河道强磁打捞10篇

河道强磁打捞10篇河道强磁打捞　一，工程说明超磁分离技术设计要点一、超磁分离技术的特点超磁分离水体净化技术是一项新颖的水处理技术，其成套设备与普通的沉淀和过滤相比，具下面是小编为大家整理的河道强磁打捞10篇,供大家参考。

篇一：河道强磁打捞

工程说明 超磁分离技术设计要点 一、超磁分离技术的特点 超磁分离水体净化技术是一项新颖的水处理技术，其成套设备与普通的沉淀和过滤相比，具有无反冲洗，分离悬浮物效率高，工艺流程短，占地少，投资省，运行费用低等特点。针对城市污水、工业废水、矿井水、油田采出水、河道水、景观水等不同种类的废水，长期的净化试验和工程实例表明该技术具有以下显著特点：

　1、处理时间短、速度快、处理量大，磁盘瞬间产生大于重力 640 倍的磁力，处理效率高，流程短，总的处理时间大约 3 min，可多台并联运行，满足大流量处理要求； 2、占地少，出水稳定，占地面积约为传统絮凝沉淀的 1 /8，混凝时间 1min，絮凝时间 2min，过水平均流速 320m/h。（占地面积：600m 3 /d，2.4×4.0；3000 m 3 /d，9.6×6.0；10000 m 3 /d，磁盘机外形尺寸 6.0×3.0×1.9，磁分离磁鼓外形尺寸，3.3×2.0×1.45）

　3、排泥浓度高，磁盘直接强磁吸附污泥，连续打捞提升出水面，通过卸渣系统得到高浓度污泥； 4、运行费用低，采用微磁絮凝技术，投加药量少，且磁种循环利用率高，运行费用低； 5、日常维护方便，设备无需反洗，自动化程度高，运行稳定可靠。

　二、超磁分离技术的原理 直接磁选技术在分离污水（如钢厂废水）中的铁磁性杂质方面效果明显，

　但对于造纸、化工、制药、食品、石油等工业废水，由于废水中的有毒有害物质大多为酸碱离子、有机物、油等，主要是非磁性或弱磁性物质，因此采用直接磁分离方法很难将这些有害物质有效分离，必须通过预先加入磁种的方法，使本身无磁性的有害物质带上磁性，然后在高梯度磁场中实现磁分离。磁种—絮凝分选法主要包括磁种絮凝、磁分离和磁种回收三大主要步骤。具体方法是在一定的化学条件下，向污水中添加专用磁种和絮凝剂，或铁磁性絮凝剂（如表面处理过的三价铁盐），水中有害物质通过氢键、范德瓦尔斯力或静电力与经表面官能团修饰的磁种絮接，从而使非磁性物质具有磁性或使弱磁性物质的磁性增强，与污染物结合的磁絮凝剂可以被高梯度磁滤网或磁盘捕获，从而实现污染物的去除。磁分离设备分离出的废渣（磁种和悬浮物的混合体）

　经输送装置进入高速搅拌剪切环节，实现磁种和悬浮物的分离，再经由磁鼓回收装置，就可将其中的磁种分选出来，磁种回收率可达 99.4 %以上。回收的磁种可循环利用，既节约了生产成本，又减少了环境负荷。

　图：超磁分离水体净化技术工艺流程

　 三、设计要点 1、 混凝反应设计

　（1）停留时间：磁分离设备的分离方式不同于沉淀池，无需形成大颗粒的密实絮体，属于微絮凝技术，其混凝反应停留时间约 3min，同时投加混凝剂和助凝剂，前段投加混凝剂，通常为聚合氯化铝（PAC）或硫酸铝，反应时间 1min，后段投加助凝剂，通常为聚丙烯酰胺（PAM），反应时间 2min。

　在SS=200mg/L～450mg/L，磁种 200 目（44μm）投加量为 200 mg/L～300mg/L，PAC:40 mg/L，PAM:1 mg/L. （2）药剂投加设计：混凝剂和助凝剂采用隔膜或柱塞计量泵以溶液的形式定比自动投加，不同水体药剂投加量需要根据混凝试验确定，在缺乏混凝试验资料时，混凝剂的投加量一般采用 10mg/L～15mg/L，助凝剂投加量为 1mg/L～2mg/L。混凝剂配置浓度一般为 5%～10%，助凝剂配制浓度一般为

　0.5‰~1‰。混凝剂需要定期配置，溶药池容积保证每天溶药次数不多于两次，储药箱容积至少保证每天 24 小时连续运行所需的药剂量；助凝剂溶解需要较长的时间，特别是在冬季气温较低的情况下，但不易吸潮，目前大型水处理或污泥处理均采用自动溶解投加一体机，极大的减轻了劳动强度。

　（3）混凝工艺设计

　在分析超磁分离设备工艺的基础上，选择机械混合，用电动机驱动搅拌器，使水和药剂混合。机械搅拌机一般采用立式安装，搅拌机轴中心适当偏离混合池的中心，可减少共同旋流。机械混合搅拌器有：桨板式、螺旋式和透平式。桨板式搅拌器结构简单，加工制造容易，适用于容积较小的混合池，其他两种适用于容积较大的混合池。桨板式搅拌器的直径 D0=（1/3～2/3）D（D 为混合池直径），搅拌器宽度 B=（0.1～0.25）D，搅拌器离池底（0.5～0.75）D。当 H︰D≤1.2～1.3 时（H 为池深），搅拌器设计成 1 层，当 H︰D≥1.3 时，搅拌器可以设成两层或多层。

　2、强磁分离机系统：磁盘表面场强大于 4000Gs，流道中心磁场场强大于800Gs；过水流速一般取 0.08m/s~0.1m/s，在设计范围内过水流速越低，处理效果越好，但是过水流速过低，单位面积磁盘上将吸附过多的絮团，导致磁盘磁场强度衰减，影响处理效果；目前采用的磁盘直径一般为 1200mm 和 1500mm，水体与磁盘的最大有效接触时间为 12s~18.75s，磁场强度随离开磁盘表面的距离增大而减小，超过 30mm，磁场强度将大幅降低，所以一般磁盘间距控制在 10mm~30mm；磁盘转速 0.1r/min ~1.0r/min，磁盘转速过低单位面积磁盘接触絮团的量将增加，造成吸附不充分；磁盘转速过高将会导致吸附絮体中的水份来不及脱出，造成污泥含水率升高。根据处理水体污染物

　浓度和出水水质要求不同，设备参数会有所变化。超磁分离设备多为非标准设备，设计单位提处理水质水量和要求，设备厂家根据相应要求进行加工，目前市场上超磁分离设备的磁盘强度、磁盘直径和间距一般都是固定的，设备加工中根据水质水量不同改变磁盘的数量来增加或减少吸附面积来适应处理水量和水质的变化。

　3、磁种回收投加系统：磁种回收投加系统中的回收用磁分离磁鼓的表面场强大于 6000Gs，吨水处理磁种耗损率小于 3g /m 3 ；磁回收及投加设备的作用是实现磁粉的回收并将其二次投加到混凝反应工艺单元，同时将产生的污泥排出系统。从超磁分离设备分离出的絮团是磁粉和污泥的混合物，首先需要对磁粉进行消磁，使絮团之间得以分散，然后自流排入磁分散装置，内部设置高速搅拌机和退磁装置，通过高速搅拌，将单个絮团打散，使磁粉和污泥分离，在装置的溢流口设置磁回收磁鼓，磁粉和污泥的混合物在溢流到磁鼓表面时，磁粉被磁鼓吸附回收，污泥无法被磁鼓吸附，通过在磁鼓底部设置的污泥管排出系统。被回收的磁粉通过刮板将其从磁鼓上刮离，再次退磁后返回磁粉投加装置，然后通过计量泵再次加入到混凝反应单元。由于磁粉重力比水大得多，且不溶于水，在水体中极易沉淀，向混凝反应单元投加的是磁粉和水的混合悬浊液，要通过不断搅拌保证磁粉始终处于悬浮状态，磁粉浓度相对均匀，才能保证相对准确的磁粉投加量，磁粉投加量需要根据试验确定，在缺乏试验数据的情况下，一般景观水体磁粉的投加量是悬浮物 的 1.5 倍。随着磁粉悬浊液的投加，磁粉投加装置的液位将逐步降低，需要根据液位的变化自动补充自来水，保持磁粉浓度基本不变。

　磁铁粉的回收再应用问题。

　国外采用三种方法。一是用大离心力的旋流分离器可回收 7 5 ～9 8 % 的磁铁粉，二是利用超声装置，用强剪力使磁铁粉与絮凝体分离，但运转费用高，三是用泵使反洗水高速送入另一套高磁分离装置，磁铁粉即被捕捉与反洗水分离，使磁铁粉能循环使用。该系统包括絮凝、磁分离、反洗、浓缩、磁种回收等，可全部自动化。

　4、磁种微絮凝系统：Fe 3 O 4

　含量大于 95%，粒径小于 44 μm 的占 80% 以上，剩磁小于 8Gs，易于分散 药剂投加量: PAC 投加 15mg /L，PAM 投加0. 5mg /L； 麦秸秆磁种材料制备 麦秸秆磁种是通过在无磁性的麦秸杆中植入 Fe 3 O 4

　磁性颗粒来实现的过程如下，将物质的量比 2:1 的 FeCl 3

　·6H 2 O 和 FeSO 4 ·7H 2 O 溶于纯水，将机械粉碎得到的麦秸杆粉末分散在该溶液中 在氮气保护和磁力搅拌下将 25%的氨水缓慢滴入上述混合溶液中，然后 70 度反应 4h 所得反应产物洗涤后磁性分离、烘干。

　创新点：增加悬浮物测定仪，根据悬浮物多少控制磁盘转速；采用推流、折流板、管道混合器方式，提高混合率，防止磁种和絮凝体沉淀；采用齿轮抓手，用于磁鼓分离含磁种污泥；磁种和絮凝剂的开发。创新点：增加悬浮物测定仪，根据悬浮物多少控制磁盘转速；采用推流、折流板、管道混合器方式，提高混合率，防止磁种和絮凝体沉淀；采用齿轮抓手，用于磁鼓分离含磁种污泥；磁种和絮凝剂的开发。

　四、机械加工要点 1、混凝剂投加系统加工要点 投加系统分为：螺杆式固体絮凝剂投加装置，搅拌溶解池，计量泵投加及管路系统。

　2、磁盘机械加工要点 圆盘磁分离器的工作原理是在非磁性的圆板上嵌进永久磁铁，将数块同样的圆板以一定间隔装在同一轴上。当废水进入装置时，废水中的磁性颗粒被圆盘板边上的磁铁所吸附而被捕。随着圆盘的旋转，被捕集的磁性颗粒从水中进入空间，再由刮板刮下来。

　磁盘是磁分离装置的核心，也是该装置的设计关键所在。根据磁分离装置基本设计要求：合理的表面磁场、高的磁场梯度、高的作用深度、宽的工作间隙、尽可能长的磁化流程、适当的工作温度、适合的转速、方便刮泥、节能、安全、操作简单等。提出磁盘的主要设计步骤：（1）磁性材料的选用；（2）磁系的设计；（3）磁块的性能的选择；（4）磁盘间隙大小和磁场分布。磁盘的磁系设计要考虑多种因素，既有磁体经济利用的要求，又有磁体产生足够的场强和合理的磁场特性等要求。磁系设计时应着重解决主要矛盾，首先考虑磁系，保证它有足够的场强和合理的磁场特性，在此基础上再很好地考虑磁体的经济利用问题，并使磁体的工作点尽量靠近最大磁能积点。

　磁盘直径取 1.6 米，磁铁外侧为圆弧形状，覆板厚度 4 毫米，中间用 8毫米厚加强肋，覆板用铆钉连接，钕铁硼为易腐蚀材料，必须保证磁块密封在磁盘中，所有接口处均采用用橡胶圈密封，磁块放置好后灌胶固定和密封。装配流程示意图与实体图如下所示。

　5 个磁盘的总重为 5×500=2500Kg，轴的材料选用 45#优质中碳钢，采用调质表面处理。由于 5 个磁盘均匀分布在轴的中间部分 500mm 内，轴径为 d=80mm，轴承受径向载荷为 转速范围 0~6 r/min。

　其他部件设计

　（1）动密封：在工作过程中，承载磁盘部分的轴段需要沉浸在水中，其他部件是不需要浸没在水中，因此轴的两端需要采用动密封，根据设计手册查得，对于低速、常温、常压的液体密封使用普通的接触式毛毡密封就可以满足使用要求。而磁盘转速小于 3m/s，因此选用接触式粗毛毡密封。

　（2）水泵助卸及卸料刮片：为了快速去除磁盘表面吸附的絮体，使用聚四氟乙烯材料制成了“V”字形的刮片，用螺钉紧固在钢架结构上其大小刚好可以装配在磁盘间隙中起到刮的作用。由于刮下的絮体缺乏流动性，短时

　间内会填满“V”形槽，因此设计了助卸水泵，四个分管以一定压力的水流冲走槽内的絮体。刮片是损耗件，使用一段时间后需要对其更换以保证卸料稳定。

　（3）电器部分：主要由配电柜、变频器和操作按钮，动力由额定功率为4Kw 的小型三相异步电机提供。根据被处理污水的水质和絮凝的状况需要使用变频器控制磁盘的转动速度，从而达到最佳的分离效果。

　3、污泥输送装置加工要点 被磁盘分离出来的渣经螺旋输送装置输送到磁种回收系统中， 磁性絮团通过高速分散机（高剪切机）后再流经磁分离磁鼓机，磁种被筛选出来，剩余污泥从磁鼓的底部排污阀流出，排出的污泥被收集送至污泥处理系统中筛选出来的磁种被再次配制成一定浓度的溶液，配制磁种所需的补充水由补水电磁阀根据磁种液位的高低，自动控制补充; 磁种溶液通过磁种计量泵泵组以一定的量投加到混凝系统中，磁种在此完成循环回收及再利用。

篇二：河道强磁打捞

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　常见的钻井事故知识 (2009-06-24 10: 21: 15)

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　石油基础知识 钻井知识 钻井事故 石油 文化

　 1． 在钻井中常见的工程事故有哪几种？

　有如下六种工程事故：

　（1）

　钻井井下工程事故

　（坍塌、 井漏等）

　。

　（2）

　落物事故。

　（3）

　断钻具事故。

　（4）

　卡钻事故。

　（5）

　井喷及井喷失控事故。

　（6）

　顿钻事故。

　2. 什么叫钻头事故？

　在钻进过程中所发生的钻头事故， 包括牙轮钻头掉牙爪， 牙轮、 蹩断牙爪、 牙齿、 牙轮；刮刀钻头蹩断刀片、 接头， PDC 钻头脱落． 或人造聚晶金刚石、 天然金刚石脱落等， 统称钻头事故。

　3． 在钻进中发生蹩断刮刀片的原因？

　（1）

　刮刀钻头存在质量问题， 如刀片粘接、 烧接、 焊接， 造成的质量问题。

　（2）

　送钻不均钻遇软硬交错地层夹层时将刀片蹩断。

　（3）

　钻压过大吃入地层深将刀片蹩断。

　（4）

　由于操作失误， 造成溜钻、 顿钻等。

　4.怎样处理刀片事故？

　（1）

　下旧刮刀钻头将刀片蹩入井壁。

　（2）

　如刀片不能蹩人地层， 则下强磁打捞器打捞。

　（3）

　下磨鞋将刮刀片磨掉。

　（4）

　下反循环打捞栏打捞。

　5． 怎样预防断刀片事故？

　（1）

　选用质量合格的刮刀钻头， 并经检查、 探伤， 刀片应在同一水平面上高差 2~3mm。

　 （2）

　精心操作， 均匀送钻， 严防溜钻、 顿钻事故发生。

　（3）

　正确操作， 按设计施工， 根据钻具组合和地层井深按要求加压。

　6． 牙轮钻头钻进时， 掉牙轮的原因有哪些？

　（1）

　牙轮钻头存在质量问题， 如牙轮装配不符合要求， 牙轮体焊接不牢等。

　（2）

　开始钻进时未活动好牙轮、 造成卡牙轮， 钻进中偏磨坏后掉井。

　（3）

　加压过大将牙轮壳体压裂后掉井。

　（4）

　超时间使用轴承磨坏后牙轮掉并。

　（5）

　在钻进中发生招钻顿钻， 使开轮卡死偏磨或压裂后掉井

　 （6）

　由于钻井液使现不好， 钻头泥包， 造成牙轮卡死。

　7． 怎样防止掉牙轮事故？

　（1）

　选择质量符合要求的牙轮钻头。

　（2）

　开始钻进时一定要轻压活动好牙轮。

　（3）

　精心操作、 均匀送钻、 严防溜钻、 顿饬、 钻头泥包．

　（4）

　按照牙轮钻头出厂使用说明书要求正确使用钻头。

　（5）

　不准超时使用。

　（6）

　使用钻头扭矩仪。

　8． 怎样处理牙轮掉井事故？

　（1）

　下强磁打捞器打捞。

　（2）

　下反循环打捞篮打捞。

　（3）

　下磨鞋将牙轮磨掉。

　9． 发生断刀片和掉牙轮后继续钻进有何危害性？

　（1）

　断刀片和掉牙轮后应及时起钻处理， 继续钻进时， 因钻头受力不均， 发生倾斜导致井斜．

　（2）

　刀片和牙轮掉在井底， 钻头转动困难， 往往发生蹩钻， 打倒车， 造成卡钻事故甚至将钻具蹩断， 损坏传动设备。

　10． 怎样判断钻头事故？

　（1）

　在钻进中钻头断刀片或牙轮掉落时， 转盘扭矩增加， 动力设备负荷加重。

　会突然发生严重蹩跳钻或打倒车。

　（2）

　上提划眼时， 钻具转动自如， 划眼接触到刮刀片或牙轮时蹩跳严重无进尺。

　（3）

　钻具悬重无明显变化和泵压有轻微异常显示。

　11.引起井漏的原因有哪些?

