Y站污水处理站运行适应性分析李柏林

2018年第8期化学工程与装备2018年8月ChemicalEngineering&Equipment331Y站污水处理站运行适应性分析李柏林（第八采油厂第四油矿采油403队，黑龙江大庆163000）摘要：Y站污水处理站执行8.3.2水质标准。在投产运行后，始终秉承管理高效与技术优化并重的原则。针对该站在运行过程中出现的脱水站放水指标波动大，化学杀菌加药点不完善，药剂配伍性差，过滤及反冲洗效果不理想等问题，运用节点法进行深入剖析，制定相应对策，在源水水质不断变化的情况下，通过完善污水处理系统的适应性，使水质合格率稳步达标。关键词：含油污水；系统适应性；过滤、反冲洗工艺；化学杀菌1建设现状及运行情况1.1工艺概况Y站含油污水站采用“两级沉降+两级过滤”的水处理工艺。后期经过两次扩建，扩建后沉降段由新、老两套系统并联运行，过滤段由3组滤罐增加为5组，扩建后总处理能力是原来的三倍，实际运行负荷率为60%。设计出水指标为8.3.2。图1Y站污水站工艺流程图1.2水质达标情况图2Y站污水站2015-2016年水质检测情况根据水质检测情况，在正常生产管理情况下，外输含油量在3.7-8.4mg/l之间，悬浮物含量在2.3-6.4mg/l之间，悬浮物不能稳定达标。2系统在运行中存在的问题2.1沉降罐液位控制难度大，收油效果差污水沉降罐通过堰板调节液位收油，液位需在收油槽以上、溢流高度以下才能实现收油。调节堰板长期使用过程中，内筒、丝杠等部件腐蚀严重，开启困难。更换时需清罐，后期维护难度大，不利于现场管理、使用。2.2反冲洗参数不合理，滤料再生效果差反冲洗参数偏小时造成滤料污物清洗不彻底，造成滤料板结、失效；参数过大易造成滤料流失，起不到理想的滤料再生效果。从开罐检查情况看，Y站过滤系统存在的主要问题是滤料的油浸、污染变质，反冲洗参数偏小。2.3加药工艺不完善，影响水处理效果原加药工艺中由一台加药泵对新老系统同时加药，由于新老沉降系统并联运行，并且两套系统实际液位运行高度、加药管线的距离不同。因此在运行中，很难保证加药管线两个出口的压力相同。当新老沉降罐液位差大时，造成药剂的偏流。无法对系统实现药剂的准确投加。二是药剂配伍性差。在絮凝过程中，单纯投加有机或无机絮凝剂均无法在有效时间能形成加大的絮状体。影响过滤段的去除率。2.4回收水池收油、排泥困难，水池有效容积小由于每年人工清淤次数有限，无法按时排泥。回收水池顶部盖板多采用整体设计，清淤时工作量大且不易操作，施工周期长，影响正常运行。并且随着运行时间延长，池内污泥和污油的存在使回收水池的有效空间变小，从清淤情况来看，污油、污泥的厚度分别达0.5m以上，导致回收污水沉降时间短，重新进入污水处理前端，加重了系统运行负荷。3水质改善措施及效果3.1改进沉降罐收油工艺，保证污油回收一是应用新型调节堰板，方便收油。将污水站沉降罐的老式调节堰板改造为新型调节堰板。新型调节堰板具有液位调控难度小、维修便利等优点：密封部分采用聚四氟乙烯材料逐层密封，防止卡死；连接方式上采用法兰连接，维修和更换时不用清罐、不用动火。二是简化污油回收工艺，降低老化油对脱水工艺影响。由于回收油罐内部伴热效果差，污油在罐内易形成老化油，回收到脱水系统造成电脱运行不稳。因此，在收油罐进、出口管线之间增设一条连通管线，使回收的污油不经过回收油DOI:10.19566/j.cnki.cn35-1285/tq.2018.08.140332李柏林：Y站污水处理站运行适应性分析罐，直接由回收泵外输至站内四合一，降低了老化油对脱水系统的冲击。并且对污油罐伴热进行改造，将罐底部的加热盘管加密，并增加立式伴热盘管，增大换热空间，提高换热量，改善伴热效果，减缓老化油的形成。3.2优化反冲洗参数，提高滤料再生能力由于集污斗滤罐顶部采用敞口的形式，参数控制不当易造成滤罐跑料，为了可以直观观察滤罐的运行及反洗情况，开展了模拟装置反冲洗试验。通过对现场水质与模拟装置出水水质的对比。确定模拟装置与现场装置的运行效果基本一致，试验数据准确、可靠。通过试验方案，将水洗强度由4.0l/m2s，分别调整为6.0l/m2s、7.5l/m2s、9.0l/m2s。通过可视化的模拟装置可观察到，随着反冲洗强度升高，滤料开始膨化。膨化后能够将前期气洗和气水洗摩擦作用脱附下来的杂质清出至罐外。而原有反冲洗方式强度过低，滤料未膨化，水流的冲刷作用力过低，无法将脱附下来的杂质清出至罐外，仍夹留在滤料层中，滤料再生不彻底，影响过滤效果。表1水洗强度与去除率关系序号反冲洗强度（l/m2s）一滤进口（mg/l）一滤出口（mg/l）二滤出口（mg/l）一滤去除率(%)二滤去除率(%)总去除率(%)1421.311.77.845.133.363.426238.66.462.625.672.23930.55.83.680.937.988.2反洗强度为9L/m2.s时，滤料膨化率能够达到25%。