewithbituminouscoal,sewagesludge,meatandbonemealandpetroleumcoke/coalmixture,butlowerthanthoseincartiresandpetroleumcoke.ThenitrogencontentinthesludgeislowerthanthoseofallofthefuelslistedinTable7.Thesulfurcontentiscomparablewithbituminouscoal,thepetroleumcoke/coalmixtureandpetroleumcoke.Thewatercontentseemstobehighwhichmightneedsomepre-treatment.Basedonthechemicalanalysisofthesludgesamplesinvestigated,webelievethatitisfeasibletousethesludgeasanalternativefuelinthecementindustrygiventhatthesludgeisdilutedtoalevelwhereitiseasilypumped,andtheemissionsofsulfur,heavymetalsandparticulatematteraremonitoredtoensurecompliancewithregulatorystandards.solidifiedusingvariouscombinationsofselectedadditivessuchordinaryPortlandcement(oPc),cementby-passdust(CBPD)andquarryfines(QF).Thelattertwoadditivesareconsideredby・productmaterialsofcementmanufacturingandaggregatecrushingprocesses,respectively.Mixturesweresubjectedtoleachability-basedtestsnamelythetoxicitycharacteristicleachingprocedure(TCLP).was,OrdinaryPortlandcementbroughtfromOmanCementCompany(OCC).Itprimarilyconsistsofsilicon,aluminum,ironandcalciumoxides.CBPDisafinepowderthatisoff-whitetolightbrownincolor.Quarryfinesexistinapowderformthatisoff-whitetolightbrownincolor.Thematerialisproducedduringcrushingandscreeningaggregates.Itisconsideredawastematerial.ItwasprovidedfromtheOrientalCompanycrushers.。Thetoxicitycharacteristicleachingprocedure(TCLP)isselectedforthisstudyt0betheonlyextractprocedure.TheconcentrationsofthetracemetalsresultingfromtheseextractionsaregiveninTable8alongwithTCLPmaximumlimitsandtheprimaryandsecondarymaximumcomcentrationlimits(MCLs)indrinkingwaterforthesakeofcomparison.Allreportedconcentrationsareinme,/1.TheresultsoftheTCLPanalysesrevealthatnoextractsexceededtheestablishedTCLPmaximumlimitssetbyU.S.EPA.Infact,forseveralextracts,themetalconcentrationsaremuchbelowtheMCLs.TheapparentlackofleachabilityofmetalsfromthesesludgeapplicationssuggeststhatmetalsintroducedtotheseapplicationsarenotreadilyattackedbyweakacidsolutionsandwouldnotbeexpectedtomigrateordissolvedintothewatenThus,intermsoftracemetals,thesuggestedsludgeapplicationswouldnotbeconsideredhazardousasdefinedbytheTCLPleachingprocedure.3.SludgeassessmentasaroadmaterialThissectionpresentstheresultsobtainedontheuseofthesludgeinmixeswithaggregatesforpavinglayerapplications.Theapplicationissimilartoanasphaltconcretemixture,withtheexceptionthatthesludgeistreatedasthebindingmaterial62insteadofasphaltcement.Afterestablishinganappropriateblendofaggregates,threemixeswereprepared.Thefirstmixwaspreparedbyheatingboththeaggregateandthesludgeforaperiodof2hat150。C.Thesecondmixwaspreparedbyheatingonlythesludgeandusingcoldaggregate.ThethirdmixW£kqpreparedbymixingboththeaggregateandsludgeatroomtemperature.TheTCLPresultsarereportedinTable9.ThedataindicatethatnoextractsexceededtheestablishedTCLPmaximumlimitssetbyU.S.EPA,excwptmercurycontentinrawsludge.,Rawsludge,conventionalroadbitumenandselectedasphaltconcretemixturesweresubjectedtoradiologicalanalysis.TheresultsarepresentedinTable10.Theoractivityvaluesobtainedforallthesematerialswereverylowtoanegligiblecomparednaturaloccurringradioactiveminerials(NORM)valueoflOOSq/g.ThedataindicatethattheconsideredsludgehassubstantialhydrocarboncontentSinceitsvalueofTPHisgreaterthan500,000mg/kg.Tankbottomsludgewascharacterizedashavinghigherconcentrationsofleadandzincbutlowerconcentrationsofnickel,copperandchromiumincomparisonwithvaluesreportedintheliterature.Also,mercuryconcentrationappearstobeobtainedforallthesematerialswereverylowoccurringradioactivityToassessorhigh.TheactivityvaluesanegligiblecomparedtonaturalmieralONORM)valueoflOOBq/g.fuelsupplement,variouspropertiestheuseoftankbottomsludgeasasuchasproximateanalysis,ultimateanalysisandenergycontentweredetemined.Theresultsindicatethattheheatingvalues,thecarboncontentandtheashcontentofarethesludgesamplescomparablewithbituminouscoal,sewagesludge,meatandbonemealandpetroleumcoke/coalmixture,butlowerthanthoseinCartyresandpetroleumcoke.Theni仃ogencontentislowerthanthosefuelsmentionedabove,whilethesulfurcontentseemscomparablewithbituminouscoal,petroleumcokeandapetroleumcoke/coalmixture.Thewatercontentseemstoonbehighwhichmightneedsomepre-treatment.Basedthechemicalanalysisofthesludgesamplesthesludgeasaninvestigated