　 (1)钻井液密度高于地层破裂压力梯度， 压漏地层。

　(2)地层疏松， 钻进快、 钻井液未循环好， 接单根快， 下钻速度过快， 开泵太猛、 蹩漏。

　(3)有渗透性好的和胶结疏松的地层。

　(4)有的地层有断裂带或有裂缝。

　(5)地下有溶洞。

　12.从漏失量程度的不同可分为哪三种漏失?

　 (1)渗透性漏——漏失量较小。

　(2)轻微漏失——进多出少。

　(3)严重漏失——有进无出。

　13． 井漏的处理办法有哪些?

　首先要正确判断井漏的位置和性质， 一般渗透性漏失多采用；

　(1)起钻静止。

　(2)提高粘度切力。

　(3)降低钻井液比重。

　(4)减少泵压和排量。

　(5)用化学处理堵塞岩石孔隙。

　裂缝漏失需采用稠钻井液加堵漏物的如锯屑， 棉子壳等， 在处理井漏上和工艺措施配合， 下钻速度要慢， 泵压排量要适当。

　14． 怎样判断井漏?

　 (1)钻井液池液面降低。

　(2)井口返出钻井液量减少严重时不返钻井液。

　(3)钻进中钻速突然变快或钻具放空， 泵压下降。

　15.发生轻微井漏时怎样处理?

　 发生渗透性漏失和轻微漏失时可提高钻井液粘度。

　适当降低钻井液密度和泵的排量， 也可停止循环一段时间。

　起下钻， 检查钻具， 改变钻具组合。

　16.发生严重井漏时怎样处理?

　 (1)可在钻井液中加入堵漏材料， 如锯末， 马粪， 贝壳粉、 粘土等。

　(2)注入胶质水泥。

　17.堵漏时应注意什么问题?

　 因井漏常发生井塌， 堵漏时应注意活动钻具严防卡钻。

　18． 怎样预防并漏?

　 (1)认真了解井下易漏层位， 下钻不能过快， 开泵要平稳， 先单泵再开双泵。

　(2)用钻井液开钻， 将岩屑和砂尽量返出地面。

　(3)钻井液密度适当， 粘度、 切力要适合钻漏失层的要求， 失水量要小。

　19． 井塌有哪些现象?

　 (1)返出岩屑增加， 岩屑混杂有上部易塌地层岩屑， 有时有大量的岩块返出。

　(2)泵压忽高忽低， 有时突然蹩泵。

　钻井液的粘度、 切力、 比重， 含砂都增高。

　(3)钻井时蹩钻严重， 接单根下不到井底起钻遇卡。

　(4)下钻下不到井底， 离井底较远就遇阻频繁， 划眼速度快， 划眼中有蹩钻， 打倒车现象，划眼中接单根困难， 甚至越划越浅。

　20.井塌有哪些危害?

　 (1)不能顺利进行正常钻进。

　(2)造成卡钻。

　(3)造成井漏

　(开不开泵或蹩漏地层)。

　(4)井径扩大， 钻屑带不出来， 造成下钻遇阻长段划眼而且划眼困难。

　(5)给电测造成困难， 造成多次电测遇阻和卡仪器。

　(6)由于井眼不规则影响固井质量。

　21.钻井工艺造成井塌原因有几种? 钻井工艺上造成的井塌有：

　(1)钻井液液流的冲蚀。

　(2)井内液柱压力激动过大， 使井内瞬时的液压力过小， 造成井壁岩石受力不平衡。

　(3)因起钻未及时灌钻井液或严重井漏以及发生井喷钻井液密度低， 失水过大， 井壁不稳定导致井塌。

　(4)下钻速度过快， 钻具碰撞井壁， 旋转钻柱刮削井壁以及旋转钻头时搅动钻井液冲蚀井壁等因素促使井塌发生。

　22.防止井塌应满足什么条件?

　 (1)钻井液的密度设计， 根据地层破裂压力和孔隙压力进行设计， 使胶结不好的疏松地层和破碎性地层， 易受钻井液浸泡减弱其胶结强度而造成井塌。

　(2)采用优质钻井液， 减弱钻井液对疏松地层浸泡。

　23． 井塌的原因是什么?

　 (1)地层胶差或处于破碎带， 容易井塌。

　(2)液柱压力和地层压力不平衡， 压力差小于岩石之间连接力使地层失去稳定性， 发生井塌。

　(3)钻井液失水量大， 尤其是钻井液滤液中缺少防塌的处理剂。

　(4)起钻时未及时灌钻井液， 或油气浸入钻井液， 降低液柱压力会发生井塌。

　(5)钻井液性能不稳定， 未进行预处理， 粘度忽高忽低， 容易引起井塌。

　(6)钻井液性能不好， 造成钻头泥泡， 起钻拔活塞， 下钻过猛引起井塌。

篇三：河道强磁打捞

水（坑塘沟渠）污染应急处置 解决方案

　 北京奥达星环境工程有限公司北京奥达星环境工程有限公司

　20152015 年年 5 5 月月

　一、一、 适用范围适用范围 地表水（坑、塘、沟、渠等）限期治理项目 工业污水处理厂提标改造项目 地表水污染事故应急处置 二、二、 服务模式服务模式 应急水污染处置解决方案 应急水污染处置设备销售、租赁 应急水污染治理设施运营服务 三、三、 服务流程服务流程 污染源调查→水质分析→室内试验→处置方案→签订服务合同→一周内设备进场运营 四、四、 应急水污染处置流程应急水污染处置流程

　达标排放 化学吸附反应器 IAC吸附反应器 提升泵 应急处理设施工艺流程图 IAC沉淀池 坑中废水 提升泵 CAA 混凝反应器 CAO IAC

　五、五、 设计规模和水质设计规模和水质 设计日处理规模：Qd=5000m³/d 设计出水水质：COD、氨氮、总氮、总磷等达到当地排放标准 六、六、 主要主要处理单元设计参数处理单元设计参数 (一) CoMag 高效磁分离混凝反应器 磁分离技术能在 3~5 分钟左右去除水中悬浮物，特别适合于去除难沉降悬浮物，应用领域有油田采出水、矿井水、洗煤水、钢厂总排水、景观河道水以及市政污水的处理等等。一个完整的超磁分离工艺流程包含磁种絮凝、磁盘分离和磁种回收三大部分。

　磁分离净化设备是由一组强磁磁盘打捞分离机械组成。当流体流经磁盘组之间的流道时，流体中所含的磁性悬浮絮团受到强磁场力的作用，吸附在磁盘盘面上，随着磁盘的转动，逐渐从水体中分离出来。待悬浮物脱去大部分水份，运转到刮渣装置时，形成隔磁卸渣带，由刮渣刨机构轮刮入螺旋输送装置，产生的废渣自流进入磁分离磁鼓。处理后的废水从出水口流出，完成净化过程。被刮去渣的磁盘又重新转入水体，形成周而复始的超

　磁分离净化水体的全过程。

　磁分离净化技术是自主创新的国际先进技术，得益于中国经济的高速发展和区位资源优势，使得我国的磁技术比瑞典和美国的 MAGNADISC 技术、日本的 2 秒分离技术要先进两代，单台设备聚磁能力强、处理量大、性能稳定可靠，是科技部 2006 年国家火炬计划项目，国家发改委 2007 年鼓励推广的环保产业技术设备。磁分离处理废水技术，已在冶金、矿山、钢厂、市政、景观河湖等行业得到广泛应用，是一套成熟稳定的技术。

　集装箱尺寸：12.2m×3.2m×2.9m,集装箱内包含混凝反应器、磁盘分离机、磁分离磁鼓、药剂配置/投加装置四大部分。

　功率：装机功率 25kw,运行功率 21kw。

　(二) 化学吸附反应池 化学吸附反应段的原理是加入我公司筛选的化学吸附药剂，使其在化学吸附反应器内充分接触反应。化学吸附药剂的原理与混凝类似，同样是利用网捕、架桥、吸附等功能，吸附污水中的有机污染物，形成不溶解性的不

　容物，进而通过分离从水中去除。

　化学反应池尺寸：10m×4.0m×4.5m, 内部设置潜水搅拌机。

　(三) IAC 活性炭吸附过滤器 采用 2 座多 IAC 活性炭过滤器并联运行， 滤料采用改性 （固定工程菌）的煤质颗粒活性炭（200 目）单座IAC 过滤器主要参数如下：

　□ 设计压力：0.6MPa □ 设计温度：5～80℃ □ 外型尺寸：

　Φ2400mm×3900mm □ 正常滤速：10m/h □ 强制滤速：11～12m/h □ 反洗方式：气水混合反洗 □ 反洗强度：最大水洗 15L/m²•h，最大气洗 18L/m²•h □ 反洗周期：一般反洗周期为 34-48h，根据运行需要，可调整。

　□ 反洗时间：其中反洗前排水 3min，气洗 1～3min，水洗 8～12min 过滤器水洗时，前 2 分钟的悬浮物浓度高的反洗排水和反洗前排水及水洗后期排水分开排放到污水回收池 1 和污水回收池 2。

　过滤器反冲洗可以实现全自动控制、半自动控制及手动控制。

　(四) 加药装置 加药装置主要包括 CAA 混凝剂加药装置， CAO化学吸附剂加药装置、 PAM 加药装置及磁粉投加装置。

　每套加药装置配置为：溶药罐+加药泵 溶药罐：V=10m³，材质为 PE 配置搅拌机：N=1.5kw 加药泵：采用隔膜计量泵 Q=1000L/h，H=10bar。

　七、七、 应用应用案例案例 (一) 项目概况

　某县工业园区内排放的污水集中排放到两个渗坑中，这 2 个渗坑为当地的三砖厂制砖时取土留下的。截止到 2013 年两个污水坑已经排满。在排水过程中，由于污水坑的气味等问题， 县政府组织过简单的处理措施， 比如向污水坑中投加次氯酸钠、 石灰、 PAC、增加表面曝气设施等。通过物理措施降低污水坑的污染，但是由于直接投加药剂，没有良好的混合反应效果， 大部分药剂都沉积与坑底， 效果不佳， 并且会加剧污水水质恶化。

　由于降水、地下水渗流等原因，污水坑内污水液位下降速度依然比较缓慢，达不到省厅要求的时间内处理完两个渗坑污水。因此，县政府决定新增一套处理规模为 5000吨/天的应急污水处理设施， 采用“高效 CoMag 磁分离反应器+IAC 活性炭吸附”工艺。该设施与 2014 年 5 月开始施工采购，于 2014 年 7 月初正式调试运行，并达到设计处理负荷。该套处理装置主要处理北坑污水。装置运行了 10 个多月，于 2014 年 10 月底，已经将北坑污水处理完成。于 2014 年 11 月份开始，该套装置处理南坑污水，截止到 2015

　年 5 月份，已将南坑污水处理完成。

　(二) 项目基础数据 1. 水质数据水质数据 表 1：污水水质数据 水质指标 2013 年 11 月 2014 年 5 月 2014 年 8 月 化学需氧量 COD（mg/L）

　420 530 660 生化需氧量 BOD5（mg/L）

　132 108 116 氨氮 NH4-N（mg/L）

　45 72 73 总磷（mg/L）

　6.3 8.2 8.3 硫酸根 SO42-（mg/L）

　1930 2840 3002 氯离子（mg/L）

　1390 2301 2603 总溶解固体 TDS（mg/L）

　4023 6039 8072 pH 值 7.22 7.54 7.56 重金属 微量，不超标 微量，不超标 微量，不超标 从污水坑的水质指标看，坑中污水水质逐渐恶化。其中，TDS（总含盐量）和氯离子含量均明显升高。

　分析水质变化原因， 首先， 由于污水在自然蒸发使污染物浓度浓缩，还有底泥中的污染物在缓慢析出，使污染物浓度升高；其次，由于不正确的处理方式，比如直接向污水坑中大量投加氧化剂、混凝剂等，也会造成污水中含盐量升高，污染物种类复杂化；再次，周边部分企业可能存在生产废水的渗排的情况，也会造成水质越来越差。

　污水坑中污水属于难降解废水， B/C 值为均小于 0.3，污水可生化性较差，此类废水属典型的高含盐、高氨氮难降解废水。该种废水的快速处理方式毫无经验可借鉴，近期我公司多次取水样，在实验室进行多次的小试实验，得出结论：

　如果单独采用生化法处理该种废水，需要足够长的水力停留时间（30h 以上，如目

　前的荣庆污水处理厂）

　，而临时处理设施，由于占地面积的限制，显然不能单独采用生化法处理。

　如果采用单独的物化法处理， 如混凝加药等、 过滤等工艺， 对于这种污水难以达标。

　处理该种废水，如果想要快速处理且不占地，必须采用物化、氧化、吸附等多种工艺结合的方式。

　2. 实验室实验室实验实验 综合以上的分析，我们提出采用“混凝分离→化学吸附→IAC 吸附”的工艺路线，并在实验室，进行了小试实验进行验证。

　 3. 工艺运行效果及评价工艺运行效果及评价 应急处理装置从 2014 年 7 月中旬开始正式运行，截止到 2015 年 5 月初将北坑和南坑污水处理完毕。其运行数据（最近 3 个月）结果见图 4-1。

　从图 4-1 可以看出， 应急装置进水 COD 变化幅度很大， 最高进水达到了 754mg/L，最小值为 394mg/L,平均 572.6mg/L。

　出水 COD 最大值为 124mg/L， 最小值为 42mg/L, 平均值为 82.9mg/L。

　基本达到实验室的小试结果， 达到了设计的出水 COD 小于 100mg/L。

　原水 CAA 出水 IAC 出水 CAO 出水

　由于现场条件所限，氨氮、总磷、BOD 等指标不能天天检测，我们定期送样到相关检测机构进行检测，出水氨氮、总磷、BOD 均可以达到设计指标要求。具体请参见后续的第三方检测报告。

　4. 结论结论 1、采用“高效混凝-化学吸附-IAC 吸附”工艺的应急处理装置，处理工业园区的渗坑污水，从技术上可行的，从运行结果看，可以达到设计指标要求。

　2、由于渗坑污水水质复杂，含盐量高，可生化性差等特点，造成采用全物化方式的应急处理设施处理处理成本高，加药量大。根据实际于逆行数据测算，装置的处理成本高达 9.8 元/吨水。当坑内污水水位继续降低到坑底时，污染物浓度进一步升高，加药量会成倍增加，处理成本会达到 30 元/吨水左右。因此，除非在应急情况下，否则不建议长期采用此种方式处理污水。

　0 100 200 300 400 500 600 700 800 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88 91 94 97 100 103 COD(mg/L) 时间/天 图4-1 进出水COD数据变化曲线 来水COD（mg/L）

　出水COD（mg/L）

　5. 第三方第三方污水检测报告污水检测报告

篇四：河道强磁打捞

绪论 1.1 课题的来源、 意义和目的 1.1.1 课题的来源

　 胜利油田的横向课题。

　1.1.2 课题的意义

　 油田修井作业是指为了保证油井的正常生产处理各种井下生产故障而向油气井或水井套管中下入或更换生产管柱的作业过程， 常配合多种工艺措施(如工程测井、压裂、 堵水和酸化等) 来辅助作业。

　根据修井作业的复杂程度， 常将修井分为小修和大修。

　小修是指修井仅需要完成起下作业或冲洗作业的日常维修， 如更换油管套管、检查泵、 清洗蜡、 冲砂、 简易打捞等井下作业过程。

　而大修是指除小修以外的井下作业过程， 大修常常动用一些较为复杂的一些工具或设备来提供作业驱动力， 如修井机和通井机， 它们是井下作业施工中最基本最常用的提供动力工具， 它们常用于起下钻具、 吊升设备、 驱动转盘等。

　油田修井常见的大修作业有套管修复、 繁杂打捞、 电泵井故障处理、 生产井报废等等。

　修井工具按照其使用范围可以分为打捞类、切割类、 倒扣类、 刮削类、 震击类、 磨铣类、 整形类、 补接、 补贴类、 侧钻类、 检测类和辅助类工具等十几类[1]。

　 通过调研及查阅大量国内外资料得知， 我国每年要进行十多万次的各类修井和增产措施作业， 而其中最重要也是最繁重的一个环节就是起下管柱。

　起下管柱（如图 1.1 所示）

　是指利用相关机械工具将井内的管柱提出井口， 逐根卸下放在油管桥上， 经过清洗、 丈量、 重新组配和更换下井工具后， 再逐根下入井内的过程。其中修井机是各类油田作业中起下油管柱和更换井下工具的必需装备。

