李超群

董一佐

董逢时

Xiamen University Institutional Repository

大庆地面水源水分析研究董一佐 (中国地质大学 (北京))董逢时 (厦门大学生物系)李超群 (中国地质大学 (北京))大庆地区水资源总量为 56.4×108m3, 其中可采储量为 31.5×108m3。以 2005年计 , 用水总量约 8×108m 3 , 年缺水总量约 2×108m 3 。大庆水域面积 41.87万公顷 , 其中湖泊面积 17.57万公顷 ,占水域面积的 41.96%, 水库面积 4.2万公顷 , 占水域面积的 10%。针对大庆地面水源的水质特点 , 对大庆地面水源水质进行了调查研究与分析 。重点针对有毒有机物污染情况 , 采用饮用水中的有机物分析与毒理性检测相结合作为分析判断水质被污染程度的主要研究方法 , 辅之以与大庆饮用水水质密切有关的某些常规指标的监测 , 通过平水期与枯水期的检测结果 , 分析评价大庆市地面水源水的水质现状 。检测结果表明 , 不论从有机物的数量上还是有机物的种类 , 都表明大庆水源水的有机污染情况已不可忽视。苯系物及烃类有机物不论在平水期或是枯水期 , 都占水库水中有机总数的 40%以上 , 多环芳烃类污染物占有机污染物总数的比例均达到了10%, 有一半超过了 20%, 反映出石油加工基地的特点。微量有机污染物对 TOC与 CODMn贡献值极小 , 而对人体健康的影响极大。根据 Ec-98标准 , 水源水中污染物石油类为0.01mg/L , CODMn为 2mg/ L , 有机氯为 1μg/ L ,多环芳烃为 0.1μg/L , TOC 参照 CJ94-1999标准为 4mg/L 。因而 , 从表 1可以看出 , 5个水库出水表 1　大庆市水源水中有机超标项项目石油类(mg/L)TOC(mg/L)CODMn(mg/ L)多环芳烃(μg/L)有机氯(μg/L)第Ⅰ水库平水期 0.05 9.83 8.20 0.67 0.98第Ⅰ水库枯水期 0.07 10.10 5.20 2.30 0.76第Ⅱ水库平水期 0.11 8.27 8.45 0.51 1.02第Ⅱ水库枯水期 0.12 3.11 5.21 0.96 17.5第Ⅲ水库平水期 0.08 8.22 6.15 0.16 0.12第Ⅲ水库枯水期 0.08 8.26 5.11 0.55 18.6第Ⅳ水库平水期 0.13 6.17 5.03 0.67 1.33第Ⅳ水库枯水期 0.03 7.91 4.76 3.45 10.51第Ⅴ水库平水期 0.05 5.77 5.33 0.32 1.02第Ⅴ水库枯水期 0.07 7.65 6.17 0.62 15.07的有机替代指标 CODMn 、 TOC 和 “致癌 、 致畸 、致突变” 作用明显的有机氯总量以及多环芳香烃的总量 , 还有石油类的指标都超过了 Ec-98标准和CJ94-1999标准。枯水期的含量大多高于平水期的含量 。从表 2可以看出 , 大庆市饮用水地面源水的水质基本上偏碱性 , 偶尔有超标现象。饮用水源水的浊度均超标 , 枯水期色度也超标 , 说明水源水的进一步处理是必要的 。铝含量也有个别超标 。表 2　大庆市饮用水源主要常规指标及超标项项目第Ⅰ水库 第Ⅱ水库 第Ⅲ水库 第Ⅳ水库 第Ⅴ水库平水 枯水 平水 枯水 平水 枯水 平水 枯水 平水 枯水2002年报标准色度 7 23 10 20 7 20 7 16 6 16 15°浊度 28.6 8.3 136.6 39.3 46.6 35.6 33.9 6.63 5.57 30.5 1N TUpH值 8.80 8.06 8.81 7.17 8.41 8.12 8.35 8.20 7.17 7.75 6.0～ 8.5总硬 106.21 165.7 96.3 177.5 99.7 157.5 107.15 180.9 105.2 170.3 450mgL总碱 127.71 171.2 80.33 160.3 131.1 223.3 85.3 150.1 79.2 132.2 >30mg/L电导 523.0 355.3 295.2 282.6 561.01 479.6 323.0 270.2 277.5 336.7 400us/L钠 51.55 43.57 16.75 21.67 15.51 91.20 6.65 21.35 16.9 22.33 200mg/L钙 51.57 41.79 31.06 51.25 26.33 37.95 35.11 50.20 39.67 45.69 100mg/L镉 <0002 <0.008 0.0002 <0.008 0.0002 <0.008 0.0002 <0.008 0.0002 <0.008 0.01mg/L铝 0.23 0.17 0.26 0.04 0.23 0.1 0.20 0.56 0.21 55 0.2mg/L　　水中具有 “三致” 作用的有毒污染物 , 主要通过两种途径危害人类:一种是毒物浓度过高危及生命;另一种是毒物进入人体引起细胞死亡或突变。水质致突变试验是衡量水质污染程度的主要毒理学指标之一。Ames 试验可以检测水质的致突变性。