,itisfeasibletousealternativefuelinthecementindustrygiventhatthesludgeisdilutedtoalevelwhereitiseasilypumpedandtheemissionsofsulfur,heavymetalsandparticulatematteraremonitoredto63附录Iensurecompliancewithregulatorystandards.TheresultsoftheTCLPanalysesrevealthatnoextractsofthesolidifiedoilysludgeorevensludgeappliedinroadexceededtheestablishedTCLPmaximumlimitssetbyUSEPA.Infact,forseveralextracts,themetalconcentrationsaremuchbelowmaximumconcentrationlimits(MCLs)andtoxicorganiccompoundsareundetected.Theactivityvaluesobtainedforallmixturesofsludgeinroadapplications(Withoneortwoadditives)wereverylowornegligiblecomparedtoanaturaloccullring,radioactivitymineral(NORM)limitvalueoflOOBq/g.,附录II附录Ⅱ阿曼罐底油泥管理技术的选择评估每年,阿曼石油开发产生大约18000吨罐底含油污泥,53000吨石油污染土壤和1000吨泥浆。罐底污泥处置是生产者,炼油厂和原油材料运输者维护储罐的一个重要成本项目。当前阿曼石油开发的含油污泥废物管理条例执行两个阶段:第一阶段,含油污泥存放在储蓄井中保证油和水输出,然后在第二阶段,剩下的污泥和沙子一起混合到填埋场中,在耕地里浇水进行生物降解。土地耕作或生物堆肥方法是较成熟的处理城市污泥的方法,也是最近通过的化学工业废料废渣处理方法。虽然土地耕作的费用较低,但具有一定的局限性,如需要较大的空间;需要妥善的管理和控制;不能处理无机污染物;处理深度有限。阿曼石油开发意识到他们的填埋管理在降低石油污染物浓度水平上不是一种有效的处理,在Marmul和Fahud的试验地不能持续把石油污染物浓度降低到低于2*/o.-.3%。结果是阿曼石油开发正致力于提高管理石油污泥的其它技术,如作为燃料供应物,固化和工程建设设施的重新利用如铺路。其它可能的含油污泥管理技术包括循环(通过原油回收循环),铺路,单点填埋,点外商业设备,焚烧,高温热处理和溶剂化学处理。多种石油领域的废物应用到道路(如果符合规定),作为压实土,表面盐来提供一个较好的表面或简化处理。空气污染指数API推荐说铺路的罐底物,原油污染土壤,固体过滤媒介和其他材料应检测闪点,金属含量和密度;这些参数应该与土壤或混合物保持一致。Deuel推荐了填埋处理、铺路的废弃土壤混合物的保证值,导电性小于4ms/cmI钠吸收率小于12;盐度的钠转化率小于15%;油和油脂小于l%。从环境角度说,含油废物应用到道路有三个重要因素。这些因素包括含油废弃物有害组成的考虑;恰当的应用程序;从排放地到道路的环境保护。Tuncan和Koyuncu建议用于道路建设的石油污泥应测试闪点,参透率,密度,承重(CBR)能力和渗透液。有机质含量,pH值,电导率和油含量也应考虑用固话和稳定技术(s/s)制造固体混合物来防止沥青路上的化合物泄露或是使泄露最少,改善处理特性,降低污染物运输的表面积,降低污染物附录II运输的移动性和把污染物混合到非有害物中。固话和稳定化定义为把污泥和其他的固体物质(如飞灰,水泥,石灰,水泥窑灰分,硫酸盐,粘土或它们中的几种混合物)混合到一起。Joshi推荐用飞灰.石灰混合物来固化油和水体污染,由于它们的分离和吸附特性。Morgan推荐用水泥窑灰分来固化罐底污泥。污泥处理的另一种选择是用做燃料,焚烧过程中出现的问题是:大量排放的气体需要被处理;最初的有机物质将不能回收;焚烧中产生的灰分可能含有重金属需要安全处置。能源利用率低和垃圾填埋场设施尚需处置最后的灰分。1.评估污泥作为一种补充燃料为了评估罐底污泥作为燃料的适合度,明白其化学组成是最基本的。污泥作为燃料时需要调查的最主要组分是:Ca)粗略分析(b)最终分析(c)能量含量。污泥的热值较低(LHV)无法使用,但是根据文献,高热值和低热值的区别在4%--6%之间。分析结果表示,污泥的大部分组成是碳。而且,列出了硫酸盐和灰分的浓度。这表明污泥作为燃料的应用还会引发一些由于气体和颗粒物的排放产生的以空气污染为形式的环境问题。需要注意的是氧的百分含量在100%和其他组成的总和之间。六种污泥样本的元素粗略分析和有机组成的分子重非常高。另外,氢与碳的比例是合理的,接近3.0。