含油污水處理工藝中的污泥及污油回收技術(shù)改進措施

　　含油廢水主要來源于石油、石油化工、鋼鐵、焦化、煤氣發(fā)生站、機械加工等工業(yè)部門。本文主要講解含油污水處理工藝中的污泥處理及污油回收技術(shù)改進措施

　　一： 污水處理設(shè)備排泥技術(shù)現(xiàn)狀

　　01 含油污水處理工藝中污泥來源

　　油田含油污水處理過程中污泥的產(chǎn)生，主要包括以下幾個方面：

　　1、沉降分離設(shè)備分離產(chǎn)生的污泥

　　含油污水中存在的懸浮固體顆粒雜質(zhì)，在混凝沉降罐和自然沉降罐內(nèi)進行重力沉降分離，部分懸浮固體沉積到罐體底部，形成底部淤泥。這部分污泥的顆粒直徑較大，占污泥總量的30%~40%。

　　2、過濾設(shè)備截留的污泥雜質(zhì)

　　污水處理工藝中使用的過濾設(shè)備，由于濾層截留作用而截留大量雜質(zhì)，在進行過濾設(shè)備濾料反沖洗再生時，隨反沖洗排水進入處理工藝中的污水回收水池。這部分污泥的顆粒直徑較細，但總量較多，占污泥總量的50%以上。

　　二：排泥設(shè)施及污泥回收技術(shù)改進措施

　　01 處理設(shè)備排泥的改進措施

　　沉降罐產(chǎn)生污泥的排出應以不停產(chǎn)為主，減少污泥在系統(tǒng)中的惡性循環(huán)，以及沉降罐的停產(chǎn)檢修工程量。采取的措施以沉降罐罐底加裝排泥器或穿孔管收泥為主，該方法主要用于重力式污水沉降罐。

　　1、設(shè)置排泥器

　　針對含油污水處理工藝中的沉降分離設(shè)備(自然沉降罐和混凝沉降罐)、污水緩沖罐、反沖洗水罐以及外輸水罐，建議將沉降分離設(shè)備中的管道排泥設(shè)施改為排泥器。排泥器主要應用水射器工作原理，每個排泥器上的水射器與四個吸盤連通，高速噴射的液體流過水射器產(chǎn)生負壓，再通過排泥器的每個吸泥盤的服務面積，均勻、徹底地將設(shè)備底部沉降的污泥定期排出，達到排泥的目的。其原理結(jié)構(gòu)簡圖見圖1。

　　2、設(shè)置穿孔排泥管

　　根據(jù)含油污水處理工藝的實際情況，在重力式污水沉降罐底部加裝中密度聚乙烯穿孔管，將管道排泥設(shè)施改為穿孔管，依靠罐體自身的靜壓水頭排泥。靜壓穿孔管結(jié)構(gòu)見圖2。

　　02 排出污泥回收的改進措施

　　為提高整體處理工藝和單體設(shè)備的處理效果及處理后的水質(zhì)，需要對不同處理設(shè)備和工藝采取不同的排泥回收技術(shù)措施。

　　1、壓力流程(壓力沉降)

　　采用自壓排泥、污泥濃縮工藝。對于高效沉降分離設(shè)備，建議在新建和改造污水處理工藝工程設(shè)計中，采用自壓排泥、污泥濃縮的污泥回收工藝。該工藝是利用壓力式沉降分離除油設(shè)備(指臥式壓力除油器)的自身壓力，將設(shè)備底部分離出的污泥，直接壓至污泥濃縮罐中濃縮處理。該方法具有操作簡單、無需停產(chǎn)的特點，同時兼有將初期反沖洗排出水回收進入污泥濃縮罐的功能。工藝流程示意見圖3。

　　2、重力流程(重力沉降)排泥器排泥

　　采用排泥器排泥、污泥濃縮工藝。對于自然沉降罐和混凝沉降罐、污水緩沖罐、反沖洗水罐以及外輸水罐，建議在新建和改造污水處理工藝工程設(shè)計中，采用排泥器排泥、污泥濃縮工藝。在沉降罐內(nèi)均勻地布置吸盤，利用負壓原理達到排泥的目的，吸出的污泥進入污泥濃縮罐，同時兼有將初期反沖洗排出水回收進入污泥濃縮罐的功能。工藝流程示意見圖4。

　　該方法具有吸泥量大、排泥相對均勻、無需停產(chǎn)等優(yōu)點，但存在改造工程量大、操作相對復雜、需外加助排液，導致排污量大等缺點。

　　3、重力流程(重力沉降)—穿孔管排泥

　　穿孔管排泥、污泥濃縮工藝。在重力式污水沉降罐底部加裝中密度聚乙烯穿孔管，依靠罐自身靜壓水頭排泥。此方法工藝較簡單，不需助排液，工程改造投資小。同時兼有將初期反沖洗排出水回收進入污泥濃縮罐的功能。工藝流程示意見圖5。