　 图 1.1 油田现场工人正在起下管柱 Figure1.1 The well-pulling service of oil field

　 油田修井作业主要是为了保证油井的正常生产或根据生产需要对油井进行检修、 维护和调整, 是保证油田稳产、 高产的重要生产环节。

　由于多年来我国油田修井一直沿用传统的作业方式即利用月牙吊卡来实现起下管柱作业, 但管柱大都水平排放于地面支架上， 管柱较长, 从水平位到竖直位的运动和过程太复杂, 因此起下管柱作业很难实现自动化。

　工序复杂, 自动化程度低， 劳动强度大, 需要人员多, 工作效率低， 作业危险性大， 这就是我国油田修井作业的现状。

　胜利油田的油井深度一般是 2000m， 每根油管长约 10m， 这样每口油井约有 200根油管， 每一根油管都需要工人起吊卡、 推小滑车等繁琐的程序， 劳动量大， 工作效率低。

　因此急需一种成本低廉， 对井场适应性强的具有较高自动化程度的修井设备来完成油管及抽油杆的起下工作， 以减轻工人的工作量， 避免部分安全隐患， 提高工作效率。

　下图所示为胜利油田修井作业现场。

　 图1.2 胜利油田修井作业现场 Figure1.2 Well repairing scene of Shengli Oil Field

　 1.1.3 国内外修井工具的发展历史和应用现状 随着油田修井工艺技术的不断发展和完善， 修井工具也随之由原先常用的简单工具向专用工具发展， 形成了以修井工艺技术为系列的几大类工具。

　修井工具按其使用范围可以分为井下打捞类、 倒扣类、 切割类、 磨铣类、 刮削类、 震击类、 补接、 补贴类、 整形类、 侧钻类、 检测类和辅助类工具等十几大类[2]。

　1． 井下打捞工具

　 井下打捞工具分为内捞工具和外捞工具两种， 内捞工具包括锥、 矛、 筒、 钩类打捞器； 而外捞工具包括强磁打捞器、 反循环打捞篮、 强磁反循环打捞篮、 液压牙轮打捞器、 三球打捞器和随钻打捞环等。

　2． 倒扣类工具

　 倒扣器倒扣工艺是指用正扣钻柱下接倒扣器及附属工具将遇卡钻柱倒出。

　主要包括倒扣器、 倒扣捞筒、 倒扣捞矛、 倒扣下击器、 倒扣安全接头、 提放式倒扣捞矛和提放式倒扣捞筒等。

　3． 修井切割工具

　 常用的切割工具有机械切割工具、 水力切割工具和化学切割工具三类； 常用的有机械式内割刀、 机械式外割刀、 水力式内割刀、 水力式外割刀、 化学割刀和聚能割刀等。

　 4． 磨铣类工具

　 在处理复杂事故井的过程中， 经常会利用磨铣类工具来解决遇到的鱼顶破碎、形状复杂、 落物卡死或被埋等多种复杂情况。

　5． 刮削类工具 修井作业和正常的井下作业中非常重要的一道工序就是刮削油管和套管的内壁， 来清除油管和套管上的水泥， 硬蜡、 盐垢以及毛刺。

　常用的刮削类工具有胶筒式套管刮削器和弹簧式套管刮削器两种。

　6． 震击类工具

　 被卡管柱和工具的解卡常用到的工具就是震击类工具， 只要在卡点附近施以一定频率的震击， 被卡管柱和工具就能轻松解卡。

　常用的震击类工具有液压上击器、开式下击器、 液体加速器和地面下击器等。

　7． 补接、 补贴类工具 如果井内水泥面以上发生套管破裂、 严重腐蚀或其它原因而导致生产无法正常进行时， 可将损坏的套管及其以上的部分取下， 再下入与原来井内相同尺寸的套管，其间则可用套管补接器来进行连接。

　常用的有铅封注水泥套管补接器和封隔器式套管补接器。

　如果套管发生穿孔、 误射孔、 漏失或其它原因而导致局部损坏时， 可采用补贴工艺进行处理， 以获得较好的效果。

　常用的补贴类工具有水力式密封加固器、爆炸式密封加固器和波纹管套管补贴器。

　8． 整形类工具 油田修井作业中常用一些整形类工具如套管整形器、 契形胀管器、 鱼顶修整器、冲击整形器和滚球整形器等来解决套管因在井下始终承受变化的地层应力和流体的内外挤压力而产生的缩颈和局部变形。

　9． 侧钻类工具

　如果油层某一部分的套管严重因油层坍塌砂埋而损坏， 油井无法再进行生产时，可以充分利用上方套管以减少重新钻井的开支， 可在油层上部的套管的基础上进行“另开窗” 侧钻， 形成新的井眼采油。

　所采用的工具有斜向器、 送斜器、 开窗铣锥、尾管悬挂器、 双挂钩胶塞、 截断磨鞋和阻流阀等。

　lO． 辅助类工具 随着修井工艺的发展， 各类性能良好的辅助工具也越来越受到重视， 修井工具和辅助工具的结合使用是提高修井成功率和修井效率的重要条件之一。

　常用的辅助类工具包括铅模、 通径规、 安全接头、 螺杆钻具、 扶正器和活动肘节等[3]。

　而单对于起下管柱这个工作流程来看， 国内各油田拥有大量的如通井机、 井架、液压钳、 吊卡等修井设备， 其中起下管柱的最常用的设备就是是月牙吊卡,

　该工具依靠吊卡上边缘卡住管柱接箍下边缘来实现管柱的夹紧和起吊， 既可以作为支座,

　也可以作为吊卡, 应用非常广泛。

　但是按照现有修井作业方式, 起下管柱依然需要非常繁琐的程序， 如人工倒换吊卡、 摘挂吊环、 推拉液压钳、 推放小滑车、 辅助油管定位等, 不但工人劳动强度大, 工作效率低, 而且工作条件差。遇到有溢流或雨雪等恶劣天气, 修井作业就会无法正常进行, 井内液体还会喷洒出来,

　使工作人员污浊不堪， 并造成设备的脏污。

　 图1.3 油田修井架 Figure 1.3 Well repairing derrick

　 近年来， 针对我国油田修井作业的现状， 罗建伟等开发设计的井口油管作业机械手设计最为新颖， 并有很大的实用价值。

　虽然该机械手结构非常简单， 但是并没有从根本上改变油管的支撑和受力方式， 该机械手虽能完成基本的油管起下作业，也能充分利用现有修井机设备， 但正是限于其支撑方式没有改进， 最多只能实现油管作业的机械化， 而且由于没有配套设备， 油管的摆放和装填问题仍然得不到解决。另外， 其对中难度大, 夹持可靠性低， 并不能得到真正的推广和应用。

　2006 年， 中国石油大学（华东）

　张宝增、 王瑞和老师发明了一种管柱起下装置，这种管柱起下装置由井架、 吊钩、 吊环、 筒式吊卡、 管柱传送机械手、 管柱、 卡瓦接箍定位器、 放溢流罩、 动力卡瓦、 自封封井器、 井口法兰组成。

　该装置采用一对机械手来夹持管柱， 并用筒式吊卡卡住管柱接箍来实现管柱的起下作业（如图 1.4所示）。

　新装置充分利用了原有的通井机、 井架、 液压钳等修井设备， 而且新设计专用的筒式吊卡、 动力卡瓦、 防溢流罩等部件可较好的协调完成管柱起下的各种工作。筒式吊卡通过吊环悬挂于吊钩上， 动力卡瓦通过下部法兰与井口法兰连接， 2 法兰之间装自封封井器， 以密封环空流体， 并刮擦油管表面的污物。

　动力卡瓦的上部外侧装有防溢流罩， 防溢流罩的泄污口可接软管， 将溢流污物导出到指定地点， 保持井口附近场地清洁。

　动力卡瓦上端面一定高度处安装管柱接箍定位传感器， 以确定接箍位置。

　管柱传送机械手作为辅助部件, 用于油管和抽油杆的装卸和移动， 主要起吊动力仍来自通井机， 各部件协调工作完成管柱的起下作业[4-5]。

　 图 1.4 张宝增、 王瑞和老师发明的新型管柱起下装置 Figure 1.4 A new type of equipment for well-pulling service

　1-井架， 2-吊钩， 3-吊环， 4-筒式吊卡， 5-管柱传送机械手， 6-管柱， 7 卡瓦接箍定位器， 8-放溢流罩， 9-动力卡瓦， 10-自封封井器， 11-井口法兰

　2003 年 10 月， 东营市河口区仙河镇海洋开发公司集输大队崔时光等发明一种油田修井自动化作业装置， 该装置主要包括下自封、 动力卡瓦、 上自封、 多用三通、防喷器、 液压链钳、 套筒吊卡、 机械臂、 机械手、 抽油杆导向机构、 抽油杆装卸定位筒、 抽油杆自封导轨及自动控制系统组成。

　该装置可以实现油杆和抽油杆的自动卡紧、 上卸、 抓起、 下放、 对接油管和抽油杆的油田修井自动作业装置， 并且能够防止原油和污水污染井场。

　既提高油田修井工作效率， 又减少工人的劳动强度和危险性， 对于油田修井作业具有很重要的意义。

　此发明包括安装在井口上方的游动滑车、 吊环、 吊卡、 支撑架组成的悬吊装置和安装在井口上的油管自封、 液压钳， 该装置还包括在油管下自封和液压钳之间由法兰连接的动力卡瓦、 多用三通， 安装在吊座一侧的机械手和机械臂， 以及自动控

　制装置， 所述机械手包括驱动机构和夹持机构， 夹持机构为左右两半结构， 每半包括三层法兰半环， 法兰盘之间有数根支撑管穿过， 相邻两层法兰间支撑杆上有夹持滚柱座， 夹持滚柱座内测凹槽内装设夹持滚柱， 夹持滚柱外形加工有多道凹凸结构，中间有夹持滚柱轴穿过， 该轴两端固定于夹持滚柱座上下两端，

　夹持滚柱座可沿支撑杆上下滑动， 夹持滚柱座下面支撑杆上套有复位弹簧， 保持夹持滚柱座处于支撑杆上端， 机械手后部为驱动装置， 驱动器安装于固定的驱动柄上， 驱动器通过推杆连接卡紧块， 卡紧块的另一侧与转动驱动柄接触， 驱动电机将卡紧块推至外止点，机械手卡紧， 机械后闭合后， 夹持滚柱外侧母线位于同一圆周上， 支撑杆对称位于一锥面的母线上； 机械臂包括机械臂主臂、 机械臂副臂和机械臂驱动机构、 机械臂刹车机构， 机械臂主臂结构为中空的圆形杆， 机械臂主臂内装有主臂气缸， 气缸活塞杆下端与机械臂副臂相连， 机械臂下端与机械手铰接， 机械臂主臂可绕机械臂上端轴转动， 上端轴一端接入变速箱， 另一端连接刹车装置的传动凸轮， 刹车装置通过底座安装于吊座的可转支撑板上， 变速箱安装在可转支撑板上与刹车装置相对的一侧， 可转支撑板套在吊座下部圆柱部分外侧， 可绕该圆柱外圆转动； 所述动力卡瓦包括动力卡瓦箱体、 卡瓦座、 卡瓦、 卡瓦驱动机构； 多用三通上、 下分别装有位移传感器， 一侧设有泄流管口， 自动控制装置由可编程控制器 PLC 和传感器、 控制电路组成。

　1. 1. 4 修井工具的发展前景

　 油田修井作业对油田油气井后续的生产起到决定性的作用,

　由于修井时管柱起下工作量很大， 劳动强度很高， 因此管柱起下的作业方式亟需重要变革。

　但是长期以来， 我国各大油田一直沿用传统的起下管柱方式， 再加上设备的更新换代需要很大的成本,

　因而实现修井作业自动化是一件很长远的事情。

　随着各类修井装置的发明和应用， 修井工艺也有了很大程度上的的改革和发展。迄今为止， 修井工具已经形成了十几种不同种类， 上百种不同规格。

　随着修井工艺的发展进步,

　修井工具的专用性能和可靠性也要求越来越严格。

　随着不同的修井工艺的产生， 修井工具的性能质量也随之相应发展。

　近些年， 海洋油田的勘探与开发

　越来越受重视， 越来越多的深井和超深井也如雨后春笋般出现， 因此效率越高、 寿命越长、 功能越多、 越来越人性化的修井工具会更加得到油田人的喜爱。

　工具功能越来越齐全、 可靠性越来越高， 而操作越来越人性化的新型修井工具也一定会随之出现。

　油田生产的发展, 必将带动修井工具生产的快速发展， 油井越多， 井龄越长，作业工作量越大， 对工具的需求也不断增长。

　未来修井工具的研发方向， 不再是单纯机械设计， 而是多种现代科研技术的相融合， 越来越走向智能化[2]。

　1.2 油田修井自动化作业装置进给机构的设计及研究的主要内容 1.3 本章小结

　 修井作业是是保证油田稳产、 高产的重要生产环节， 而起下管柱又是修井作业中最为重要也是作业量最大的一道工序， 目前国内外主要的起下管柱工具是月牙吊卡， 需要人工倒换吊卡、 摘挂吊环、 推拉液压钳、 推放小滑车、 辅助油管定位等,

　工人劳动强度大, 工作效率低。

　新型修井机构采用的是平行四边形结构， 结构简单， 成本低廉。

　2 油田修井自动化作业装置进给机构方案的设计 2.1 原油田修井自动化作业装置进给机构简介

　 多年来我国各大油田的修井作业一直沿用比较古老的方法, 即使用油管吊卡来实现管柱的起下。

　但是在管柱在起下过程中, 需要人工完成倒换吊卡、 摘挂吊环、 推拉液压钳、 推放小...

篇五：河道强磁打捞

UTHWEST WATER&WASTEWATER 西 南 给 排 水 Vol_33 No． 6 2Ol l 超磁分离水体净化技术在污水处理中的应用

　周建忠 ，靳云辉 ，周 文彬 ，周生巧 ( 1．中国市政 工程 西 南市政设计研 究总院 ，成都 610081：

　2． 四川冶金环能工程技术有限责任公司，成都610045) 摘 要 超磁分 离水体净化技术作 为一项新兴水处理技 术。近年来国内外对此技术都很 重视 ．

　目前正在开展广泛研究和工程实现 。本文从技术发展 、工作原理、技术特点及 工艺设计等方面对超 磁 分 离水体 净化技 术作 了重点介 绍 ，并 以北京 市北 小 河 污水 处理厂 二期 一级 强化 处理 工程 为例 ．介 绍 了超磁分离水体净化技术在污水处理 中的应用效果及其带来的工程效益。

　关键词 超磁 分 离水体 净化 技 术 污水 处理 随着我 国城市化进 程的加快 ．生 活污水和工 业废水 的排放量 将会数倍 、甚 至十 几倍 的增加 ，

　势必加剧水环境 的恶化 ．严重影响到人们 的身心 健康 。如今 ，各地正在不 断加 大对 水环境综 合整 治的投入 ．对城市现有污水处理厂进行升级改建 、

　新建污水处理应 急工程 等。因此 ，对现有 污水处 理技术将提 出更高 的要求 ，经济 、高效 、节能和 简便易行 的污水处 理技 术也不断发展 和涌现 。超 磁分离水体净化技术 以其 泥水分离速度快 、占地 省 、处理水 量大 、运行成本低等优势逐 渐受到业 界的关注 ．成 为污水 物化处理 中的一项新 工艺技 术 。

　1

　超 磁 分离 水体 净化 处 理技 术 简介 1． 1技 术发展 90 年代初 稀土磁盘分离净化废水技术成功 应用 于冶金行业 的轧钢 、连铸 浊环水 处 理系统 。

　该技术超越了源于美国 MIT 的高梯 度 电磁过滤器 ( HGMS ) 技术 ，淘 汰了 日本 和瑞典的铁氧体磁 盘 技术 ．处于 国际领先水平 ．并 在冶金行业里得 到 大规模 的推广应 用 随着对 稀土磁盘分离净 化废 水 技术开拓性 的优化 ．该技术用到 了污水处 理的 更 多领域 2008 年 ．研制开发 的超磁分离水体净 化技术是以稀土磁盘分离技术为基础 。由微凝 聚、

　磁盘固液分离 净化和磁种 回收利用 三大技术 组成 的物化法污水处理 的技术新工艺 ．该技术获 国家 环保部 2010 年度环境保护科学技术二等奖。

　超磁分离水 体净化系统将絮凝 、沉淀和过 滤 工 艺结合在一起 。不需借 助于重力沉降 。而是通 过 稀土永磁体磁 盘组合 所产生的超强磁力 吸附去 除磁性悬浮物 ．在 流动的水 体里快速实现泥水分 离 ，从而实现对水 体的净化处理 。其 固液分离原 理 是机械力分离 ．而根本上 有别 于传统 的依靠重 力实现分离的原理 针 对非磁性 悬浮物污染 的水 体 ．超磁分离 水 体净化技术则 是通过 向水 中投加磁种 、混凝 剂和 助凝剂 ，通过微絮凝过程 ，赋予 絮体 以磁性 ，通 过超磁分 离机实现絮体和水 的分离 了传统 水处理的混凝沉淀 ．能在较 短时间 内完成 整个微 絮凝 、过滤 ( 固液分离 ) 过程 ，磁种通过 回收系统循环反复使用 1． 2 工作 原 理 超磁分离水体 净化系统能在较 短时间 内完成 整个 微絮凝 、固液分 离过程 ，源于其工作原理与 传统混凝沉淀不同 ．主要有以下两方面。

