超稠油污水生物处理工艺开发.

超稠油污水生物处理工艺开发单位名称：华油环保工程公司小组名称：环保QC小组发布人：王星晖二〇〇八年十一月目录前言一、稠油污水处理工艺简介二、小组概况三、选择课题四、设定目标五、提出方案并确定最佳方案六、制定对策七、对策实施八、效果检查九、巩固措施十、总结及下一步打算前言我公司是专业处理稠油油泥和稠油污水的企业，是辽河油田唯一一家具有危险废物经营许可证和稠油污水处理资质的单位，具有丰富的稠油污水和油泥处理的经验。“十一五”期间国家提出了污染减排的强制约束性指标。对监管企业污染物排放发挥了积极的作用，但已长达19年没有修订。辽宁省出台了新的污水排放标准。为使我公司污水达标排放，寻求一种新的处理方法势在必行。一、稠油污水处理工艺简介一级浮选外排除油管线加酸、除油罐除油隔油池隔油生化处理二级浮选一、稠油污水处理工艺简介我公司稠油污水处理工艺，由于前期来水含油多，COD高，通过一级浮选后出水并不能达到排放标准，进入生化段的污水由于进水量大、水力停留时间短，使生物段处理不能达到预期的效果，增加了后续处理的压力。如果能对生物段进行有效改造，提高污水生物段的处理效率，不仅能节省二级气浮所消耗的资源，也将是我公司稠油污水发展的新方向。二、小组概况（一）小组简介小组名称环保QC小组课题名称超稠油污水生物处理工艺开发成立时间2003年2月小组类型技术攻关型注册时间2003年3月注册编号HY-2007-08活动时间2008年3月～9月活动频次2次/月，出勤率100％小组人数10人TQC教育时间30小时以上以往获奖情况2004年度辽河石油勘探局QC成果一等奖、三等奖各一个2005年度中国质量协会石油分会QC成果三等奖2006年度辽河石油勘探局QC成果一等奖，辽宁省质量协会二等奖2007年年度辽河石油勘探局QC成果一等奖、二等奖。2008年暖度辽河石油勘探局QC成果一等奖，国家优秀质量成果奖二、小组概况（二）小组成员序号姓名性别年龄文化程度职务小组职务组内分工1仝坤男33本科副经理组长活动组织2王鑫女30大专质管员组员数据统计3王星晖女24本科技术员组员试验4王琦男30本科技术员组员活动组织5尹冰男31专科技术员组员收集资料6于向东男38本科技术员组员工艺改进7杨东辉男26本科技术员组员试验8孔德宁男26本科技术员组员试验9周洪山男53大专经理副组长推进者10姜辉男38本科书记副组长组织协调二、小组概况（三）小组活动计划三、选择课题辽宁省即将出台新的污水排放标准。为使我公司污水达标排放，寻求一种新的处理方法势在必行。公司现有工艺主要采用物化法对采油废水进行处理，废水中含有原油、各种盐类、有机物、无机物、微生物、各类化学添加剂等，污染成分复杂，处理难度大。废水微生物处理法是一种成熟有效的废水处理技术，我公司采用两级混凝气浮处理超稠油污水，经过一级浮选后可以去除大部分石油类和COD，出水可以通过生物处理来达到排放标准，可以节约二级浮选所消耗的能源。超稠油污水生物选题理由处理工艺开发四、设定目标本次活动目标设定为：一级浮选出水经过开发的生物段处理后达到辽宁省排放标准020406080100120140160目标值COD值(mg/L)COD活动前136.9250.00246810石油类(mg/L)目标值活动前石油类8.713.00活动前对我公司一二月份处理后出水进行统计，两月出水COD指标平均在136.9mg/L，石油类指标平均在8.71mg/L，不能达到即将出台的辽宁省最新排放标准；在工艺中厌氧池部分测得除COD及石油类指标外其他指标例如挥发酚0.13mg/L，硫化物0.21mg/L，均能满足新标准。所以选定厌氧池出水作为本次试验原水，检测试验工艺中COD及石油类两个指标，希望能在活动后令其达到辽宁省最新的排放标准。四、设定目标理论支持技术支持人才保证资金保证现场条件影响稠油污水生物处理工艺的主要因素，经过分析认为在可调整和控制范围内。国内同行业已有实验证明可以将生物处理应用在油田污水处理上。