同时模拟装置在强度9L/m2.s反冲洗条件下出水水质相对较好，因此没有进行更高强度反冲洗试验，模拟装置确定的适合Y站昀佳水洗反冲洗强度为9L/m2.s。在昀佳反冲洗强度下，利用模拟装置对反冲洗出水进行了2天连续监测，由曲线图可知，随着反冲洗时间延长，反冲洗出水水质逐渐转好，在气水洗10min后出水相对平稳，12-14min出水变化不大；水洗时间达到8min后出水水质趋稳，10min反冲洗出水和反冲洗来水水质基本相同，停止反洗。通过模拟装置运行，可见目前采用的反冲洗历时可应用于现场滤罐反冲洗。反冲洗过程反冲洗水不同时间出水水质变化规律3.3优化加药工艺，实现药剂多点投加一是改造中，将每套加药装置增加1套加药泵，同时增设增设加药管线，实现药剂对新、老系统的单独可投加，保证药剂投加的准确性。二是优化加药点，将无机絮凝剂投加点设置在二次沉降罐入口的管道静态混合器前端。将有机絮凝剂的加药点设置在混合器后端，提高杂质的去除率。并在一次沉降罐进口设置加药点，保证停罐清淤时正常加药。图3加药点优化示意图三是针对污水站细菌产生抗药性的问题，推选4种杀菌剂配方进行优选试验，分别优选出2种杀菌效果好的配方，杀菌效果变差时及时更换药剂。表2杀菌剂优选表1#2#3#4#细菌含量杀菌率细菌含量杀菌率细菌含量杀菌率细菌含量杀菌率细菌种类源水细菌含量个/ml个/ml%个/ml%个/ml%个/ml%铁细菌0.6*1000.0*1001000.0*1001000.0*1001000.0*100100腐生菌2.5*1019.5*100624.5*100829.5*100627.5*10070硫酸盐还原菌2.5*1028.3*10166.70.5*10099.80.7*10099.70.0*100100李柏林：Y站污水处理站运行适应性分析333四是对絮凝剂投加开展药剂配比优化试验，确定昀优的药剂投加比例1：4，针对来水的水质状况，摸索合理的加药浓度，污水站可自行根据水质指标的变化，按加药浓度优选表进行药剂投加。表3絮凝剂优选浓度比表浓度比（有机：无机）不投加2:11:11:31:41:61:9含油量mg/l68.910.24.63.53.45.15.2悬浮物mg/l52.67.45.63.12.73.35.1表4现场药剂投加参照表来水水质含油量mg/L悬浮物含量mg/L加药浓度（有机/无机1：4）mg/L＜50＜404050～15040～15060＞150＞150703.4回收水池工艺改造，方便清淤一是针对回收水池容积小，沉降缓冲时间短，不易清淤等问题，应用回收水罐工艺增加容积，保证污水的沉降时间，改善回收水质。二是针对回收水池在生产和管理中存在的问题，采用保温阻燃材料的活动板，方便开启清淤，且恢复时工作量减小。3.5坚持管理与技术并重，深化节点法管理在管理上从脱水站放水指标到污水站外输指标，制定考核制度，明确考核指标。以“月度水质管理工作推进表”为基础，涵盖指标控制、化验、加药、收油等关键节点，定期组织水质例会，提高查找、分析、解决水处理问题的效率。3.6取得成果污水处理工艺在整体上具有连续性，在节点上具有独立性。在对Y站污水处理系统的工艺适应性改进中，通过找准问题原因，制定合理对策，实现了水质的逐步改善。表52017年水质检测表类别1月2月3月4月5月6月7月8月9月含油量212.4155.8170.9301.7182.4228.8137.7141146.3来水mg/L悬浮物28.51325.526.51018.52815.518.5含油量87.22.54.32.31.31.54.50.5外输mg/L悬浮物7.532.82.333132.54结论及认识一是污水处理系统水质达标是系统工程，需要从源水、沉降、过滤、加药等各节点深入剖析问题，从技术和管理两方面入手制定对策，实现水质的全过程达标；二是通过对收油工艺改造，新型调节堰板、轻型回收水池盖板，为水质改善提供有力保证；三是完善加药工艺，优化药剂投加点。开展絮凝剂配比试验，确定投加比例按有机：无机为1：4比例投加，并根据来水状况调整加药浓度；四是优化反冲洗参数，确定反冲洗强度为9时，滤罐含油及悬浮物去除率提高13.75%和26.4%，效果较好。日常管理中，污水站应根据水量及水质波动情况，在已优化参数的基础上，适时调整反冲洗参数。参考文献[1]庞妍.联合站污水处理检测系统[J].中国石油化工标准与质量,2013,22.[2]杨伟丽.联合站污水处理流量分析及其优化分析[J].中国石油化工标准与质量,2012(14).[3]关家明,等.大庆油田采出水处理技术现状与发展[J].低温建筑技术,2014,18(1).[4]姜桂芳,等.浅谈油田污水处理技术[J].油气田地面工程,2006,20(4).