　1． 2． 1微 磁絮 凝 超磁分离水体 净化系统通过 向待处理水 中投 加磁种 ．让非 磁性悬 浮物在混凝剂和助凝剂作用 下与磁种结合 。一方 面 ，磁种作为絮体 的 “ 凝结 核” ，强化并加速 了絮体颗粒 的形成过程 ；另一方 面 ．磁 种赋予了絮凝体微磁性 。絮体 只需 微絮凝 即可在 超磁分离净化设备 的超强磁场作 用下被吸 附 ，而 无需 形成大的絮 团沉淀去除 。因此 ，所需 该技 术颠覆 ·d·

　S0 Ur rHWEST WATER&WASTEWATER 西 南 给 排 水 Vo1． 33 No． 6 201l 投加的药剂量是普通的絮凝沉淀的 1／ 3～ 1／ 2。根据 水质不同 ，投加磁种 、混凝剂和助凝剂 的量不 同，

　但总絮凝时间一般只需 2 3min。与普通絮凝相 比．

　前期 由于有” 凝结核” 易脱稳 ．且少了絮体进一步 变大 即絮体熟 化 以便于后续 沉淀 的时间 ．微磁 絮 凝所需的时间是普通絮凝所需时间的约 1／ 3— 1， 4。

　1． 2． 2超 磁 分离 从 絮凝 装置 出来 的经过微磁 絮凝 的水 自流 入 超磁分离机 ．超 磁分离机采 用了稀土永 磁强磁性 材料 ．通 过聚磁技术 ，其磁盘可产生大于重力 640 倍 的磁力 ．瞬间 ( 小于 0． 1s) 能吸住弱磁性 物质 ，

　平行磁盘间水 的过流速度可达到 300m／ h～ 1000m／ h．

　实现微磁絮 团与水的快速分 离 ．水 流经过整个 超 磁 分离机 的时间小 于 12s。由于 固液分 离 时间很 短 。就为大幅度 减少 占地 面积提供 了可能 ，一体 化 的机械设备 占地是 常规平 流沉 淀池 1／ 50 1／ 300，

　是高速澄清池的 1／ 10～ 1／ 30。

　1． 3技 术特点 超磁分 离水体净化 技术是一项 新颖 的水处理 技术 ．其成套设 备与普通 的沉淀和过 滤相 比 ，具 有 无反 冲洗 、分 离 悬浮 物效 率高 、工艺 流程 短 、

　占地少 、投资省 、运行费用低 等特点 。针 对市政 污水 、矿井水 、油 田采 出水 、河道水 、景观水等 不 同种类 的废水 ．长期 的净 化实验和工 程实例表 明该技术具有以下显著的特点 ：

　① 处理时间短、速度快、处理量大。磁盘瞬 间产生 大于重力 640 倍 的磁力 ．处 理效率 高 、流 程短 ．总的处理 时间大约 3 分 钟 ．可多 台并联运 行 。满足大流量处理要求 。

　② 占地少、出水稳定。占地面积约为传统絮

　凝沉淀 的 1／ 8 ③ 排泥浓度高。磁盘直接强磁吸附污泥，连续 打捞提升出水面 ，通过卸渣系统得到的泥浓度高。

　④ 运行费用低 。采用微磁 絮凝 技术 ，投加药 量少 ，且磁种循环利用率高 ，运行费用低 。

　⑤ 日常维护方便。设备无反洗，自动化程度 高 。工业运行稳定可靠。

　1． 4工 艺设 计 1． 4． 1

　工 艺 流 程 待处理 污水 经过 3mm 格栅 预处理去除较大颗 粒悬浮 物及杂质后 ． 自流 至混 凝 系统 ，在混凝 系 统 中投加磁种 、PAC 和 PAM 使 污水 中悬浮物在搅 拌器 的作 用下生成 以磁种 作为 “核 ” 的悬浮 物混 合体 。包 含磁种 的悬浮物 ( 也称为磁性絮 团)流经超磁分 离机时 ．利用 超磁分离机稀土永磁产 生 的高强 磁力实现磁性 絮团与水 的快速分离 ，达 到污水化 浊为清 超磁 分离水体净化技术工 艺流 程见 图 1

　自

　超磁分离机 图 l磁种的回收利用 被 磁盘分离 出来 的渣经螺旋输送装 置输送 到 磁种 回收 系统 中．磁性絮 团通过高速分散机后再 流经磁分离 磁鼓 ．在磁分离 磁鼓 中磁种被筛选 出

　来 。剩余污 泥从磁鼓 的底部 排污阀流出 ，排 出的 污泥被收集送 至污泥处理 系统中 。筛选 出来 的磁 种被再次配 制成一定浓度 的溶 液 ．配制磁种所需 的补充水 由补水 电磁 阀根据 磁种液位的高低 ． 自

　动控制补充 ：磁种溶液通过 磁种计量泵泵组 以一 定 的量投加 到混凝系统 中 ．磁种在此完成循环 回 收及再利用 。

　1． 4． 3药剂投加 混凝系统 中需要 PAC 及 PAM 两种药剂 好的 PAC 液体储 存在储液箱 中 ．由计量单元实现 药剂 的计量 投加 。PA C 投加 至混凝系统的第一级 进 口处 。PAM 的 配制 采 用 自动 连 续 配 制 方式 ，

　PAM 干粉通过真空吸料装置 吸入料斗储存 。

　自动 泡药机按 照设 定的要求 连续 自动配制 出 0． 1％浓度 的药剂 ．再 通过计量泵投加 到混凝系统的第二级 超 磁 分 离水体 净化 技 术工 艺流 程 1． 4． 2配制 进 口处 。

　1． 4． 4分 离出来 的污泥 自流进入污 泥池 ．污泥池液 位计控制 污泥泵 的起停 ．定 期将污泥输送到 污泥 处理车间 2北京市北小河污水处理厂二期工程 污泥输送 ·

　5 ·

　SOUT }IWEST WATER&WAST EW ^T ER

　西 南 给 排 水 Vo1． 33 No． 6 201l 2． 1工 程 概 述 北小 河污水处理厂位于北京 市朝 阳区大屯乡 辛店村 ．占地 面积约 6． 0 万 m ．主要处理奥运 村 及北苑地区的污水。

　一期工程规模为 4． 0 万 m3 ／ d，

　属于第 11 届北京亚运会亚运村的配套工程 ． 二期 工程总规模为 10． 0 万 ma ／ d．属于第 29 届北京奥运 会奥运村的配套工程 二期工程包含三项工程 ，其中：① 升级改建 期工程原有设施 ；② 新建 6． 0 万 m ， ／ d 规模高效 的 MBR 工艺再生水处理设施 ．其出水水质达到城 市杂用 水标准中 比较严格 的 “ 冲洗车辆水质 ” 标 准 ，为奥 运村 、大 屯开 发 区提供 城市 绿化用 水 ；

　③ 新建 1． 0 万 m3 ／ d 规模 RO ( 反渗透) 再生水工 艺 处理设施 ．以 MBR 产水 为源水进行深度处理 ．

　出水水 质达到地表三类水标 准 ．向部分奥运场馆 提供 冲厕 、绿化用水 ，向奥运 森林公 园提供景 观 补 充 用水 期工程 的升级改建是将现状 4． 0 万 m3 ／ d 规 模 A ／ O 工艺污水处理设施升级改建为 MBR 工艺再 生水处理设施 ．出水 进入再生水管 网或排 入北 小 河 。

　由于升级改建 过程 中需要拆除 、改造 部分现 有管线 、处理设施 和供 电设备 。因此改建 工程建 设期 间 ．污水 处理 系统 的正常运行 将受 到影 响 ．

　需要先期 建设一级 强化处理设施 ．用 于一期工程 升级改建施工期间处理超过现况 MBR 系统处理能 力 的污水 ．以减 轻污水直排对河道及 周边环境造 成 的影响 ，同时作为以后 的备用处理设施 。目前 ，

　期 工程的升级改建仍在施工 中 ．改建工程工艺 流 程 见 图 2 一一一图 2北 小 河污 水处 理厂 二期 改 建工 程 工 艺流程 2． 2一级 强 化 处理设 施 设计 进 、 出水 水质 结合一期 工程运行实际进水水质 情况 ．确定 一级强化处理设施设计进水水质。根据环评要求 ，

　设计 出水水 质除悬浮物和 总磷两项 指标 外 ．采用 《 城镇污 水处 理厂污染 物排放标 准》

　2002 )中 的 三 级 排 放 标 准 。

　一 级 强 化 处 理 设 施 设 计进 、出水水质见表 1。

　( GB18919—

　表 1

　设计进 、出水水质 注 ：下列情况 F 按 去除率指标 执行 ：当进 水 COD 大于 350mg／

　L 时 ，去 除率大于 60％；BOD 大 于 160m g／ L 时 ，去 除率大于 50％。

　2． 3主要 处理 系统 设计 根据 二期工程监测 的实 际进水 量及近几年水 量增加情况 ．并结合一期 工程升级改建实施计划 周期 ．确 定一级强 化处理设施 设计 规模为 2． 0 万 m3 ／ d。选用 2 套超磁分离系统处理设备 ，单套处理 能力 1． 0 万 m3 ／ d。

　( 目前 。因污水量增加较快 ，二 期工程 中又增加了 l 套设备 ．一级 强化处 理设 施 总处理能力已达 3． 0 万 m3 ／ d。

　) 2． 4运行 效 果及 成本 分 析 北 小 河 污 水 处 理 厂 二 期 一 级 强 化 处 理 设 施 采 用 超 磁 分 离 水 体 净 化 技 术 作 为 主 体 处 理 工艺 ．

　2010 年 7 月．正式投入运行 。根据 2011 年 2 4 月 份进 、出水水质报表 ，该设 施运行实测进 、出水 水质及其处理效果见表 2 表 2一级强化处理运行效 果 ·6· 注 ：括 号 内 为 平 均 值 。

　由此可知 ，超磁分离技术对 SS 、TP 的去除效 果 非 常 明 显 。平 均 去 除 率 大 于 90％ ，对 BOD、

　COD 也 就有 较好 的去除 效果 ．平 均去 除率 大 于 60％ 出水水质基本能达到设计要求 ．满足排放标 准 ．有效地减 少了排入河道 的污染 物 ，保护周边

　S0 UTH ， EST

　WATER&WAST EWATER 西 南 给 排 水 Vo1 ． 33 No． 6 20 1l 硅藻精土与 PAC 深度处理城市污水的对比试验研究 孙超 ．杨 云 龙 ( 太原理工大 学，山西 太原030024) 摘 要 以某 污水厂 二沉 池 出水为原 水 ，通过 混凝 试验 ，研 究 了硅 藻精 土与 聚合氯化 铝 (PA C) 在不同投药量和 pH 值下去除 TP 与 NH3 一 N 的效果 。试验结果表明 ，二者最佳投药量分别为 30mg／ L 和 40mg／ L 。最佳 pH 值 分别为 7 和 8。在最佳条件 下，二者对 TP 的去除率分别可达 76． 5％ 和 80． 7％ ，对 NH3 一 N 的去 除 率分 别 可达 40． 8％和 26． 2％。

　关键词二沉池 出水硅藻精土PAC 1 1P NH3 一 N 随着水体富营养化现象 日益严重 ．国家对城镇 污水处理厂的水质排放标准也 日渐严格 ．对城市污 水处理厂污水深度处理要求 已经非常迫切 【 1 】

　。而混 凝沉 淀法作 为深度 处理法 之一 。具有药剂 量投加 少 ．处理水量大 ，成本低 ，一次处理即可达到国家 排放标准 ．且可同时去除其它污染物等特点 ．应用 非常广泛 但混凝法也存在明显的缺点 ．即氮磷的 去除受混凝剂投药量 、pH 值等因素的影响 [2 ]。

　硅藻精土 ．作为新型混凝剂 ．其巨大的比表面 积和强大的表面吸附性能使脱稳胶体极易被吸附到 硅藻土上 ．且附着了污染物质的硅藻土颗粒间也有 很大的相互吸附能力 【 3 】

　硅 藻精 土具有较好 的除污染 效果 【 4 】fPAC1 作 为较常用 的城市污水处理 的混凝剂之一 ，

　其分子中带有数量不等的羟基 ．它具有较强的交联 吸附性 ．能水解生成大分子沉淀 ，水解过程中伴随 着发生电化学凝集吸附沉淀等物理化学过程 ．从而 在处理低浓度 污水 方面 ．

　 聚合 氯化铝 达到混凝沉淀的效果 [5 1 ．PAC 对不同污染程度的水 质均有较好的混凝效果 嘲 。

　因此本试验选择以上两种絮凝剂 ．通过混凝试 验 ．对 比了硅藻精土与 PAC 对 TP 与 NH 一 N 的去除 效果 ，确定了二者最佳投药量及 pH 值。

　l试验 部分 1． 1仪 器与试 剂 JJ _4 型六联混凝试验搅拌器 ：UV751GD 型紫外／

　可见分光光度计 ；pHS一 3C 型 pH 计 ；高压灭菌锅。

　PA C (A1 ：

　03含量 ／> 28％) ；硅 藻精 土 (硅藻含 量≥92％) ；10％抗坏血酸溶液 ；钼酸盐溶液 ；酒石 酸钾钠溶液 ；纳氏试剂 ；NaOH 溶液 ；盐酸。

　1． 2水样 来 源 本试验水样取 自某二级污水处理厂的二沉池出 水 ，该 厂 采 ...

篇六：河道强磁打捞

打捞器 使 用 说 明 书

　 华北石油赛德石油工具制造厂

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　一、 用途：

　三球打捞器是专门用来打捞下井仪器(带马龙头)和抽油杆接箍或抽油杆加厚台肩部位的工具。

　二、 结构：

　三球打捞器由筒体、 钢球、 弹簧、 引鞋、 堵头等零件组成，如图所示。

　筒体上部为公扣， 用来连接加长筒接头和加长筒， 然后连接变扣接头， 以便与钻具配接。

　在公扣与筒体的台肩外， 均布三个等直径斜孔， 与筒体内大孔交汇。

　三个斜孔内各装有一个大小一致的钢球和弹簧， 并被连接在筒体下端的引鞋上端面堵住。

　引鞋下部内孔有很大锥角， 以便引入落鱼。

　工具从上至下有水眼， 可进行循环。

　三、 工作原理：

　三球打捞器靠三个钢球在斜孔中位置的变化来改变三个球公共内切圆直径的大小， 从而允许测井仪器马龙头打捞帽、 抽油杆台肩和接箍通过。

　马龙头或者带台肩的抽油杆进入引鞋后， 接箍或台肩推动钢球沿斜孔上升。

　同时压缩三个顶紧弹簧， 如图所示， 待接箍或台肩通过三个球后， 三个球依其自重和弹簧的压力作用下沿斜孔回落， 停靠在马龙头打捞帽或抽油杆本体上， 如打捞测井仪器时应按《SY5361—89》 测井电缆穿心打捞操作规程中的 7.1—7.2 操作， 拉断马龙头以上电缆弱点， 起出电缆， 上提钻具， 马龙间打捞帽台肩或抽油杆台肩及管柱接箍因尺寸较大， 无法通过而压在三个钢球上， 斜孔中的三个钢球在斜孔的作用下， 给落物以径向夹紧力， 从而抓住落鱼或仪器。

　其中 SQ102—03 SQ134—02 和 SQ160 规格使用时， 必须按《SY5361—89》 测井电缆穿心打捞操作规程操作。

　四、 技术规范：

　表 1 三球打捞器技术规范 使用规范及性能参数 序号 规格型号 外形尺寸(mm) 接头螺纹 落物规格 工作井眼(in)41/2 41/2 1 SQ95--01 2 SQ95--02 3 SQ102—01 102X700 2 1/2″ 外 加95X305 2″ 油管母扣95X305 2″ 油管母扣5/3″ 3/4″ 抽油杆台肩接箍 7/8″ 1″ 抽油杆台肩接箍 Φ 52—Φ 61 测井仪器马龙头打捞帽 厚油管母扣 5 4 SQ102—02 112X305 2 1/2″ 外 加厚油管母扣 7/8″ 1″ 抽油杆台肩接箍 Φ 57—Φ 62 测井仪器马龙头打捞帽 5/8″ 3/4″ 抽油杆台肩接箍 7/8″ 1″ 抽油杆台肩接箍 Φ58—Φ61 马龙头打捞头 140X320 依钻具定 7/8″ 3/4″ 7/8″ 1″ 抽油杆 150X320 依钻具定 台肩及接箍 Φ 82—Φ 92 测井仪器马龙头 5 5 SQ102—03 112X180 依钻具定 5 6 SQ114—01 114X305 依钻具定 7 SQ114—02 114X305 依钻具定 8 SQ134—02 134X800 依钻具定 9 SQ140 10 SQ150 51/2 51/2 51/2 65/8 7 11 SQ160 160X800 依钻具定 7