本小组由各部门骨干组成，技术文化水平较高，有丰富的工作经验，熟悉此课题的各个环节。公司领导高度重视本次活动，在调研、论证、试验和实施过程中给予充分的资金支持。公司特油污水处理车间现场试验、化验室跟踪检测。目标可行性分析五、提出方案并确定最佳方案方案工艺原理优点缺点活性污泥法利用悬浮在水中的活性污泥吸附水中的有机污染物，使污水净化的一种方法。对污水的处理效果好会产生污泥膨胀等问题，需要回流污泥湿地处理技术利用土地和植物的吸附作用去除水中的有机污染物，使污水得到净化。基建投资和运行费用低占地面积大，容易滋生蝇虫生物滤池污水流经长满微生物的填料表面后，有机污染物得到去除，污水得到净化。易于管理，运行费用低不适合处理大量污水，填料易堵塞曝气生物滤池对滤池进行曝气，气液固三相充分接触，对污染物进行去除。动力消耗低，抗冲击能力强，处理效率高，系统运行稳定，污泥产量少曝气生物滤池对进水SS要求较高我小组经多方面调查、交流和理论分析，对已取得可靠技术保证的单元技术组合，以及成熟可靠的成套工艺中，选出四种超稠油污水生物处理技术方法。包括活性污泥法，湿地处理技术，生物滤池，曝气生物滤池等。对比四种方法选出最佳处理方案。表6-1五、提出方案并确定最佳方案我公司来水水质变动大、含盐量高，水中N、P等营养物质缺乏，方案四比较适合处理这种污水。方案四去除污染物的效率更高。我公司原有工艺的空间布局约束选用方案的空间位置和大小，方案四的占地面积小，改造过程简单方便易行，方案四更适合我公司现状。通过以上因素，我小组经讨论确定最佳方案为：方案四：曝气生物滤池处理超稠油污水。六、制定对策序号程序对策目标措施地点完成时间负责人1工艺确定研究工艺确定生化处理流程参考专利文献等特油水厂2008.5.10仝坤2现场改造和设备安装改造和安装完成现场改造和设备安装现场改造和设备安装特油水厂2008.5.20于向东3确定研究方法和对象确定需要分析和测定的水质指标查阅国标特油水厂2008.5.17王星晖4小试试验试验进一步论证曝气生物滤池技术参数及效果试验40天特油水厂2008.8.15仝坤王星晖5中试试验试验根据小试试验得出结论，对水厂现有工艺进行改造使其稳定运行试验45天特油水厂2008.10.15仝坤王琦七、对策实施储水罐储水罐储水罐一级好氧滤池二级好氧滤池三级好氧滤池进水出水7.1工艺流程七、对策实施设备名称设备材质数量个尺寸m×m×m作用调节储水罐钢板32×1×1调节水质水量，保证后续处理的稳定性，调节废水水温到设计进水水质，同时补充添加碱液、磷盐和微量元素，罐内设置提升计量泵曝气生物滤池钢板31×1×1通过好氧微生物降低稠油污水中的COD，尤其是氨氮。在其底部用微孔曝气器曝气，控制废水中的溶解氧为3-6mg/L。7.2实验设备七、对策实施序号名称规格1大孔生物固化载体30×30×30mm2高效BP型微生物BP3磷酸二氢钠化学纯4纯碱化学纯7.3实验材料七、对策实施测试指标分析方法参考标准说明COD标准重铬酸钾法GB11914-1989水质监测中判断水质好坏的指标石油类红外光度法GB/T16488-1996pH值pH计GB/T6920-1986判断水质是否适合微生物成长的指标温度温度计直接测量7.3水质分析项目及方法七、对策实施将试验装置装配好后，向各罐内注入适量清水，开动曝气机进行曝气，曝气2-3小时后，往各罐补充适量的白糖、碳铵、磷盐和少量微量元素，将废水中的COD调节在200mg/L左右，C：N：P比为100：5：1，开始闷曝驯化3-5天。每天向其中一组反应罐中，每池投加微生物，微生物的养生、固定化期结束后连续进水。闷曝3-5天后，开始用泵将调节罐内的原水提升到曝气生物滤池中，进水流量为100L/h,系统进入驯化期，每天给其中投加高效微生物的反应罐补充少量微生物。2天后监测每池的COD和氨氮，如每池的COD和氨氮呈梯度变化、且COD去除率达到60%、氨氮去除率达到70%以上，则表明驯化期结束。小试实验开始。