试验采用 TA98与 TA100 两种菌株 , 两种结合可检测出 93%的致突变物 。表 3中 , MR为致突变性的判据 。MR大于或等于 2时 , 致突变性为阳性 , 反之为阴性。同时 ,水质致突变污染程度与受试原水量的多少相关 。几个地面水源水均有不同程度的致突变污染 , 已具备潜在的危害 。表 3　水源水致突变活性情况水源地水样 受度原水量T A98MR TA100MR平水期 枯水期 平水期 枯水期第Ⅰ水库 7L >2 <2 <2 <2第Ⅱ水库 7L 1.95 <2 1.91 <2第Ⅲ水库 7L <2 <2 >2 <2第Ⅳ水库 7L <2 >2 <2 >2第Ⅴ水库 7L <2 >2 <2 >2　　以上的 3个表格中的数据 , 是大庆地面水源多年监测结果的平均值 。高锰酸盐指数 、 化学需氧量 、总氮 、 总磷等指标均已超过 GB3838-88类水28 　　油气田地面工程第 25 卷第 9 期 (2006.9)　　抽油机拖动装置功率优化李军 (大庆油田采油五厂)　　CJT 系列抽油机节能拖动装置由 YCCH 超高转差电动机和控制部份组成 , 有 4 种转矩输出型式 , 可以在使用期内不更换电机调整功率。随着功率调整 , 转差率提高 , 电动机的启动性能有较大改善 , 并有较大的过载能力 , 因此不会影响抽油机的正常启动和运行。为了解 CJT 装置与抽油机的匹配状况 , 对使用该种节能装置的抽油机井进行测试 , 并在部份抽油机井上进行功率调整试验 , 总结出了 CJT 系列抽油机节能拖动装置功率优化方法 。1.功率调整方法CJT 系列抽油机节能拖动装置有以下 4种转矩型式:高转矩型式 、 中转矩型式 、 中低转矩型式和低转矩型式。电动机处于高转矩型式时 , 其额定容量 、 堵转转矩等均为最大 , 其额定工况下的转差率以及速度的变化范围均为最小;电动机处于低转矩型式时 , 其额定容量 、堵转转矩等均为最小 , 其额定工况下的转差率以及速度的变化范围均为最大 。根据实际工况改变其接线方式 , 就可对其输出功率进行调整 。2.功率调整对能耗的影响游梁式抽游机节能包括两个方面:一是从电动机本身考虑 , 提高电动机效率和负荷率;二是从系统考虑 , 就是改变电动机的机械特性 , 使机 、 杆 、泵整个系统达到较好的配合 , 提高系统效率。两者比较 , 后者的节能潜力应比前者大得多。(1)运行效率对能耗的影响。CJT 装置功率调整对装置的主机 (YCCH 超高转差率电动机)电能消耗的影响是一个比较复杂的问题。当功率调小时 , 电动机的输出功率降低 , 空载损耗减少 , 从而提高电动机轻载时的运行效率和功率因数 , 但这只是问题的一个方面;另一方面 , YCCH 超高转差率电动机是通过 “梳齿形” 转子高压铸造设备增加转子电阻来提高电机的转差率 , 功率越小 , 转差率越高 , 转子的电阻越大 , 转子的铜损也就越大。随着负荷率提高 , 转差损失明显增加 , 高转差率电动机的额定效率下降。因此 , 调小功率 , 提高转差率 , 既有节约电能消耗量的一面 , 也有增加电能消耗量的一面 。CJT 装置调小功率后究竟能否节能 ,要依 YCCH 超高转差率电动机的负荷情况而定 。图 1是 CJT 系列抽油机节能拖动装置高转矩型式和低转矩型式电动机效率随负荷变化曲线 。与两条曲线的交点所对应的负荷为P1 ,当负荷小于体的标准 , 污染物主要是有机污染 。水源已受到比较严重的有毒有机物的污染 , Ames试验出现了阳性结果。水源水的污染主要原因有:①受嫩江来水污染;②嫩江水与平原泡沼水及其溶出物在阳光 、 空气等外界条件下发生了化学变化 , 产生了大量变种的有机物;③嫩江水输送过程受到了工矿企业所排污水近 1000×104 t 的乌裕河交叉感染;④引嫩干渠输水 , 周围环境对输水水质的污染;⑤水库本身水生植物繁殖 、 腐烂 、沉积湖底和富营养化以及周围排污的污染。如何保护水源 , 使之逐步达到饮用水所需的水质标准 , 有几点建议:(1)加强饮水水源的污染防治 。对北引与众引水口上游的污染源进行调查并对重点污染源的污染物排放种类加以限制 , 对污染物排放量控制 。对引嫩干渠和水库库区进行清淤除草 , 在水库上游种植有经济价值并有利于水体净化的水生植物 。(2)防止输水过程的水质污染。目前 , 引嫩工程采用明渠输水 , 周围环境的排污会影响到输水的水质 , 应改明渠为暗渠 , 以减少外污染物对水质的影响。(3)防止农田污水 、生活污水 、 工业污水等流入水库 , 污染源应坚决执行地面水饮用水源一级 、二级保护区的管理与要求。综上所述 , 大庆地面水源无论从水量 、水质及周围的生态情况 , 都不容乐观。匮乏的水量 、 污染日益严重的水质 、 一边治理一边继续恶化的水源地生态 , 是任何一个有着长远打算 , 坚持可持续发展战略的政府和相关部门应该高度重视并纳入发展计划的。水是不可替代的有限资源 , 关注水就等于关注生命 。(栏目主持　张秀丽)29　　油气田地面工程第 25 卷第 9 期 (2006.9)　　

大庆地面水源水分析研究

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