　五、 操作方法与注意事项：

　1. 安装 1. 1 校准拉力， 按每千米 0.6 吨计算， 直井多提 0.5 吨， 斜井保持原拉力， 距井口 0.5 米电缆处做记号。

　1. 2 上提电缆 1~2 米， 打 T 型卡坐到井口， 从记号处剁断电缆。

　井队安装天地滑轮， 小队安装加重杆、 快速接头。

　1. 3 起电缆， 将快速接头起至井架二层台， 由钻工放入待下的第一根钻杆里。

　1. 4 司钻提起钻杆， 连接打捞筒。

　1. 5 连接快速接头， 上提电缆， 将 T 型卡起出井口。

　检查天地滑轮、 电缆、 绞车。

　1. 6 卸 T 型卡， 慢放钻杆至井口。

　慢放电缆， 将快速接头用卡盘坐在钻杆接头上， 在绞车电缆上做好记号。

　2. 下钻 2.1 司钻将空游车提离井口， 钻工打开快速接头。

　起电缆，快速接头至二层台， 由钻工放入待下的钻杆中， 下放电缆。

　2.2 司钻上提钻杆， 钻工扶好钻杆到井口， 连接快速接头。

　2.3 绞车上提电缆， 将快速接头提离钻杆接头 5~10 公分， 钻工撤掉卡盘， 接钻杆。

　2.4 匀速下钻到井口， 司钻将空游车上提， 钻工放好卡盘，绞车缓慢下放电缆， 坐好卡盘， 放松电缆， 钻工打开快速接头， 起电缆至二层台。

　2.5 下钻过程中如果出现遇阻现象（沙桥）， 应采取循环泥浆的方法冲洗， 仍不能下放， 应采取起出该打捞器， 更换小直径打捞器， 遇阻吨位不能超过 3 吨， 防止切断电缆。

　3. 打捞 3.1 打捞筒距仪器 2~3 立柱时， 就要缓慢下放钻具。

　密切观察电缆张力， 若电缆张力持续增加， 说明打捞器已压紧仪器。

　3.2 指挥司钻上提钻具， 若电缆张力持续下降， 接近零张力，说明已抓住仪器， 否则继续下放钻具。

　3.3 上提电缆， 张力上升， 可比原张力增加 1~1.5 吨。

　下放电缆， 若张力持续下降， 接近零张力， 说明已抓住仪器。

　3.4 起钻杆 1 立柱， 卸开钻杆， 打开快速接头， 反抽钻杆 1~2立柱， 为铠装电缆留下足够长度。

　3.5 在钻杆接头处将电缆用 T 型卡卡住， 将快速接头连同电缆拉下钻台， 从快速接头两端剁断电缆。

　铠装电缆。

　井队注意活动钻具。

　3.6 卸 T 型卡， 绞车上提电缆， 保持张力 4~5 吨， 重新打好T 型卡， 井队用游车缓慢拉断电缆。

　3.7 卸 T 型卡， 用绞车起出电缆。

　井队注意活动钻具。

　3.8 电缆起出后， 井队起钻， 起钻严禁钻盘卸扣。

　下钻时注意观察电缆张力。

　如张力下降， 可上提电缆。

　如提前解卡，可停止下钻。

　起电缆， 将快速接头起至井架二总层台。

　计算好打捞筒至仪器距离， 按 3.5 步骤， 铠装好电缆后， 起电缆至仪器进打捞筒。

　下钻时若需循环泥浆， 可将快速接头用循环挡板坐在钻杆水眼里， 井队可接方钻杆循环泥浆。

　在铠装电缆和起电缆过程中， 井队要注意活动钻具， 只能上下活动，不能转动钻具。

　3.9 如果下钻时多次出现遇阻现象（大斜度井）， 同时又是放射性全套仪器。

　应当考虑请示上级领导， 采取反抽（反穿芯， 上提钻具切断电缆）

　的方法， 确保万无一失的打捞中子源。

　3.10 如果起钻时出现遇卡现象， 钻具提拉负荷不能超过该井钻具悬重加 15 吨的拉力， 应在小于该吨位的拉力下， 平稳的上下活动钻具。

　六. 维修与保养：

　1. 各种尺寸打捞器必须建立使用档案， 记录使用过程中是否加压超限， 大吨位提拉和受到强大的扭转力。

　如有以上现象必须经过超声波探伤， 方能再次下井。

　2. 各部位清洗干净后， 上油防锈， 并且每口井必须更换钢球和弹簧。

　3. 如打捞器三次在高浓度硫化氢 二氧化碳环境中作业， 应强制性报废。

　4. 使用五年有过多次遇卡遇阻记录， 经探伤强度下降， 应强制性报废。

　5. 决不允许在打捞器任何部位电焊与气焊， 防止出现应力集中， 造成落井事故。

　 装

　 箱

　 单

　(5″ )Sq160—03 打捞器

　1 套 φ 46 防掉环

　 1 支 φ 49 蘑菇头

　 1 支

　φ 44 加重

　 3 支 5″ 卡盘

　 1 付 3-1/2″ 卡盘

　1 付 5″ 循环挡板

　 1 支 3-1/2″ 循环挡板

　1 付

　 三脚架

　1 支 φ 44 夹板

　 2 付 锥套冲子

　1 套 锥套

　2 付 弹簧

　3 只 钢球

　3 只 铁皮箱

　2 只

篇七：河道强磁打捞

高峰机械厂 贵州高峰机械厂是中国兵器装备集团公司直属大型企业。在石油钻井工具和设备行业是我国最早吸收国外先进技术的企业是中石油和中石化总公司石油钻采机具的定点专业生产厂。

　贵州高峰机械厂是一座拥有技术中心和现代化大型锻压、热处理、表面处理、精密机械加工、电解加工等生产设备以及先进的材料计量分析和检测手段的综合性大型企业形成了完整的石油钻采工具生产线集科研、设计、制造、安装测试、售后服务、技术培训于一体。工厂具有全面、系统、科学的管理体系、质量保证体系和严格的监控制度始终坚持“质量第一、用户至上、优质服务、讲求信誉”的生产经营宗旨 将军工的生产技术、 质量保证体系和严格的监控制度引入民品生产领域 不断研制和开发新产品改进和提高产品质量 实行优质高效的技术服务 获得了用户的信赖和好评。

　一九九六年通过了由 DNV 挪威船级社按照 ISO9002 标准对工厂质量体系进行的国际认证二 000 年获得了美国石油学会颁发的ISO9001 质量体系和 API 会标使用权证书。

　贵州高峰机械厂主要产品是钻井工具、震击工具、打捞工具、套铣工具、固井工具、修井工具、采油工具和地面钻具维修设备以及其它石油勘探开发的必备工具。由于不断致力于消化吸收国内外先进技术和自主创新相结合产品创国内一流水平在石油地质部门享有盛誉已有二十多种产品获得国家、部、省的科技进步奖和优质产品奖。随钻震击器获得了“全国用户满意产品”和“贵州省名牌产品”称号。

　贵州高峰机械厂竭诚为用户提供优质系列产品和服务愿与各界联合设计、制造先进的钻井工具和设备为振兴和繁荣中国民族经济做出贡献。

　目录第一章概述

　第三章管柱卡钻 一、常见原因

　 四、起出卡 五、打捞作业 第四章井下动力钻具 一、LZ 型螺杆钻具 二、WLZ 型涡轮钻具 第五章抓卡打捞工具

　一 、AJ 二 、H 型和 J

　一 、LT—T 型可退式打捞筒 二 、KJ 三 、DLT—T 型可退式倒扣捞筒 四 、KLT 型卡瓦打捞筒 五 、WLY 型弯鱼头打捞筒 六 、CLT-TA 可退式抽油杆打捞筒 七 、CJL 型 抽油杆接箍打捞筒

　一 、LM 型可退式打捞矛 二 、LM-T(DS) 三 、SLM 型双级卡瓦打捞矛 四 、ZDM 五 、TLM 六 、DLM 七 、YLM

　八 、GLM九 、BLM十 、DLM—T四、打捞篮 一 、LL二 、QLL三 、ZL四 、BZ 型一把抓 五、DLQ 型多功能打捞器 六、LB七、GGZ 型 GMZ 型高强度公母锥 八、CL 型强磁打捞器 九、FCL 型反循环强磁打捞器 第六章震击器

　一 、YSJ二 、CSJ三 、JS四 、JSQ二、YJQ 一 、KXJ二 、BXJ三 、DJ

　一 、ZSXJ 二 、JZ三 、YSZ四 、JSZ第七章套铣割刀类 一、内割刀 一 、NG 型机械式内割刀 二 、ND—S 一 、WDJ二 、WD-S三、套铣工具 一 、XG二 、TX—D三 、TX—F 型防掉套铣工具 四 、TDX 型套管段铣器 五 、TKC六 、TBQ七 、DXQ 型断铣器

　一 、PMX 型平底磨鞋 二 、XZ 型铣锥 三 、GMX 型高效领眼磨铣器 五、SQJ 型水力切割接头 第八章随钻工具

　一 、WL 型钻具稳定器 二 、WH 型可换套稳定器 三 、TF-G 型套管滚子扶正器 二、扶正器 一 、YFQ 型液压变径扶正器 二 、KFQ 型可变径扶正器

　一 、YJA二 、YJB三 、SJ四、TLQ 型液力推力器 五、SJQ 型双行程水力加压器 六、XFQ 型悬浮器 七、HYQ 型三滚轮划眼器 八、KYQ 型扩眼器 九、JKQ十、ZW十一、WJT 型固定角度弯接头 十二、DJT 型定向接头 十三、DKJ 型倒扣接头 十四、DZ 型整体式短钻杆 十五、DZT 型短钻铤 第九章内防喷工具 一、二、SJF 型双功能箭形回压阀 三、JF 型箭形回压阀 四、FF 型钻具浮阀 五、HY 型投掷式回压阀 第十章采油工具 一、AF 型安全阀 二、Y 型封隔器 三、SGF 型过电缆封隔器 四、QS 型桥塞 五、TQ 型抽油杆脱接器 第十一章地面拆装试验装置 一、YXD20 全液压拆装架 二、S150 液压试验架 三、LYZ 液控拉压装置 四、CXT1400五、S-100六、JZP第十二章其它工具介绍 一、TSDJ 型提升短节 二、ST三、GGQ 型套管刮削器 四、SZZ 型双作用套管整形器 五、LZQ 型梨形整形器 六、QM 型铅模 七、JD八、FX-PQ 型 FG-PQ九、YWX178 液压尾管悬挂器 十、JKT

　 SXXS 方钻杆旋塞

　打捞工艺是以丰富的现场实践经验为基础而逐渐发展形成的一门应用学科没有固定的模式可遵循。打捞作业不但要求工作人员对钻井和修井工艺技术有深刻的了解而且要求掌握好各种打捞震击工具的设计原理和操作方法。同时一种新技术或新工具的出现往往能使整个工艺发生深刻的变化。因此我们要不断的学习新的技术和新型的 近年来我国的油气勘探开发技术取得了飞速的发展钻采工艺水平正在向世界先进水平迅速靠拢。打捞工艺在新技术新工具的推动下也得到了很快的发展。为了帮助油气工作者使用好打捞工具我们编写了贵州高峰机械厂生产的主要打捞工具和钻井工具讲义。这是一本供井队长、工程师、司钻以及管子站维修人员以及井下作业工艺的编制、审批和监督人员的技术参考书亦可作为学习打捞工艺和打捞工具 本书系统地介绍了我厂现有打捞工具的结构、使用方法并根据现场实践提出了有关建议。该书编写组谨希望通过本书的学习能对我国本书在编写过程中许多钻井工程的老前辈们和现场人员在技术上和内容上给予了热情指导和帮助在此表示衷心的感谢!

　 贵州高峰机械厂技术中心 2003/8/25

　 一、打捞的意义 “打捞”是指用于处理油、气井中诸如钻杆、钻铤遇卡捞出扭断或由于其它原因落井的钻杆捞出井底活动落物打捞断损或遇卡电缆等的工艺方法。凡是发生上述任何一种问题正常的钻井、修井及完井工作均要中断只打捞虽不是常规或常用技术但从某种程度上来讲却不可避免的时有发生且很频繁出现。据国内统计报道 每打五口井可能就有一口井 每修五口井可能就有四口井需要打捞。

　由于打捞的费用可能很高因此必须谨慎行事做出正确的判断。多年来我国引进了不少国外的先进打捞工具和形成了一些具有较高水平的打捞技术。几乎使井下任何事故处理基本都能得到解决但打捞的费用却差距甚远有些井队甚至连初步的打捞工作新技术新工艺都不能得到开展这与传统的观念、工具推广的程度、经费以及人员决策和技术素质都有一定 打捞本身就是较灵活多变的工艺过程许多时候一种事故有几种处理方法。不过若将各种因素都考虑进去可能只有一种是最佳方法。所以制定打捞方案是最重要的阶段之一因为正确的方案和工具组合

　二、打捞的经济因素 对井下的事故来说打捞应是一种最经济的解决办法。但不是所有的打捞方法可以不加选择的处理各种情况而是要考虑经济性的比如用很短的时间与很少的设备所打的一口浅井显然它只能负担最低的打捞费用当事故繁杂而难处理时若用很高的费用和手段去处理就不合适了。而当一口井的钻井投资很大要打捞的设备条件又十分重要时花更多的时间和费用都是合理的。因此在决定打捞前不但要确定 对事故的正确判断认真分析各种因素和经济合算乃至因钻机和工具的情况而因地制宜灵活地执行决策是处理事故的最佳方法。

　第二章防止事故复杂化 造成钻井及修井中打捞的原因很多主要是“人为过失” 。石油界的许多人士都认为大多数需要打捞的事故是人为造成的。

　诚然 人为的失误酿成了许多需要用打捞来处理的事故 但延长打捞本身的时间增加打捞本身的费用却是不能允许的 在钻井和修井中有两条应遵循的基本原则而在打捞中这两条原则就显得更为重要。一是每次工具下

　井都应想方设法捞起一些东西或使井下问题得到缓解。无效起下钻不仅浪费资金而且每下一趟钻都存在发生新的事故的可能性。概率研究表明起下钻达到一定次数就会发生事故。二是每件下井的工具都应有标明其尺寸的图纸。如果一个大直径的特殊工具或井下钻具组合下井还应制定出如果其遇卡或断掉应如何打捞的方案。要问一下“该工具能打捞吗?能套铣吗?如果能应采用多大的套铣管?”要想使打捞少花 震击器常被用来作为防卡措施。倘若工具或钻具组合有遇卡的可能性那么就应该在钻具上加随钻震 在打捞工具下井之前应对泥浆和其它完井修井液加以调整使其达到理想的性能必要时带钻头通 在打捞中应考虑到一旦打捞工具本身遇卡或者落鱼提不起来打捞工具释放不掉应如何释放或捞起打捞工具。打捞工具下井之前要确保其在地面模拟打捞合格。假如其在地面上就不能正常工作那么它下井后能否成功就值得怀疑了。

　第三章 管 柱 卡

　一、常见原因 导致管柱卡钻的原因很多通常为了选择最有效的解卡措施最好能判断出卡钻的类型。常见的管柱 1. 机械卡钻 封隔器、锚爪、落物、井内管柱相互缠绕及顿钻后造成的蛇形或螺旋形管柱都可以造成管柱机械卡钻。井内套管受挤压变形时油管往往卡在套管变形部位。与裸眼井相比机械卡钻在套管井里发生得更为普遍。

　2. 泥浆(沉砂)卡钻 此类卡钻在套管井及裸眼井内均可发生一般是由于泥浆中的固相沉淀及泥浆有时在高温下凝固所致。套管泄漏造成砂石和泥浆进入套管可以导致油管或其它井下设备遇卡。钻井过程中产生的钻屑必须被及时地携带到地面保持井眼清洁否则钻屑堆积将导致卡钻。泥浆排量不足常常导致钻进时卡钻。有时人们用清水或清水与钻屑反应形成的泥浆打井这种“原浆”在大井段上可导致突然卡钻并造成灾难性的后果。

　3. 键槽卡钻 当一口井发生井斜以后钻杆及经过硬处理的钻杆接头在“狗腿”部位旋转在井眼内磨出一个比井径小的槽(见图 3-1)。这种小于井径的槽在起下钻过程中常会造成意外事故。在起钻中直径较大的钻铤往往被拉入键槽造成卡钻。从司钻的角度讲当其发现钻具要卡自然会用力上提当然这只能使后果 4. 水泥卡钻 井下设备的机械断裂和泄漏、人为过失以及有意打水泥控制井喷或堵漏都可能造成水泥卡钻。发生水泥卡钻时人们常埋怨水泥早凝或瞬凝。在钻水泥时如果使钻屑在泥浆中沉淀下来那也很容易造成卡钻。

　5. 井喷卡钻 当地层压力超过泥浆或井内其它液体的液柱压力时在地层压力的作用下泥砂、泥浆或其它地层物 6. 井眼垮塌卡钻 裸眼井中的泥质井段往往从泥浆中吸收水分然后膨胀塌落到井内堆积在钻杆、钻铤或钻头周围 7. 小井眼卡钻 被研磨性地层将钻头直径磨小了就会导致此类问题的发生。不过盐流、页岩变形和粘土膨胀等因素造 8. 漏失卡钻

　在胶结不好的浅砂岩地层和可能被过高的泥浆比重所压开的地层中时常发生这类问题。即便是钻柱 9. 压差卡钻(粘卡) 这是人们认识最为肤浅的卡钻类型之一。导致这种卡钻的原因是较高的液柱压力产生一种压差将钻具推到在渗透性井段中形成的厚泥饼里(见图 3-2)。这种情况可能发展成为处理起来时间长费用高的事故。鉴于常用的处理压差卡钻的种种方法并不适用于其它类型的卡钻压差卡钻仅发生在砂岩这样的渗

　a)

　b)

　c)

　d)

　e)

　这种卡钻一般发生在钻杆处于静止不动的条件下 往往能够全部或部分建立循环。

　遇卡后应立即停泵因为循环中泵压会使井筒压力略有增加。

　停泵减去这点附加压力 使液柱压力下降 活动钻具就可能解卡。

　二、压差卡钻的处理方法

　1. 压力骤变法 压力骤变法又叫“U”形管解卡法。具体做法是将井内部分泥浆用比重较低的液体替掉然后使顶替液自然排出使钻杆内外压力达到平衡。低比重的液体可采用柴油、原油、水、液氮、液化气或其它任何可获得的比重适宜的液体。卡钻后此项工作开展得越早效果越好。当顶替液自然排出后环空内的液面比钻杆内的液面要低从而使作用在地层上的液柱压力下降。如果这样做至少能将液柱压力降低到与地层压力相等的水平钻具就会解卡。液柱压力可以分次逐步降低以避免发生危险情况因此这是一种安全的解卡方法。泥浆本身的比重并没有被降低如果发生井涌可用环空中替出的泥浆对其加以控制。由 在某些情况下特别是当采用气体作为顶替介质时顶替介质将环空替下较重的泥浆从钻杆替出。采用此种方法一定要小心谨慎因为替出重泥浆所需的压力可能会把地层压开。

　无论采用那种顶替方法 都要对顶替量作出计算 顶替量不得超过解卡所必须的用量。

　但不管怎么讲 2. 液体浸泡法 如果降低压差不足以解卡 通常建议在发生卡钻的井段打一点液体。

　打下去的液体渗入泥饼将其除掉。采用什么液体根据地层及泥饼的成分而定。由于表面活性剂能够降低接触面之间的界面张力故在解卡剂中它的应用最为普遍。关于哪种药剂量适于作泥饼溶解剂有关人员做了大量的研究试验工作。在渗入并清除泥饼方面化学药剂取得...