7.4小试试验7.4.1试验启动7.4.2连续进水七、对策实施100150200250300350400450500滤池滤池COD(mg/L)监测点测得COD值试验进水一级二级三级滤池图1研究控制阶段COD每日变化曲线图2研究控制阶段COD延流向变化曲线一级曝气生物滤池承担了去除系统中大部分COD的作用，二三级生物滤池并未发挥预期的作用。并且出水COD维持在188mg/L左右。不能达到辽宁省排放标准。12345678910111213141516100150200250300350400450500试验进水一级生物滤池二级生物滤池三级生物滤池COD(mg/L)试验天数7.4.3研究控制阶段七、对策实施由于在驯化时期时，对三级生物滤池不间断曝气，使好氧微生物大量繁殖，经过对数生长期，进入稳定期。各级滤池都需要大量有机污染物来维持好氧微生物的正常生长，而在经过一级生物滤池后，大部分污染物被去除，在污水流至二级生物滤池，污染物浓度降低，不能满足好氧微生物的生长需求，使二三级生物滤池的微生物进入衰亡期，生物活性降低，所以对COD的去除率不高。由于三级好氧并未达到预期的效果，需要在工艺上加以调整，保证出水水质达标。所以将二级曝气滤池改造为厌氧滤池。污水经过一级好氧生物滤池后，去除掉大部分的ss，不会给二级厌氧滤池带来堵塞等问题。7.4.3研究控制阶段七、对策实施7.4.4工艺调整阶段储水罐储水罐储水罐一级好氧滤池二级厌氧滤池三级好氧滤池进水出水七、对策实施12345050100150200250300350400450500试验天数COD(mg/L)试验进水一级好氧滤池二级厌氧滤池三级好氧滤池050100150200250300350400450500COD(mg/L)COD一级好氧滤池试验进水二级厌氧滤池三级好氧滤池图3工艺调整阶段COD每日变化曲线图4工艺调整阶段COD延流向变化曲线从图中可以看出，原水在进入一级好氧滤池后COD迅速降低，在经历二级厌氧滤池后COD小幅提高，污水流经三级好氧滤池后COD大部分被去除，基本可以达到排放标准。7.4.4工艺调整阶段七、对策实施一级好氧滤池出水流至二级厌氧滤池后，COD并未降低反而有所升高，这可能是由于污水在二级厌氧滤池中的停留时间短，只经历了水解阶段，将部分有机固体转化为溶解性物质，所以导致化学需氧量增高。但在经历三级好氧滤池后，COD得到有效降解,污水达标排放。7.4.4工艺调整阶段七、对策实施1234560100200300400500600试验天数COD(mg/L)试验进水一级好氧滤池二级厌氧滤池三级好氧滤池0100200300400500COD(mg/L)COD试验进水一级好氧滤池二级厌氧滤池三级好氧滤池图5稳定运行阶段COD每日变化曲线图6稳定运行阶段COD延流向变化曲线从图中可以看出经过6天稳定运行，系统运行正常，出水COD指标可以达到排放标准。7.4.5稳定运行阶段七、对策实施123456010203040506070试验天数石油类(mg/L)试验进水一级好氧滤池二级厌氧滤池三级好氧滤池0102030405060石油类(mg/L)石油类试验进水一级好氧滤池二级厌氧滤池三级好氧滤池图7稳定运行阶段石油类每日变化曲线图8稳定运行阶段石油类延流向变化曲线由图中可以看出，石油类延污水流向逐步降低，在试验的第四天后系统达到稳定状态，出水达到辽宁省排放标准。7.4.5稳定运行阶段七、对策实施7.4.6中试试验实施情况现场中试的工艺流程图采油废水Q=200m3/h除油罐隔油池取水池主水泵浮选机厌氧池好氧池湿地兼性塘兼性塘好氧池厌氧池污水外排鼓风机BAF处理工艺小试试验对策全部实施完成后，我们小组成员按照得出的最佳工艺流程，对我公司特油污水处理厂生化处理段进行了改造，历时10天。七、对策实施序号名称规格单位数量1刮泥撇渣机非标台12排泥泵台23鼓风机非标台24高效生物载体30×30×30mmm3905高效微生物BCPkg906载体支架及