　　4、回收水池污泥回收工藝

　　新建污水回收水池的設(shè)計回收水池內(nèi)分別設(shè)置集水坑和集泥坑，使回收水泵可以對集水坑和集泥坑內(nèi)的污水和污泥分別吸取，回收水泵采用螺桿泵，并設(shè)置三個出口，在正常運行時，吸取集水坑內(nèi)的污水，該污水污泥量較少，可送至污水沉降罐進口;若污泥較多時，可吸取集泥坑內(nèi)的污泥送至污泥濃縮罐;當池內(nèi)液位較低、泵吸至上部油層時，可送至污油回收罐中?；厥账亟Y(jié)構(gòu)及回收流程示意見圖6。

　　已建污水回收水池的改造對于已建污水站的回收水池，由于改造難度太大，可不對回收水池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行改造。只對回收水泵進行改造，回收水泵改為螺桿泵，在原有泵出口(至污水沉降罐進口)的基礎(chǔ)上，增設(shè)一個出口至污油回收罐，在回收泵正常運行時，由于污泥量較少，可送至污水沉降罐;當池內(nèi)液位較低、泵吸至上部油層時，可送至污油回收罐中。需要說明的是，各污水處理站主要進行污泥回收以及污泥濃縮部分的處理，而污泥脫水部分可在一定范圍內(nèi)進行集中脫水處理，這樣可以提高運行效率，減少工程投資。另外，由于增設(shè)了除油罐排泥濃縮以及初期反沖洗水的污泥濃縮，污泥量較多，配合污泥脫水集中處理方式，各污水站需增設(shè)儲泥罐。

　　三：污油回收技術(shù)現(xiàn)狀及解決措施

　　01 含油污水處理工藝中污油回收現(xiàn)狀

　　污油來源

　　污油回收分兩種形式，一種是重力式連續(xù)排油，另一種是壓力式間歇排油。重力式連續(xù)排油主要針對重力式污水沉降設(shè)備(自然沉降罐、混凝沉降罐)，在沉降罐的頂部油層達到一定高度時，通過收油槽將上層污油靠重力連續(xù)流入污油罐中。壓力式間歇排油，主要是針對壓力式除油設(shè)備而言，在壓力除油器的頂部設(shè)有污油包或收油管，當除油器的油層達到一定高度后，通過自身壓力將上層污油排入污油罐中。

　　污油回收工藝現(xiàn)狀

　　目前大慶油田所采用的污油回收工藝主要為:污水處理過程中產(chǎn)生的污油..污油罐..污油泵..電脫水器(或游離水脫除器)。污水處理站重力式污水沉降設(shè)備以及壓力式除油設(shè)備主要采用該污油回收方式，不包括污水緩沖罐以及外輸水罐內(nèi)頂部污油的定期人工清除。

　　02 污油回收存在的問題

　　1、沉降分離設(shè)備污油回收

　　主要集中在自然沉降罐和混凝沉降罐中，問題表現(xiàn)為：

　　沉降罐出水調(diào)節(jié)堰控制設(shè)施的銹死，使得沉降罐內(nèi)的液位無法調(diào)整，從而導致沉降罐內(nèi)的收油槽高于沉降罐內(nèi)上部的污油層，不能實現(xiàn)污油的自動回收，需要通過人為提高沉降罐內(nèi)液位高度，定期回收污油;沉降罐內(nèi)分離出的污油冬季一般不進行回收;

　　由于出水調(diào)節(jié)堰控制設(shè)施的銹死，無法調(diào)整罐內(nèi)液位，使得加熱盤管常常裸露在油層上方的空氣中，造成加熱盤管的腐蝕穿孔;由于沉降罐內(nèi)分離出的污油回收不及時，長期以來造成分離出的污油層老化，加劇了污油回收的難度;由于沉降罐內(nèi)形成的油層表層溫度低，且采用開放式的收油方式，表層形成的油膜難以回收。

　　2、其他處理設(shè)備污油回收

　　污水處理工藝中濾前緩沖罐、外輸水罐、反沖洗水罐，由于污水在不同的處理過程中仍含有不同量的污油，長期將會在罐頂積累形成油膜，但罐中均沒有設(shè)置污油回收設(shè)施;污水回收水池接納過濾罐濾料再生反沖洗排水產(chǎn)生的污油，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上對回收的這部分污油并沒有采取有效的回收措施。污水回收水池回收的污油在夏季是通過污水回收泵將池中液位打到最低進行回收，或者是人工清理。