篇八：河道强磁打捞

一四年十月

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　主

　要

　内

　容

　二

　一

　工具复杂情况类型

　原因分析

　三

　处理措施

　四

　典型案例分析

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　座封后解封 提前座封

　滑套开启失败 试压丌合格

　座封失败

　工具材质、质量问题

　丢手失败

　无法解封 选型丌当

　一 、 井下工具复杂情况类型

　2013年井下工具复杂情况中：座封后解封占30.8%，提前座封占20.5%，滑套开启失败占12.8%，座封失败、试压丌合格、工具材质不质量问题各占7.7%，以上6类问题为主，共34井次，占总井次的87.2%。

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　工具复杂情况类型

　原因分析

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　处理措施

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　典型案例分析

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　 发生井下工具复杂情况的原因是多种多样的，有的是单一的原因，有的是多种因素的综合，应根据丌同原因采取相应预防措施及处理方法进行应对。

　井下工具复杂情况原因分析

　原因  井筒质量原因：固井质量丌合格、套管变形及破损、井身结构丌合理.  井筒准备原因：刮管、通井丌到位；洗井丌到位、泥浆性能丌好.  操作原因：保养、装配丌合格；起、下工具操作丌当；未按设计操作.  工具自身原因：钢级、材质、抗腐蚀性丌能满足井况；工具缺陷.  工艺设计原因：工艺参数设置丌当、管柱结构设置丌当.  地层原因：地层返吐砂埋、流体刺蚀.

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　套管变形或破损

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　套管变形或破损

　折叠缺陷 应力开裂 螺纹粘扣

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　套管变形或破损

　腐蚀 螺旋开裂

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　套管变形或破损

　套管磨损 套管挤毁

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　套管变形或破损

　 套管的变形及破损会造成工具的下入遇阻及部件磨损，导致工具无法下入或丌能正常工作，若在改造施工后套管变形，极易造成管柱无法提出。

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　井身结构不合理的原因

　 直井井身结构中回接筒、悬挂器多，未有效处理极易导致工具挂卡。

　 大斜度井、水平井井眼轨迹丌规则：全井段井斜每5m井斜角变化≥1°多，井眼狗腿度变化大，常出现完井管柱及完井工具下入遇阻、损坏等现象。

　井斜变化图 狗腿度变化图 井眼轨迹图

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　井筒准备的原因

　 扫塞、 刮管通井丌合格；套管回接筒处理丌合格---套管结垢、变径位置多。

　 洗井丌合格—杂质沉淀聚集。

　 泥浆性能丌合格---泥浆固相含量高、悬浮能力弱。

　套管之间变径台阶 泥浆固相颗粒沉淀

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　操作不当的原因

　 工具未按设计性能装配，不具体井作业井况丌符。

　 下入工具时吊装碰撞、上扣丌合格、下入速度控制丌当、井下落物。

　 超出工具承压或抗拉性能要求施工。

　现场下入工具速度过快或在井筒变形变径位置处置丌当极易造成工具损坏、提前座封等

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　工具自身原因

　 在已发生的井下工具复杂情况中，工具自身原因所占比例最高。

　 Y341封隔器座封销钉剪切力丌够，易致外筒推动活塞上移导致工具提前坐封。

　K344封隔器中心管水眼易被堵塞，影响压力正常传递，导致无法座封。

　配套工具问题：滑套提前开启、异常关闭；安全接头无法丢手、卡瓦失效等。

　 中心管水眼堵塞 封隔器胶皮筒膨胀脆化

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　设计不合理原因

　 最高施工泵压不环空平衡压力差值大，易致封隔器解封。

　 深井APR管柱丌加伸缩节，易致施工时封隔器上下摆动失封、管柱断裂。

　工具选型的问题：如Y344、K344是节流座封，停泵解封，多层施工时慎选。

　分类 自封式Z 压缩式Y 扩张式K 组合式 固定方式 尾管支撑

　单向卡瓦

　悬挂

　双向卡瓦

　锚瓦

　代号 1 2 3 4 5 座封方式 提放管柱

　转动管柱

　自封

　液压

　下工具

　热力

　代号 1 2 3 4 5 6 解封方式 提放管柱

　转动管柱

　钻铣

　液压

　下工具

　热力

　代号 1 2 3 4 5 6 封

　隔

　器

　分

　类

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　地层原因

　 地层返砂卡埋封隔器---无法解封封隔器或提出管柱。

　 地层压丌开和压开但丌具备压裂施工条件—封隔器失效。

　压裂过程中砂堵--可能为地层天然裂缝发育或则压裂时产生的微裂缝多，压裂液的工作效率减低，滤失量过大—卡埋管柱。

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　容

　二

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　工具复杂情况类型

　原因分析

　三

　处理措施

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　典型案例分析

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　1 1 、 井下工具复杂情况的预防

　对套管性能、回接筒及悬挂器性能结构参数针对性分析 对完井后期井筒处理情况系统分析：扫塞、洗井、套管台阶处理是否合格 加强完井井筒风险识别 回接筒结构图 悬挂器结构图 系统分析井筒内台阶及沉淀物情况，及时针对性处理，从而降低工具遇阻卡风险。

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　多节点管柱通过能力计算模拟——系统分析管柱井筒内通过能力 采用模拟通井手段——验证完井管柱通过性能 管柱通过能力几何关系图 管柱通过能力模拟计算 评估大斜度井、水平井完井管柱井眼通过能力  预防完井管柱遇阻、卡 。

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　针对性工具选型

　 封隔器选型流程 完井方式特征 套管尺寸、内径 井斜角、狗腿度 套管组合方式

　施工工程特征 作业井工程作业条件分析 施工工艺条件 油管尺寸、扣型 封隔器最大外径、组合工具最优长度、连接扣型、抗拉强度、是否需要磨铣回接筒等要求

　 施工压力

　破裂压力

　 平衡压力

　 地层温度

　地层流体 封隔器工作压差、耐温能力、抗腐蚀性、工作方式（扩张式、压缩式、机械式）等的要求

　 是否环空注入 加砂压裂或酸化压裂

　施工排量

　施工层数

　 施工时间

　 是否提管柱 封隔器工作方式（扩张式、压缩式、机械式）、额定工作时间、不同封隔器组合方式、固定方式对解封能力的要求、封隔器各管柱内径要求

　封隔器性能参数及适用井型 是否？ 适用于作业井的条件 改进优化后的封隔器结构及管柱，适用于特定井施工作业条件 反馈改进 对比类似封隔器复杂情况井分析总结 改 进 及 优 化

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　优化工具管柱结构 

　封隔器工具管柱结构优化：

　 深井：管柱上部添加伸缩补偿器  大斜度及水平井：封隔器上下添加扶正器。

　坐封球座＋油管＋Y241封隔器 ＋水力锚＋油管＋接球座 ＋循环滑套＋油管＋安全接头 ＋油管至井口。

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　工具结构及施工工艺优化 Y341：为避免下放过程中损伤胶皮筒，增加挡板的外径，保护封隔器胶皮筒，必要时可添加滚动扶正器； 为避免封隔器组下过程中遇阻而导致提前机械坐封，改进剪切销钉，将销钉剪切力从2-4MPa增加至8-10MPa。

　K344：调整缸套不活塞的配合公差，使进水口能顺利进液，封隔器正常坐封； 在中心管水眼处增加过滤网，压裂施工中能避免压裂砂进入中心管和胶筒间的环空，达到压后解封彻底丌卡井的目的。

　将设计做调整，在中心管上加1条螺纹槽，帮助封隔器坐封过程中增强导水能力，压力能有效地传输到内胶筒

　中心管上增加的螺纹槽

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　为提高射孔压裂联作封隔器抗震能力，在管柱中增加减震器； 为了防止胶皮筒膨胀脆化，缩短封隔器入井浸泡时间。

　采用先射孔再投球坐封的方式进行联作施工。

　优化压裂液携砂性能，减少沉砂造成水力锚回收困难的机率。

　工具结构及施工工艺优化

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　旋转扶正器 为提高管柱下入能力及保护工具，大斜度井封隔器上下加装旋转扶正器、管柱尾部加装滚珠引鞋； 改进滑套球座（线性倒角），防止沉砂聚集，投球打丌开滑套

　。

　多层施工时，适量加大冻胶的顶替量，冲刷油管壁面附着的沉砂，防止投球、送球时遇阻，泵压升高，投球丌到位等情况。

　为保证施工排量，增大滑套内径级差，保证管柱最小内径满足施工排量。

　滚珠引鞋 工具结构及施工工艺优化

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　井筒准备：通井、刮管的要求、回接筒处理。

　工具准备：选型合理性、试压、组装、工具连接、通过能力模拟计算。

　工具管柱下入：工具组装、性能参数记录、 工具及油管通径、下入速度控制、压井液性能、洗井。

　工具管柱下入后操作：各类封隔器座封、验封、解封注意事项、施工过程中环空平衡压力控制、返排要求、掏空深度要求等。

　 工具管柱在现场的正确操作直接影响施工的成败，因此对各类工具管柱下入前、下入中及下入后的操作过程必须严格管控，符合规范，按照设计要求进行工艺的实施，避免认为因素造成复杂情况。

　现场操作的管控

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　2 2 、 井下工具复杂情况的处理

　 在发生井下工具复杂情况后，应及时分析发生的原因，采取相应的措施，合理选择工具进行处理。

　井筒沉砂：冲砂、大排量洗井；连续油管冲砂。

　回接筒：梨形铣锥磨铣处理倒角。

　管柱脱落：公锥、母锥、打捞矛打捞。

　小件落物：强磁打捞器、打捞筒打捞。

　电缆、钢丝落物：一把抓、内外勾打捞。

　鱼顶处理：磨鞋、公锥、母锥、套铣筒

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　结构 矛杆(芯轴)，圆卡瓦，引鞋，释放环。

　用途及使用范围

　是从鱼腔内孔进行打捞的工具。用于打捞鱼顶为φ73mm油管母扣或外加厚。

　连接扣型

　 230正（一律用数字表示法）

　上接头 卡瓦 释放环 引鞋 芯轴 可退式打捞矛

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　可退式打捞矛

　可退式打捞矛是从带接箍的鱼腔内孔进行打捞的工具 下井前将圆卡瓦转至打捞位置即上部，当工具进入鱼腔时，圆卡瓦被压缩，产生一定的外胀力，使卡瓦贴紧落物内壁，上提钻具时，芯轴与圆卡瓦上的锯齿形螺纹互相吻合，并使卡瓦产生径向力，咬住落鱼内壁实现打捞。需要退出捞矛时，给矛芯轴一定的下击力，使圆卡瓦与芯轴上的锯齿形螺纹脱开，再正转钻具2—3圈，圆卡瓦与芯轴产生相对位移，促使圆卡瓦沿芯轴锯齿形螺纹向下运动与释放环端面接触，上提钻具时不产生径向力，圆卡瓦随芯轴退出落鱼。

　还可按其不同的作业要求与安全接头、上击器、加速器、管子割刀等组合使用。

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　规格型号 接头螺 纹代号 最大外径 in(mm) 适用范围及性能参数 最大载荷 荷 （ （KN ）

　TLM-1 1/2" （48 ）

　1.900TBG 1 57/64"(φ48.3) 用于打捞1 1/2" 平式和外加厚油管 210 TLM-2"(60) NC26 3 25/64"(φ86) 用于打捞2" 平式和外加厚油管 340 TLM-2 1/2" （73 ）

　27/8"REG 3 47/64"(φ95) 用于打捞2 1/2" 平式和外加厚油管 500 TLM-3" （89 ）

　NC31 4 9/64"(φ105) 用于打捞3" 平式和外加厚油管 700 TLM-3 1/2" （102 ）

　NC38 4 49/64"(φ121) 用于打捞3 1/2" 平式和外加厚油管 800 TLM-4" （114 ）

　NC31 4 9/64"(φ105) 用于打捞4" 平式和外加厚油管 900 TLM-5" （127 ）

　NC31 4 17/32"(φ115) 用于打捞各种壁厚的5" 套管 1200 TLM-5 1/2" （140 ）

　NC31 4 59/64"(φ125) 用于打捞各种壁厚的5 1/2" 套管 1400 TLM-5 3/4" （146 ）

　NC31 5 1/8"(φ130) 用于打捞各种壁厚的5 3/4" 套管 1700 TLM-6 5/8" （168 ）

　NC38 5 29/32"(φ150) 用于打捞各种壁厚的6 5/8" 套管 1850 TLM-7" （178 ）

　NC38 6 19/64"(φ160) 用于打捞各种壁厚的7" 套管 1920 TLM-8 5/8" （219 ）

　NC38 7 53/64"(φ199) 用于打捞7 47/64" 和7 41/64" 内径的8 5/8" 套管 2000 TLM-9 5/8" （245 ）

　NC38 8 55/64"(φ225) 用于打捞各种壁厚的9 5/8" 套管 2000 TLM-10 3/4" （273 ）

　NC50 10"(φ254) 用于打捞各种壁厚的10 3/4" 套管 2500 TLM-11 3/4" （298 ）

　NC50 10 3/4"(φ273) 用于打捞各种壁厚的11 3/4" 套管 3000 可退式打捞矛

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　 （8）可退式打捞矛可以多次下井使用，因此维护保养与检查就很重要。

　工具提出后卸掉上下钻具。下击心轴使之与圆卡瓦断开，正转上提工具退出鱼腔、若下击心轴不能退出，最好在试验架上用活塞杆顶心轴则可退出。

　（1）根据落鱼内径的尺寸，选用相应的可退式捞矛。

　（2）检查工具，使圆卡瓦的轴向窜动量符合技术要求，用手转动圆卡瓦使其靠近释放环．工具处于自由状态。

　（3）接好钻具下井、下至鱼顶以上2米左右开泵循环．并缓慢下放钻具探鱼顶。

　（4）探准鱼顶后、试提打捞管柱并记录悬重。

　（5）正式打捞。当捞矛进入鱼腔．悬重有下降显示时反转钻具1～2圈（现场经验证明多转几圈也可），心轴对圆卡瓦产生径向推力迫使心轴上行，使圆卡瓦卡住落鱼而捞获。

　（6）上提钻具．若指重表悬重增加，证明已捞获．即可起钻，若悬重不增加，可重复上述操作直至捞获。

　（7）如上提拉力接近或大于钻具安全负荷、则以钻具（或用下击器）下击心轴，并正转钻具2～3圈后再上提钻具、即可将工具退出。

　可退式打捞矛

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　接头 矛杆 滑块 锁块 螺钉 结构 ：

　上接头；矛杆；滑牙块；锁块；螺钉

　 用途及使用范围：

　是内捞工具，它可以打捞钻杆、油管、套铣管、衬管、封隔器、配水器、配产器等具有内孔的落物，又可对遇卡落物进行倒扣作业。用于打捞鱼顶为φ73mm油管母扣或外加厚 滑 块 捞 矛

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　规格型号 接头螺纹 最大外径 适用范围 LM-SS73X NC31 4 9/64" (φ105) 打捞21/2"(73)油管本体 LM-DS73X NC31 4 9/64" (φ105) 打捞21/2"(73)油管本体 LM-SS89X N...

