摘 要:曙光油田污水常規(guī)處理工藝為調(diào)節(jié)+斜板除油+氣浮+兩級(jí)過(guò)濾工藝,工藝流程長(zhǎng),能耗高,操作管理較繁瑣。同時(shí),隨著油田增產(chǎn)措施工作量的增加,產(chǎn)出水成分越來(lái)越復(fù)雜,污水處理難度也進(jìn)一步加大。為此,我們結(jié)合曙光油田污水特性,利用斜板罐的罐體,將其內(nèi)部改造成SSF懸浮污泥污水凈化裝置,提高污水預(yù)處理的效率,確保預(yù)處理段污水處理長(zhǎng)期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:污水;凈化;過(guò)濾
一、引言
曙光油田曙一聯(lián)污水處理站于1975年建成投產(chǎn),設(shè)計(jì)處理能力12000m3/d,污水處理流程采用“四段法”:即緩沖—沉降分離除油—?dú)飧?-過(guò)濾的污水處理技術(shù)。隨著油田增油措施增加,產(chǎn)出水成分越來(lái)越復(fù)雜,污水處理難度加大,污水經(jīng)重力除油、混凝沉淀、氣浮和壓力過(guò)濾工藝處理后,水質(zhì)達(dá)標(biāo)難度較大,運(yùn)行藥劑費(fèi)用高。通過(guò)近幾年的測(cè)試結(jié)果分析,發(fā)現(xiàn)污水處理流程主要存在以下幾方面問(wèn)題: 一是除油罐乳化油的去除效果差,整體除油效率低,加重了后續(xù)的處理難度;二是斜板罐內(nèi)流場(chǎng)混亂,存在漩渦流和返混流,并有多處流動(dòng)“死區(qū)”,使沉降分離效率降低;三是過(guò)濾罐反洗效果差,反洗頻率增加,日久則造成濾料板結(jié)失效,過(guò)濾后出水水質(zhì)不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求[1];
為了改善水質(zhì),提高污水處理技術(shù),降低污水處理費(fèi)用,有必要利用新技術(shù)對(duì)現(xiàn)有污水處理流程進(jìn)行改造。
二、主要研究?jī)?nèi)容
2.1? 總體技術(shù)思路
針對(duì)曙光油田污水特性,利用曙一聯(lián)原有一座1000 m3斜板罐的罐體,將其內(nèi)部改造成SSF懸浮污泥污水凈化裝置。通過(guò)懸浮污泥污水處理技術(shù)代替原有的斜板除油和氣浮選污水處理工藝,縮短污水處理工藝流程,提高污水預(yù)處理的效率,降低污水處理成本,確保預(yù)處理段污水處理長(zhǎng)期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行。
2.2? 工藝原理
SSF懸浮污泥污水凈化技術(shù)打破了傳統(tǒng)的靜態(tài)濾料機(jī)械過(guò)濾模式,依據(jù)Stokes定律和同向凝聚理論,當(dāng)加藥后的污水由罐體底部進(jìn)入SSF污水凈化裝置后,由于組件的特殊構(gòu)造,水流方向發(fā)生很大的變化,造成較強(qiáng)烈的紊動(dòng)。這時(shí)污水中的懸浮顆粒正處于前期混合反應(yīng)階段,紊動(dòng)對(duì)混合反應(yīng)有益。隨著后續(xù)絮凝不斷進(jìn)行,懸浮顆粒越來(lái)越大。懸浮物的絮凝過(guò)程到了后期絮凝階段,紊動(dòng)的不利影響也越來(lái)越大,與絮凝過(guò)程的要求相適應(yīng),這時(shí)混合液流過(guò)組件彎折,流速大大降低,且流動(dòng)開(kāi)始趨于緩和。因此在固液分離組件下部的很小底層里,絮凝作用已基本完成。
絮凝成形的污泥顆粒在不斷上升的過(guò)程中,密度越來(lái)越大,流速越來(lái)越小。慢慢沉降的污泥顆粒被罐底不斷涌入的上升污水流所沖擊,當(dāng)重力與向上的沖擊力相等時(shí),污泥保持動(dòng)態(tài)的靜止,形成由污水中的污泥及混凝藥劑形成的絮體本身組成的具有化學(xué)活性懸浮污泥層。隨著絮體由下向上運(yùn)動(dòng),使泥層的下表層不斷增加、變厚,同時(shí),隨著污泥濃縮室澄清水旁路流動(dòng),引導(dǎo)著懸浮泥層的上表層不斷流入中心接泥桶,上表層不斷減少、變薄,懸浮泥層的厚度達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡。當(dāng)混凝后的出水由下向上穿過(guò)此懸浮泥層時(shí),此絮體濾層靠界面物理吸附、網(wǎng)捕作用和電化學(xué)特性及范德華力的作用,將懸浮膠體顆粒、絮體、部分細(xì)菌菌體等等雜質(zhì)全部攔截在此懸浮泥層上,使出水水質(zhì)達(dá)到處理要求[2]。