需要注意的是高比例碳的燃料将会:(a)比碳比例低的燃料密度大;(b)比碳比例的燃料有较低的焓变和较低的燃烧速度;(c)比碳比例低的燃料有较高的燃烧温度。水泥行业用的一系列燃料表明样本污泥的热值,碳浓度和灰份浓度与烟煤,污水污泥,肉骨粉及石油焦炭的混合物相当,但低于汽车轮胎和石油焦炭。硫酸盐浓度与烟煤,石油焦炭/煤的混合物和石油焦炭相当。水含量高可能需要一些预处理。基于污泥样品的化学分析,我们认为,吧污泥作为替代燃料用于水泥工业是可行的,由于污泥可以稀释到一定的水平,使其很容易泵出,可监测排放的硫,重金属和颗粒物,以确保符合管理标准。2.含油污泥的固化作为一种可能的污泥管理选择是将含油污泥固化,我们主要分析从特定的含油污泥固化中提取的物质。用各种选定的添加剂如普通的水泥粘合剂(OPC),过路灰尘粘合剂(CBPD)及采石场细粒(QF)。后两种添加剂被认为是制造水66附录Ⅱ泥的副产品和合计压碎处理物。混合物要进行可虑性测试亦即有毒特征过滤程序。普通水泥粘合剂从阿曼水泥公司获得。它主要是由硅,铝,铁和钙组成。CBPD是一种灰白色到浅棕色的粉末。采石场粉末的颜色是灰白色到浅棕色。该物质在破碎和筛分中产生,被认为是废弃物。它是由东方压磨公司提供。油污泥固化中提取的物质。用各种选定的添加剂如普通的水泥粘合剂(OPC),过路灰尘粘合剂(CBPD)及采石场细粒(QF)。后两种添加剂被认为是制造水泥的副产品和合计压碎处理物。混合物要进行可虑性测试亦即有毒特征过滤程序。普通水泥粘合剂从阿曼水泥公司获得。它主要是由硅,铝,铁和钙组成。CBPD是一种灰白色到浅棕色的粉末。采石场粉末的颜色是灰白色到浅棕色。该物质在破碎和筛分中产生,被认为是废弃物。它是由东方压磨公司提供。有毒特征过滤程序被选做这项研究中唯一的提取程序。TCLP的分析结果显示没有提取物超过U.S.EPA制定的最大限值。事实上,在几种提取物中金属浓度远远低于最大浓度限值。‘很明显从这些应用污泥中浸出的金属暗示出这些应用引入的金属不和弱酸溶液相冲突并且不迁移,不溶于水。因此,污泥应用所产生的少量金属不用考虑由TCLP浸出过程定义的危险性。3.作为路面材料的污泥评价介绍污泥和沥青的混合物在路面铺装层应用所取得的成果。此应用和沥青混合相似,不同之处就是污泥作为混合材料而不是沥青水泥。建立一个适当的混合聚集体后,有三种混合物需要准备。第一种混合物是将沥青和污泥两者在150"(2下加热2小时。第二种混合物是指污泥被加热而凉的沥青。第三种混合物是将沥青和污泥在室温条件下混合。TCLP的结果数据显示没有提取物超过U.S.EPA制定的最大限值,除了在原油中汞的含量。对原油,传统的道路沥青和选出的沥青混合物进行放射性分析,结果显示,和天然的矿物放射性值100Bq/g相比,所有材料得到的活性值都非常低或可忽略。数据显示待测油泥含有相当大浓度的烃,因为TPH值高于500000mg/Kg。罐底污泥的特征是有较高浓度的铅和锌,但镍、铜和铬的浓度较低,而且汞的浓度似乎很高。从不同污泥样本中获得的天然放射性金属活性值与标准值67附录II100Bq/g相比很低或可忽略。为了评估罐底污泥作为燃料供应物,测定了多种金属,例如粗略分析,最终分析和能量浓度。燃料评估显示污泥样品的热值,碳浓度和灰分浓度与含沥青的碳,污水污泥,肉骨粉和石油焦炭/碳混合物有可比性。但是比汽车轮胎和石油焦炭的那些含量低。氮浓度比上述燃料低,但是硫浓度与含沥青的碳,石油焦炭和石油焦炭/碳混合物似乎是相当的。水含量似乎有点高,需要做一些预处理。基于污泥样品的化学分析,利用污泥作为替代燃料用于水泥行业是可行的,将污泥稀释至一定浓度,使其容易泵出和排放硫,对重金属和颗粒进行检测,以确保符合管理标准。TCLP的分析结果显示固化污泥,甚至是道路应用污泥提取物没有超过U.S.EPA制定的最大限值。事实上,在几种提取物中金属浓度远远低于最大浓度限值。并且有毒有机化合物没有被测定。道路应用污泥(有一种或两种添加剂)的所有混合物所得的活性值与标准值lOOBq/p相比很低或可忽略。致谢致谢三年的工作和学习生活一晃而过,回首走过的岁月,心中倍感充实。现在论文即将完成,感慨良多。首先要感谢我的导师林强老师,从论文的设计、整改及论文的定稿过程中,始终都倾注着老师的心血。老师以严谨的治学之道、兢兢业业工作作风和大胆创新的进取精神为我树立了一生学习的典范,他的教诲与鞭策将激励我在今后的工作和学习生活中励精图治,开拓进取。他渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。在此致以最诚挚的感谢!其次我要感谢这三年来所有的任课老师,他们广泛的学识、严谨的教学,使我在这三年的工作和学习中拓宽了知识面,并掌握了很多新的学习方法。在论文即将完成之际,我的心情无比激动!从开始进入课题到论文的顺利完成,有多少可敬的师长、同学、同事、朋友都给予了我莫大的帮助,着这里一并表示感谢l采油厂污水处理方案的经济评价研究
作者:
学位授予单位:
刘思冲天津大学
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