篇九：河道强磁打捞

工业节能减排与发展循环经济论文集超磁分离技术在矿井水处理中的应用倪明亮， 郑朝勇， 张超， 周文彬（ 四川环能德美科技股份有限公司， 四川成都６ １０ ０ ４ ５山东协庄煤矿／天元节能环保工程有限公司， 山东泰安）摘要：

　采用超磁分离水体净化技术处理矿井水， 具有处理时间短、 占地面积小、排泥浓度高、 能耗低、 处理效果好等优点。

　矿井水在井下直接处理回用， 实现了清水入仓、 清水上井， 降低了泵力提升系统和管路系统的运行负荷， 省电节能， 解决了井下水仓清淤的难题。

　超磁分离水体净化技术操作简便， 自动化程度高。

　目前已经在协庄煤矿得到了很好的应用。关键词：

　超磁分离水体净化技术； 微絮凝； 矿井水１引言煤炭开采作为一种地下生产活动， 不可避免地对地下含水系统造成局部破坏和污染。

　据最新资料显示：

　全国煤矿煤与矿井水总产出比为１：

　１． ９ ， 我国每年矿井水总量达到６ ０ 亿ｍ ３， 其中排放量约占一半达３０ 亿ｍ ３， 而其再利用率目前不到３０ ％， 水资源的浪费十分惊人。

　由于采矿活动中超极限疏排地下水， 使一些能源基地的地下及地表水自然平衡受到严重破坏， 大量矿坑污水排放地面， 造成矿区地表、 地下水的严重污染和农耕环境退化； 地下水位大面积下降造成地表塌陷、 地面沉降等环境地质灾害。我国煤炭年产量居世界首位， 煤炭在我国能源结构中占７ ０ ％， 这一比例在未来若干年内仍不会有大的改变。

　然而煤炭开采与利用过程中要排放大量的废水、 废气和废渣，这些污染物如不经处理， 直接排放， 势必对环境造成污染。

　因此， 加强煤炭开采与利用工艺的改进， 对其污染源进行控制和治理， 促进煤炭工业的可持续发展， 是摆在每一个煤炭企业面前的重要课题。我国又是个缺水大国， 而水资源的分布又极不平衡， 淮河以北的广大地区水资源仅占全国的１９ ％， 而煤炭资源却全国总量的７ ５％， 形成了北方地区的富煤贫水格局。

　据统计我国４ ０ ％的矿区严重缺水， 已制约了煤炭生产的发展。

　因此， 加速矿井水资源的开发和利用， 寻求先进而又经济可行的技术和工艺处理矿井水作为生产和生活用水， 对保证煤矿正常生产经营， 提高企业综合效益， 实现可持续发展意义重大ｎ １。

　煤炭工业节能减排与发展循环经济论文集我国煤矿开采９ ５％以井工为主， 在开发的过程中必然要排放大量的矿井水， 其水质与地下水类似， 主要污染物以煤粉、 岩粉等悬浮物为主， 一般不含有害物质， 是潜力巨大的理想水资源。

　目前， 矿井水的处理以普通沉淀、 混凝沉淀、 斜板／斜管混凝沉淀等传统工艺为主， 处理后的出水用于防尘洒水、 洗煤厂生产用水、 绿化、 农田灌溉和排放，也是矿井水深度处理必须的前级预处理。本文所述“超磁分离水处理净化技术’ ’ 是当前矿井处理的一种新工艺， 属以去除悬浮为主要对象的物化法处理工艺， 因其净化效率高、 占地少、 运行成本低、 自动化程度高、 安全可靠等显著优势， 受到煤矿企业的高度关注， 并迅速地得以在井下大规模地推广应用。２矿井水的悬浮物特性与传统处理工艺由于水文地质条件、 水动力学、 地质化学及矿床地质构造条件和开采条件的影响，矿井水悬浮物含量从每升几百至上千毫克， 瞬时值会超５０ ０ ０ 毫克。

　矿井水中悬浮物的主要成分是煤粉和岩粉， 尽管有时矿井水悬浮物不算很高， 可黑色却十分明显， 感官性状很差。矿井水悬浮物粒度小、 比重轻、 沉降速度慢， 微细胶体不能自然沉降， 经长时间沉淀之后水体色度仍很高。

　矿井水悬浮颗粒平均只有２～８ｌａ ｍ ， 总悬浮物中约８ ５％以上的粒径在５０ｕｍ 以下。

　煤粉的平均密度一般只有１． ３～１． ５９ ／ｃｍ ３， 远远小于地表水系中泥砂颗粒物的平均密度２． ４ ～２． ６９ ／ｃｍ ３。

　矿井水中含少量的废机油、 乳化油、 废坑木腐烂物、 井下粪便等有机污染物。

　矿井水悬浮物在混凝过程中矾花形成困难， 混凝沉淀效果差。

　矿井水中悬浮固体物质多为有机物（ 煤粉）和无机物（ 岩粉）的复合体， 且不同煤化阶段的煤分子结构大不相同， 煤粒表面所带电荷数量也不相同， 因而其亲水程度各异，低阶段煤的大分子芳香缩合环周边有较多极性基团（ 弋ｏｏＨ ， —Ｏ Ｈ 等）， 随着煤化程度增高而逐渐减少， 最后完全失去这些极性基团而成憎水物质。

　因此含悬浮物矿井水中煤粉表面与水和无机混凝剂的亲和能力要比地表水系中泥砂颗粒物差得多。

　由于矿井水悬浮物所含煤屑中碳分子具有还原性， 悬浮物的去除能大大降低Ｃ Ｏ Ｄ ｃｒ 。目前矿井水处理所选用的净水设备多为市政污水前级水处理的通用设施， 由于矿井水与普通地表水的水质特性差异很大， 一般净水设施的处理量只能达到其原设计水处理量的４ ０ ％＂－ ６０ ％心１。

　对于混凝沉淀， 一般的处理工艺有平流沉淀池、 斜板／管沉淀池， 效率更高的有迷宫斜板沉淀池。

　研发适合矿井水水质特征的成套水处理设备， 特别是占地面积小、 操作性强的井下矿井水处理设备， 在满足井下生产用水的同时， 能减小井下排水泵的功率并降低悬浮物质对排水泵等的磨损， 对煤炭行业的技术进步和环保产业发展具有重要的意义。

　超磁分离水体净化技术在处理煤矿矿井水时， 具有占地面积小、 投资低、 运行成本低、 能耗小、 操作维护简单等优点。

　超磁分离水体净化技术与传统混凝沉淀工艺的比较见表一。

　煤炭工业节能减排与发展循环经济论文集表１磁分离水体净化技术与传统混凝沉淀的对比项目占地而积斜板（ 管）混凝沉淀超磁分离技术大是传统办法【～地的１／８～１／５一次性投资药剂费用操作维护处理时间高（ 吨水投资约３０ ０ － － － － ４ ０ ０ 元）低（ 吨水投资约２０ ０ ～２５０ 元）是传统方法的ｌ／３～１／２呙较复杂自动化程度高， 操作简便３～４ 分钟含水率低， 排泥鼍小（ 煤泥含水率在８ ８ ～９ １％）２—３， Ｊ、 时污泥含水率高， 排泥量大（ 煤泥含水率在９ ６～９ ８ ％）排泥量能耗高（ ０． ０５－ － － 一０． １元／Ⅱ 屯・水）高（ ０ ． ３～０ ． ４ 元／吨・水）较低（ ０． ０２～０． ０６元／吨・水）综合运行费用较低（ ０ ． １５～０ ． ２５元／吨・水）３．超磁分离水体净化处理技术简介３． １技术发展全球首先将稀土材料用于水处理行业的企业是环能德美集团公司。

　在９ ０ 年代初，该公司成功开发了稀土磁盘分离净化废水技术及设备， 并将该技术成功应用于冶金行！

　世的轧钢、 连铸浊环水处理系统。

　该技术超越了源于美国Ｍ ＩＴ 的高梯度电磁过滤器（ Ｈ Ｇ Ｍ Ｓ ）技术， 淘汰了日本和瑞典的铁氧体磁盘技术， 处于国际领先水平， 并在冶金行业里得到大规模的推广应用。

　从２０ ０ ４ 年开始， 又集中科研力量对稀土磁盘分离净化废水技术进行了开拓性的优化， 使之能应用到污水处理的更多领域， ２０ ０ ８ 年， 成功开发出了“Ｒ ｅＣ ｏ Ｍ ａ ｇ Ｔ Ｍ 超磁分离水体净化技术＂。

　它是以稀土磁盘分离技术为基础， 由微凝聚、 磁盘固液分离净化和磁种回收利用三大技术组成的物化法污水处理的技术新工艺。Ｒ ｅＣ ｏ Ｍ ａ ｇ 删超磁分离水体净化系统将絮凝、 沉淀和过滤工艺结合在一起， 它不需要借助于重力沉降， 而是通过稀土永磁体磁盘组合所产生的超强磁力吸附去除磁性悬浮物，在流动的水体里快速实现泥水分离， 从而实现对水体的净化处理， 其固液分离原理是机械力分离， 而根本上有别于传统的依靠重力实现分离的原理。针对非磁性悬浮物污染的水体， Ｒ ｅＣ ｏ Ｍ ａ ｇ 州超磁分离水体净化技术则是通过向水中投加磁种、 混凝剂和助凝剂， 通过微絮凝过程， 赋予絮体以磁性， 通过超磁分离机实现絮体和水的分离¨ 】

　。

　该技术颠覆了传统水处理的混凝沉淀， 能在３分钟左右完成整个微絮凝、 过滤（ 固液分离）过程； 磁种通过回收系统循环反复使用。该系统的核心缘于“稀土磁盘分离净化废水技术” ， 其工艺成套设备由四川冶金环能工程有限公司研制开发， 经过近２０ 年的发展， 最早应用于冶金行业的轧钢、 连铸、炼钢、 轧管等含磁性悬浮物污水的处理， 现扩展到其他行业领域， 工程使用量已经超过了２３０ 台（ 套）， 总计处理水量达到１０ ０ ０ 万ｍ ３／天¨ 。

　。３． ２工作原理Ｒ ｅＣ ｏ Ｍ ａ ｇ Ｔ Ｍ 超磁分离水体净化系统能在３分钟左右完成整个微絮凝、 固液分离过程源于其工作原理与传统混凝沉淀不同， 主要有以下两方面特点：

　煤炭工业节能减排与发展循环经济论文集３． ２． １微磁絮凝Ｒ ｅＣ ｏ Ｍ ａ ｇ 瑚超磁分离水体净化系统通过向待处理水中投加磁种， 让非磁性悬浮物在混凝剂和助凝剂作用下与磁种结合。

　一方面， 磁种作为絮体的“凝结核＂， 强化并加速了絮体颗粒的形成过程； 另一方面， 磁种赋予了絮凝体微磁性。

　絮体只需微絮凝即可在超磁分离净化设备的超强磁场作用下被吸附， 而无需形成大的絮团沉淀去除。

　因此， 所需投加的药剂量是普通的絮凝沉淀的１／３～１／２。

　根据水质不同， 投加磁种、 混凝剂和助凝剂的量不同， 但总絮凝时间～般只需２－ － － 一３ｍ ｉｎ 。

　与普通絮凝相比， 前期由于有“凝结核” 易脱稳， 且少了絮体进一步变大即絮体熟化以便于后续沉淀的时间， 微磁絮凝所需的时间是普通絮凝所需时间的约１／３～１／４ 。３． ２． ２超磁分离从絮凝装嚣出来的经过微磁絮凝的水自流入超磁分离机， 超磁分离机采用了稀土永磁强磁性材料， 通过聚磁技术， 其磁盘可产生大于重力６ ４ ０ 倍的磁力， 瞬间（ 小于０ ． １ｓ）能吸住弱磁性物质， 平行磁盘问水的过流速度可达到３０ ０ ｍ ／ｈ － － 一１０ ０ ０ ｍ ／ｈ ， 实现微磁絮团与水的快速分离， 水流经过整个超磁分离机的时间小于１２ｓ∽１。

　由于固液分离时间很短，就为大幅度减少占地面积提供了可能， 一体化的机械设备占地是常规平流沉淀池１／５０ ～１／３０ ０ ， 是高速澄清池的１／１０ ～１／３０ 。

　日处理量２０ ０ ０ ０ 吨的全套系统主机占地面积仅为１２ ｍ Ｘ ９ ｍ 。３． ３技术特点Ｒ ｅ Ｃ ｏ Ｍ ａ ｇ Ｔ Ｍ 超磁分离水体净化技术是一项新颖的、 具有国内领先地位的自主知识产权技术。

　其成套设备与普通的沉淀和过滤相比， 具有无反冲洗、 分离悬浮物效率高、 工艺流程短、 占地少、 投资省、 运行费用低等特点。

　针对市政废水、 矿井水、 油田采出水、河道水、 景观水等不同种类的废水， 长期的净化实验和工程实例表明该技术具有以下显著的特点：３． ３． １处理时间短、 速度快、 处理量大。

　磁盘瞬间产生大于重力６ ４ ０ 倍的磁力， 处理效率高、 流程短， 总的处理时间大约３分钟， 单台设备最大处理量为１５０ ０ ｍ ３／ｈ ， 可多台并联运行， 满足大流量处理要求。３． ３． ２占地少、 出水稳定。

　占地面积约为传统絮凝沉淀的１／８ 。３． ３． ３排泥浓度高。

　磁盘直接强磁吸附污泥， 连续打捞提升出水面， 通过卸渣系统得到的泥浓度高。３． ３． ４ 运行费用低。

　采用微磁絮凝技术投加药量少， 且磁种循环利用率高， 运行费用低。３． ３． ５日常维护方便。

　设备无反洗， 自动化程度高， 工业运行稳定可靠。４ 、 超磁分离技术处理在处理协庄煤矿矿井水中的应用

　煤炭工业节能减排与发展循环经济论文集根据矿井水的水质特性， 超磁分离技术由于其系统设备占地很小， 得以在煤矿井下实现工程应用， 利用现有巷道， 在井下中央水仓前进行改造， 把水处理设施直接建在井下， 不仅实现了清水入仓、 清水上井， 而且对煤矿企业的节能减排、 降耗增效起到了积极的推动作用。４ ． １协庄煤矿矿井水处理现状协庄煤矿－ ３０ ０ ｍ 设有总容积为７ ３０ ０ ｍ ３的两个水仓， 井下涌水和生产用水的排放水，由巷道沟渠汇聚排入水仓， 入水仓水体的Ｓ Ｓ 在３０ ０ ～８ ０ ０ ｍ ｇ ／Ｌ 之间， 每天冲洗原煤皮带送输机时则达１０ ０ ０ ｍ ｇ ／Ｌ 以上。

　经水仓沉淀后由中央泵房提升至地面， 作为矸石电厂的外循环冷却用水。

　井下沟渠随着矿井涌水量的增加（ 最大水量为４ ７ ４ ｍ ３／ｈ ）， 原水仓的沉淀效果较差， 中央水仓提升至地面的出水Ｓ Ｓ 在１７ ０ － ２８ ０ ｍ ｇ ／Ｌ ， 每年需人工对水仓进行１－ ２次清淤工作， 清淤难度大。

　同时高悬浮物出水对井下泵力提升系统和管路系统磨损影响很大， 提升至地面的多余的矿井水达不到排放标准， 而井下生产用水还需后续处理后再打入井下的尴尬境况。４ ． ２协庄煤矿井下水处理改造采用超磁分离技术， 主要去除水体中的Ｓ Ｓ （ 煤粉、 岩粉）， 在－ ３０ ０ ｍ 利用现有硐室巷道进行水处理改造。４ ． ２． １设计处理能力协庄煤矿一３０ ０ ｍ 正常情况平均涌水量为４ ０ ０ ｍ ３／ｈ ， 设计处理能力５０ ０ ｍ ３／ｈ 。４ ． ２． ２设计处理指标目前矿井水处理排放标准主要参照Ｇ Ｂ 一２０ ４ １６—２０ ０ ６《煤炭工业污染物排放标准》 。采煤废水污染物排放限值日最高允许排放浓度（ 单位：

　ｍ ｇ ／Ｌ ）污染物现有生产线新建（ 扩、 改）生产线总悬浮物７ ０５０超磁分离水体净化技术设计处理水质要求：

　设计进水Ｓ Ｓ ＜ ５５０ ｍ ｇ ／Ｌ ， 出水悬浮物（ Ｓ Ｓ ）＜ １５ｍ ｇ ／Ｌ ， 去除率＞ ９ ７ ％。４ ． ２． ３现场工艺流程（ 见图１）加药系统４ ． ２． ４ 工艺流程说明：１２ ６磁种图ｌ矿井水处理工艺流程图外运

　堞赢Ｉｔ节能ｍ ＃ 自 ￡ ＆％ｇ ％＊ ＊ ＆ｇ（ ¨ 加入特选磁种：

　矿圳二水旨先绎过预沉厉， 进＾混凝池， 与一定浓度磁种混合均匀：（ ２）微磁絮凝：

　含古一定浓度磁性物质的水体． 在混凝剂平ｕ 助凝剂作｝； ｝Ｉ下． 完成磁种与非融什悬浮物的结合， Ｊ醇成微磁絮ｍ ， 混凝絮凝时间约２～３ｍ ｉｎ ；（ ３）快谜分离：

　经过混凝反应后． 出水流入超磁分离设备， 存高磁场强度下， 形成的磁性微絮Ⅲ通过与进水方向逆行的缓慢转动的磁盘打捞出水面． 实现微磁絮冈与水体的分离， 水流绎过磁盘机的流速高达３０ ０ ｍ ／ｈ ～１０ ０ ０ ｍ ／ｈ ， 分离时间＜ ３０ ｓ；（ ４ ）磁种叫收：

　由磁盘刳捞出来的微磁絮团经磁回收系统实现融种和非磁性污泥的分离， 磁种Ｊ叫收再利用（ 叫收率＞ ９ ９ ％）， 污泥进入污泥处理系统。（ ５）叫收磁种计晕投加：

　叫收的磁种加入定量的清水， 搅拌均匀后墟过计量泉重新投加到混凝池． 循环使用。４ ２ ５现场运行情况蚺庄煤矿超磁分离处理现场． 利用原有井下巷道进行改建． 闩处理能力１２０ ０ ０ ｍ ３／ｄ ，包括加鲥系统、 混凝、 超磁分离、 磁回收、 ｔ； 泥处理系统、 电器控制等， 蝗套系统占地面积仪１６３ ｍ ｔ。

　控制系统可采硝触摸屏和现在就地进行操作。

　触摸饼上即ｌⅡ 反应现场工艺流程和运行状态， 通过幽血上的宙『］切换显示所需的画面。

　圃面动志显示史新参数，＿ 吾Ｊ时也能显示最新报警系统， 能弹出调节器． 在流程图Ｅ 即可对调节器参数进行修改。在系统运行发生危险时， 系统将自动弹出相应的四面， 提请操作人员采取柙应的操作。４ ２ ６水质处理情Ｉ兕经过磁分离系统处理后出水指标完全满足设计要求和Ｇ Ｂ ２０ ４ 】

　６ ２０ ０ ６ 《煤炭工业污染物排放标准》 要求。

　在现场的实际运行中， 检测出水稳定存Ｓ Ｓ ＜ ｌＯ ｍ ｇ ／Ｌ 。

　检测撤弁见图３。４ ． ...