　　需要說明的是沉降設(shè)備若不及時回收污油，長期積累形成老化油層，最終將影響污水處理效果;由于冬季溫度較低，如果不及時回收污油，長期在池中積累，造成回收水池頂部形成厚厚的油層，不但減少了回收水池的有效容積，而且易堵塞普通離心泵，增加檢修工程量。

　　03 污油回收技術(shù)改進措施

　　1、沉降罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)改進

　　對沉降罐出水調(diào)節(jié)堰控制設(shè)備進行改進，使其操作靈活，便于調(diào)節(jié)收油槽淹沒油層的高度，達到自動排油的目的;降低沉降罐內(nèi)上部油層加熱盤管的設(shè)計標高，使其淹沒在油層中，保證分離出的污油始終處于加熱狀態(tài)，以便正常進行污油回收;增加沉降罐內(nèi)上部油層加熱盤管的壁厚，防止腐蝕穿孔，以延長其使用時間;將沉降除油罐內(nèi)的油層伴熱管網(wǎng)獨立設(shè)置，保證其伴熱溫度，并不受其他伴熱設(shè)備的回路影響。

　　2、濾前緩沖罐、外輸水罐、反沖洗水罐

　　緩沖罐、外輸水罐以及反沖洗水罐由于液位不固定、含油量少，如果采取加設(shè)收油裝置的措施，將造成工藝變動較大以及操作復雜，建議采用溢流管進行收油。具體實施方法為:當罐內(nèi)的污油積累到一定程度時，人為提高各罐體內(nèi)的液位到溢流管出口位置，通過溢流管把上部污油排至回收水池中，靜置沉降后再通過回收水泵送至污油回收罐中。

　　3、回收水池內(nèi)部結(jié)構(gòu)改進

　　回收水泵改為螺桿泵，在原有泵出口(至污水沉降罐進口)的基礎(chǔ)上，增設(shè)一個出口至污油回收罐，回收泵正常運行時，由于污泥量較少，可送至污水沉降罐;當池內(nèi)液位較低、泵吸至上部油層時，可送至污油回收罐中。

　　根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)特點，對污水處理工藝中各單體設(shè)備選擇適宜的排泥和污泥回收改進措施，不但解決了定期停產(chǎn)、人工清理帶來的增加勞動強度和環(huán)境污染的問題，而且改善了各設(shè)備的處理效果、提高了處理效率，實現(xiàn)了污水處理工藝中各種處理設(shè)備分離出污泥的有效排出，提高了水質(zhì)達標率，為確保最終處理水質(zhì)的穩(wěn)定達標，提供了必要保障。對于排出的污泥和污油，采用回收技術(shù)改進措施后，減少了環(huán)境污染和資源浪費等問題。

　　3、污水處理工藝中其他處理設(shè)備產(chǎn)生的污泥雜質(zhì)

　　調(diào)查發(fā)現(xiàn)污水緩沖罐以及反沖洗水罐和外輸水罐底部或多或少也產(chǎn)生了一定量的污泥雜質(zhì)，占污泥總量的10%左右。

　　含油污水處理工藝中投加絮凝劑，對提高污水中雜質(zhì)聚結(jié)沉降效果，以及提高過濾罐濾層截污能力起到至關(guān)重要的作用。但絮凝劑的投加同時也帶來一定的負面影響，主要表現(xiàn)在投加絮凝劑后，在污水中產(chǎn)生大量絮體，或沉降于除油沉降罐的底部形成底泥，或上浮于除油沉降罐的上部形成浮油，而這些分離出的絮體雜質(zhì)若不及時排出，在沉降除油罐中長期滯留，就會導致油、水、雜質(zhì)分離效果差，同時也會影響到后續(xù)過濾設(shè)備的運行和處理效果，最終影響處理后的水質(zhì)。

　　02 各種設(shè)備所產(chǎn)生污泥的處理現(xiàn)狀

　　油田開發(fā)早期含油污水處理工藝中使用的沉降除油罐的排泥方式是停產(chǎn)后人工清理底部沉降淤泥;后期隨著油田的開發(fā)，是在沉降分離設(shè)備中設(shè)4個積泥坑，依靠閥室中的排泥泵將積泥坑里的污泥雜質(zhì)排出至沉降罐外的污水坑。該排泥方式的優(yōu)點是清除的污泥濃度高、濕污泥量少。小型高效壓力式沉降分離設(shè)備的排泥方式，是利用設(shè)備本身壓力，借助沉降分離設(shè)備底部的穿孔排泥管，將設(shè)備底部分離出的污泥雜質(zhì)排至站外的污泥坑。另外，污水處理工藝中的污水回收水池、污水緩沖罐以及反沖洗水罐和外輸水罐底部所產(chǎn)生的污泥雜質(zhì)，同樣是人工清理。處理工藝中所有設(shè)備的排泥，均需要停產(chǎn)進行，從而影響污水處理工藝的正常生產(chǎn)運行。