2.3? 設(shè)備構(gòu)成及主要技術(shù)指標(biāo)
曙光油田懸浮污泥污水處理技術(shù)主要設(shè)備由斜板罐改造的懸浮污泥污水凈化裝置、利舊的進(jìn)出水、排泥和放空管線,加藥裝置等構(gòu)成。主要技術(shù)指標(biāo)為:
(1)1000 m3 SSF懸浮污泥污水凈化裝置處理能力為5000 m3/d。
(2)進(jìn)口水質(zhì):含油≤100mg/l,含懸浮物≤300 mg/l。
(3)出口水質(zhì):含油≤10mg/l,含懸浮物≤10 mg/l。
2.4 技術(shù)特點(diǎn)
(1)采用懸浮污泥污水處理技術(shù)替代傳統(tǒng)的斜板罐除油和氣浮選污水處理技術(shù)具有處理精度高、運(yùn)行費(fèi)用低、一次性投資少、處理效果穩(wěn)定等特點(diǎn);
(2)采用懸浮污泥污水處理技術(shù)裝置用動(dòng)態(tài)緩慢旋轉(zhuǎn)和不斷更新的懸浮污泥層作為過(guò)濾介質(zhì),實(shí)現(xiàn)不用反洗和不怕堵塞的長(zhǎng)期穩(wěn)定過(guò)濾;
(3)處理精度高:在罐體中上部形成了一個(gè)有幾十厘米厚的、十分致密的懸浮泥層,可以長(zhǎng)期穩(wěn)定去除污水中的含油和懸浮物,實(shí)現(xiàn)不用反洗和不怕堵塞的長(zhǎng)期穩(wěn)定過(guò)濾。
(4)排泥量少:充分利用生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣、污泥做為過(guò)濾層,減少污泥排放量,保護(hù)環(huán)境,減少污染。同時(shí),污泥在濃縮室內(nèi)持續(xù)濃縮,定期排出罐體,減少了排污總量。
三、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及效果分析
自曙一聯(lián)SSF懸浮污泥過(guò)濾法污水凈化裝置運(yùn)行以來(lái),提高了污水處理系統(tǒng)效率,降低污水處理本,污水處理成本由2.6元/方降至1.6元/方,月減少41噸污泥處理量,單方污泥處理費(fèi)用220.8元/方。
四、結(jié)論與認(rèn)識(shí)
(1)SSF污水凈化裝置打破了傳統(tǒng)的靜態(tài)濾料機(jī)械過(guò)濾模式,巧妙設(shè)計(jì)符合Stokes定律和同向凝聚理論,用動(dòng)態(tài)緩慢旋轉(zhuǎn)和不斷更新的懸浮污泥層作為過(guò)濾凈化介質(zhì),實(shí)現(xiàn)不用反洗和不怕堵塞的長(zhǎng)期穩(wěn)定過(guò)濾凈化。
(2)該工藝處理效果穩(wěn)定,處理后水質(zhì)可以長(zhǎng)期穩(wěn)定達(dá)標(biāo),具有運(yùn)行費(fèi)用低、適用范圍廣、一次性投資少等優(yōu)點(diǎn),充分利用生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣、污泥作為過(guò)濾層,減少污泥排放量,具有一定社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1] 王臨紅,趙振興,韓桂華,李芮麗.含油污水除油凈水技術(shù)研究與發(fā)展[J].工業(yè)水處理,2005,25(2)
[2] 王兆安,劉福余,王曙光,姜公杰,李信儀.曙一區(qū)超稠油污水處理流程的改進(jìn)[J].特種油氣藏,2001,8(4)
作者簡(jiǎn)介:
丁晗(1986-),男,工程師,2010畢業(yè)于東北石油大學(xué)石油工程專(zhuān)業(yè),目前主要從事污水處理技術(shù)的研究和推廣工作
(中國(guó)石油遼河油田分公司? 遼寧? 盤(pán)錦? 124010)