篇十：河道强磁打捞

8卷2012年3月第6期中国给水排水CH I N A W ATER& W ASTEW ATERVol _28 N o．6M ar．2012超磁分离水体净化技术在北小河污水处理厂的应用周建忠1，靳云辉1，罗本福1，周文彬2，周生巧2( 1．中国市政工程西南设计研究总院，四川成都610081；2．四川冶金环能工程技术有限责任公司，四川成都610045)摘要：北小河污水处理厂二期一级强化处理工程设计规模为2× 104 m 3／d，采用超磁分离水体净化技术。介绍了一级强化处理的工艺流程、主要处理系统设计及运行效果，并对超磁分离水体净化处理技术的工作原理及技术特点进行了分析。超磁分离水体净化技术作为物化处理的一项新技术，以其泥水分离速度快、占地省、处理水量大、运行成本低等优势逐渐受到业界的关注，在城市污水处理厂升级改造工程方面具有一定的应用前景。关键词：污水处理厂；超磁分离；应急处理中图分类号：x703文献标识码：C文章编号：1000—4602( 2012) 06—0078—04AppH cati onofSuperconducti ng M agneti c Separati onW ater Puri fi cati onTechnol ogyi n Bei xi aohe W astew ater Treatm ent Pl antZH O UJ i an—zhon91，J INYun—huiLU O Ben—fu1，(1． So“ ￡^乱Jesf慨凡ic咖nZ E，w i 凡ee以，zg Des培nondResP口rc^，瑚f如M 把旷C^i no，C危e昭du61008l ，C^i 凡o；2．Si c九M onJ )l Ze￡oZf“ ，j g)，E，砚坛ron，nen￡oZ Ene，gy E，W i 凡eeri 7曙7Tec^noZog) ，Co．儿d．，I：Re增d“ 610045，C^i no)Thedesi gn capaci tyof thesecond—stage p11。jectw i th enhancedpri m aIytreatm enti xi aohe W W TP i s 2× 104 m 3／d，and thesuperconducti ng m agneti c separati onw aterpuri fi cati ontechn010-Theprocessof enhancedpri m ary treatm ent，the desi gnandoperati onef话ct of m ai n treat-m entsystem sw ere i ntm duced， and thew orki ng pri nci pl eand techni cal1，ZH O UW en—bi n2，ZH O USheng—qi a02Abstract：i n Be—gyi sem pl oyed．characteri sti cs of thesupercon—As a newtechn0109yfbrphysi -ducti ng m agneti c separati onw at erpuri ncati on technol ogyw ereanal yzed．cochem i cal treatm entofw astew ater，the superconducti ng m agneti c separati onw at erpuri fi cati ontechnol o—gyi sattracti ngattenti on i n the fi el d fbri tsadvantagessuch asrapi d separati onofsl udgeftomw ast ew at er，sm al lfbotpri nt，1argetreatm entup铲adi ngand reconstnl cti on of W W TPs．capaci tyand l owoperati on cost，andi t has certai nappl i cati on prospecti nKey w ords：w astew atertreatm entpl ant；superconducti ng m agneti cseparati on；em ergencytreatm ent1工程概况北小河污水处理厂位于北京市朝阳区大屯乡辛店村，占地面积约6× 104 m 2，主要处理奥运村及北苑地区的污水。一期工程规模为4× 104 m 3／d，属于第11届北京亚运会亚运村的配套工程，二期工程总规模为10× 104 m 3／d，属于第29届北京奥运会奥运村的配套工程。二期工程包含三项工程，其中：①升级改建一期工程原有设施；②新建6× 104 m 3／d规模的高效M BR工艺再生水处理设施，其出水水质达到城市杂用水标准中比较严格的冲洗车辆水质标准，为奥运村、大屯开发区提供城市绿化用水；③新建1× 104· 78·万方数据

　周建忠，等：超磁分离水体净化技术在北小河污水处理厂的应用第28卷第6期m 。／d规模反渗透( R0) 再生水工艺处理设施，以M BR产水为源水进行深度处理，出水水质达到《地表水环境质量标准》( GB 3838乏002)Ⅲ类水标准，向部分奥运场馆提供冲厕、绿化用水，向奥运森林公园提供景观补充用水。一期工程的升级改建是将现状4× 104 m 3／d规模A／O 工艺污水处理设施升级改建为M BR工艺再生水处理设施，出水进入再生水管网或排人北小河。由于升级改建过程中需要拆除、改造部分现有管线、处理设施和供电设备，因此改建工程建设期间，污水处理系统的正常运行将受到影响，需要先期建设一级强化处理设施，用于一期工程升级改建施工期间处理超过现状M BR系统处理能力的污水，以减轻污水直排对河道及周边环境造成的影响，同时作为以后的备用处理设施。目前，一期工程的升级改建仍在施工中，改建工程工艺流程见图1。图1北小河污水处理厂二期改建工程工艺流程Fi g．1nowchart ofrebl l i l di ng pm j ect processi n Bei xi aoheW Ⅵ呵P2一级强化处理设施工艺设计设计规模根据二期工程监测的实际进水量及近几年水量的增加情况，并结合一期工程升级改建实施计划周期，确定一级强化处理设施的设计规模为2× 1042．1m 3／d。2．2设计水质结合一期工程运行的实际进水水质情况，确定一级强化处理设施设计进水水质。根据环评要求，设计出水水质除悬浮物和总磷两项指标外，执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》( G B18918—2002) 的三级排放标准。一级强化处理设施设计进、出水水质如表1所示。表1设计进、出水水质Desi 印i Il nuem 蚰dem ∞mqIl al i t)r7I铀．1m g·L项目进水水质出水水质BO D 。280<140①②CO D550<220①②SS34030总磷101注：①当进水c0D >350 m g／L时，要求c0D去除率>60％；当进水BO D，>160 m ∥ L时，要求BO D，去除率>50％。②当进水c0D <350 m ∥ L、进水BO D ，<160 m g／L时，出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》( G B 18918—2002) 的三级标准。2．3工艺流程污水经过3 m m 格栅预处理去除较大颗粒悬浮物及杂质后，自流至混凝系统，在混凝系统中投加磁种、PAc和PAM ，使污水中悬浮物在搅拌器的作用下生成以磁种作为“ 核” 的悬浮物混合体。包含磁种的悬浮物( 也称为磁性絮团) 自流经过超磁分离机时，利用超磁分离机稀土永磁产生的高强磁力实现磁性絮团与水的快速分离11 J ，使污水化浊为清。一级强化处理工艺流程见图2。I排泥t污泥处理系统图2一级强化处理工艺流程nowchan of eIl l l 粕cedp血l arytrea佃1entpIoce8s2．4主要处理系统设计①系统选型根据一级强化处理设施设计规模，选用2套超磁分离系统处理设备，单套处理能力为1× 104m 3／d( 目前，因污水量增加较快，二期工程中又增加了1套设备，一级强化处理设施总处理能力已达3× 104Fi g．2m 3／d)。②磁种的回收利用· 79·万方数据

　第28卷第6期中国给水排水被磁盘分离出来的渣经螺旋输送装置输送到磁种回收系统中，磁性絮团通过高速分散机后再流经磁分离磁鼓机，磁种被筛选出来，剩余污泥从磁鼓的底部排污阀流出，排出的污泥被收集送至污泥处理系统中。筛选出来的磁种被再次配制成一定浓度的溶液，配制磁种所需的补充水由补水电磁阀根据磁种液位的高低，自动控制补充；磁种溶液通过磁种计量泵泵组以一定的量投加到混凝系统中，磁种在此完成循环回收及再利用。③药剂投加混凝系统中需要PAC及PAM 两种药剂。配制好的PAc液体储存在储液箱中，由计量单元实现药剂的计量投加。PAc投加至混凝系统的第一级进口处。PAM 的配制采用自动连续配制方式，PAM 干粉通过真空吸料装置吸人料斗储存。自动泡药机按照设定的要求连续自动配制出o．1％浓度的药剂，再通过计量泵投加到混凝系统的第二级进口处。④污泥输送分离出来的污泥自流进入污泥池，污泥池液位计控制污泥泵的启停，定期将污泥输送到污泥处理车间。3超磁分离水体净化处理技术设计特点工作原理超磁分离水体净化系统能在较短时间内完成整个微絮凝、固液分离过程，源于其工作原理与传统混凝沉淀不同，主要表现为以下两方面：①微磁絮凝超磁分离水体净化系统通过向待处理水中投加磁种，使非磁性悬浮物在混凝剂和助凝剂作用下与磁种结合。一方面，磁种作为絮体的“ 凝结核” ，强化并加速了絮体颗粒的形成过程；另一方面，磁种赋予了絮凝体微磁性。絮体只需微絮凝即可在超磁分离净化设备的超强磁场作用下被吸附，而无需形成大的絮团沉淀去除。因此，所需投加的药剂量是普通絮凝沉淀的1／3～1／2。根据水质不同，投加磁种、混凝剂和助凝剂的量不同，总絮凝时间一般只需2～3 m i n。与普通絮凝相比，前期由于有“ 凝结核”易脱稳，且减少了絮体进一步变大即絮体熟化以利于后续沉淀，微磁絮凝所需的时间是普通絮凝所需时间的1／4～1／3¨ 。。②超磁分离从絮凝装置出来经过微磁絮凝的水自流人超磁3．1分离机，超磁分离机采用了稀土永磁强磁性材料，通过聚磁技术∞’ 4J ，其磁盘可产生大于重力640倍的磁力，能瞬间( <0．1 s) 吸住弱磁性物质，平行磁盘间水的过流速度可达到300～1 000 m ／h，实现微磁絮团与水的快速分离，水流经过整个超磁分离机的时间<12 s。由于固液分离时间很短，为大幅减少占地面积提供了可能，一体化的机械设备占地是常规平流沉淀池的1／300—1／50，是高速澄清池的1／30～1／10。3．2技术特点超磁分离水体净化技术是一项新颖的水处理技术，其成套设备与普通的沉淀和过滤相比，具有无反冲洗、分离悬浮物效率高、工艺流程短、占地少、投资省、运行费用低等特点。针对城市污水HJ 、工业废水KJ 、矿井水¨ J 、油田采出水、河道水、景观水等不同种类的废水，长期的净化试验和工程实例表明该技术具有以下显著特点：①处理时问短、速度快、处理量大。磁盘瞬间产生大于重力640倍的磁力，处理效率高、流程短，总的处理时间大约3 m i n，可多台并联运行，满足大流量处理要求。②占地少、出水稳定。占地面积约为传统絮凝沉淀的1／8。③排泥浓度高。磁盘直接强磁吸附污泥，连续打捞提升出水面，通过卸渣系统得到高浓度污泥。④运行费用低。采用微磁絮凝技术，投加药量少，且磁种循环利用率高，运行费用低。⑤日常维护方便。设备无需反洗，自动化程度高，运行稳定可靠。4运行效果及成本分析北小河污水处理厂二期工程一级强化处理设施采用超磁分离水体净化技术作为主体处理工艺，2010年7月正式投入运行。根据2011年2月一4月进、出水水质报表，该设施运行效果见表2。表2一级强化处理运行效果7I铀．20pem l i ng胡& t· 80·ofeIl l l 粕ced叫眦町treatInent项目BO D 。进水／( m g· L。)158～417( 299)出水／(m g· L‘ 1)60～165( 113)去除率／％44～82( 61)CO D236～869( 652)112～476( 270)116～395( 239)50～85( 63)SS12～30( 25)83～97( 91)82～97( 92)总磷 4．85～9．91( 6．75) 0．13～O ．99( 0．55)注：括号内为平均值。万方数据

　周建忠，等：超磁分离水体净化技术在北小河污水处理厂的应用第28卷第，6期由表2可知，超磁分离技术对SS、TP的去除效果非常明显，平均去除率>90％，对BO D，、CO D也有较好的去除效果，平均去除率>60％。出水水质基本能达到设计要求，满足排放标准，作为应急措施有效地减少了排人河道的污染物，保护了周边水环境。一级强化处理设施采用超磁分离技术，其运行成本主要体现在投加磁种、PAC药剂、PAM 药剂以及水电等几方面，通过成本分析计算，污水处理运行成本约为0．22形m 3，具有一定的成本优势。5结语近年来，由于污水排放标准的提高，很多污水处理厂亟待升级改造，为保证升级改造工程实施期间不停产，不断地创造出一些应急工程措施。超磁分离水体净化技术作为污水物化处理中的一项新工艺，以其泥水分离速度快、占地省、处理水量大、运行成本低等优势逐渐受到业界的关注，在城市污水处理升级改造工程方面具有广泛的应用前景。参考文献：[ 1] 夏春雨，张驰，陈鑫．超磁分离水体净化技术在煤矿中的研究及应用[ J ] ．山东煤矿科技，2011，( 2) ：187—188．[ 2] 蒋克彬，彭松，陈秀珍，等．水处理工程常用设备与工艺[M ]．北京：中国石化出版社，2叭1．[3]孙巍，李真，吴松海，等．磁分离技术在污水处理中的应用[J ]．磁性材料及器件，2006，37(4)：6—10，24．[4]宗绍宇，魏范凯，梁类钧．磁分离技术在污水处理中的应用前景[J ]．能源与环境，2008，(4)：64—65，72．[5]陈显利，焦雨红，张浩，等．超导磁分离在造纸厂污水净化中的应用[J ]．科技导报，2009，27( 3) ：61—66．E—m ai l ：zj zhon西2002@ 126．com收稿日期：2011—10—20( 上接第77页)艺设备，选用了国内技术领先的臭氧设备，运行稳定可靠，技术性能接近进口产品，节约了投资，在国内给水厂率先实现了臭氧设备国产化。③对改造后实际生产运行监测结果表明，在增加深度处理系统后，出厂水CO DM 。、色度、嗅味等指标显著改善，CO DM 。平均值<2 m g／L，达到了新的国家饮用水标准。同时，该工程处理工艺对有机污染物的持续去除能力，以及深度处理工艺可能带来的其他问题，建议予以长期跟踪监测与关注。④从松江二水厂深度处理改造的实践来看，在常规处理的基础上经深度处理改造，使供水水质达到新标准，为我国各大中城市现有自来水厂进行深度处理改造提供了一条可供选择的技术路线。参考文献：[ 1] 戚盛豪，汪洪秀，王家华，等．给水排水设计手册( 第3册) ：城镇给水( 第2版) [ M ] ．北京：中国建筑工业出版社，2004．[2]王占生，刘文君．我国水源水质情况与净水厂改造的适用工艺[ A] ．全国给水深度处理研究会2011年年会论文集[ c] ．上海：土木工程学会深度处理委员会，2011．[ 3] 许嘉炯，范玉柱．深度处理工艺的系统选择研究[ A] ．全国给水深度处理研究会2011年年会论文集[ c] ．上海：土木工程学会深度处理委员会，2011．· 81·E—m ai l ：zhandei free@ 163．com收稿日期：2011—10—09万方数据

　超磁分离水体净化技术在北小河污水处理厂的应用超磁分离水体净化技术在北小河污水处理厂的应用作者：周建忠， 靳云辉， 罗本福， 周文彬， 周生巧， ZHOU Jian-zhong， JIN Yun-hui， LUO Ben-fu，ZHOU Wen-bin， ZHOU Sheng-qiao作者单位：周建忠,靳云辉,罗本福,ZHOU Jian-zhong,JIN Yun-hui,LUO...