SSF懸浮污泥過濾凈化技術(shù)處理洗井污水試驗(yàn)

王繼輝（大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠）

SSF懸浮污泥過濾凈化技術(shù)處理洗井污水試驗(yàn)

王繼輝（大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠）

油田作業(yè)區(qū)平均每月需處理洗井污水達(dá)2580 m3。洗井污水需回收進(jìn)污水站，采用傳統(tǒng)工藝兩級沉降、兩級過濾進(jìn)行處理，處理后效果差，水質(zhì)達(dá)標(biāo)率低。隨著環(huán)保力度不斷加大，需要處理大量洗井污水，這就增加了污水處理的難度，因此洗井水回收處理成為困擾作業(yè)區(qū)的一大難題，探索洗井污水處理技術(shù)，已是一項(xiàng)緊迫的課題。在大慶敖聯(lián)污水站進(jìn)行了一次懸浮污泥過濾技術(shù)處理洗井污水的試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，采用該技術(shù)處理洗井污水，具有處理效果好、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，它為解決洗井水回收處理問題提供了一條新的技術(shù)途徑。

懸浮污泥 過濾技術(shù) 污水 水質(zhì) 處理效果

1 傳統(tǒng)工藝處理洗井污水

大慶敖聯(lián)污水站處理洗井污水傳統(tǒng)工藝流程見圖1。

2007年5月，敖聯(lián)通過工藝改造將作業(yè)區(qū)洗井污水回收至污水深度處理站。對比傳統(tǒng)工藝處理洗井污水前后含油量、懸浮物含量變化情況為：原系統(tǒng)污水處理進(jìn)口含油量由未進(jìn)洗井污水的185 mg/L上升至210 mg/L，上升了25 mg/L，懸浮物含量由未進(jìn)洗井污水216 mg/L上升至328 mg/L，上升了112 mg/L；出口含油量，洗井污水進(jìn)站和未進(jìn)站時(shí)處理效果變化不大。處理洗井污水后的懸浮物含量在超標(biāo)邊緣上下波動(dòng)，污水處理站未處理洗井污水時(shí)，懸浮物含量平均值在2.2 mg/L，而洗井污水混入后，出口懸浮物含量平均值在2.9 mg/L。以上情況說明，洗井水進(jìn)入污水處理系統(tǒng)對原系統(tǒng)水質(zhì)沖擊較大，水質(zhì)很容易超標(biāo)。

2 SSF懸浮污泥過濾凈化技術(shù)原理

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，懸浮顆粒越來越大。懸浮物的絮凝過程到了后期絮凝階段，紊動(dòng)的不利影響也越來越大，與絮凝過程的要求相適應(yīng)，這時(shí)混合液流過組件彎折，流速大大降低，且流動(dòng)開始趨于緩和。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。

值得注意的是，這個(gè)懸浮污泥層是由污水中的污泥及混凝藥劑形成的絮體本身組成的。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，這樣，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)菌菌體等雜質(zhì)攔截在此懸浮泥層上，使出水水質(zhì)達(dá)到處理要求。SSF凈化裝置結(jié)構(gòu)見圖2。

3 試驗(yàn)工藝

2007年9月在敖聯(lián)污水崗進(jìn)行為期30 d的SSF凈化器處理洗井水現(xiàn)場試驗(yàn)。敖包塔作業(yè)區(qū)洗井后污水用罐車?yán)桨铰?lián)污水崗，排放到洗井水回收池內(nèi)進(jìn)入SSF污水凈化裝置。在SSF污水凈化器上安裝1臺混合器，在混合器進(jìn)水管線投加凈水劑和絮凝劑，在混合器后的出水管線投加助凝劑和氧化劑。污水與藥劑經(jīng)混合器充分混合，直接進(jìn)入SSF污水凈化裝置。污水在SSF凈化器內(nèi)完成反應(yīng)、絮凝、沉淀、過濾和污泥濃縮全過程，凈化后水質(zhì)達(dá)標(biāo)的出水進(jìn)入濾后水罐，經(jīng)過緩沖后即可外輸回注。洗井污水回收裝置見圖3。

4 SSF與傳統(tǒng)工藝處理效果對比

4.1 水質(zhì)監(jiān)測情況對比

SSF工藝處理洗井污水水質(zhì)監(jiān)測見表1，傳統(tǒng)工藝與SSF技術(shù)處理污水水質(zhì)對比見表2。

表1 SSF工藝處理洗井污水水質(zhì)監(jiān)測情況

表2 兩種工藝處理洗井污水水質(zhì)對比

從SSF凈化裝置處理后水質(zhì)監(jiān)測情況可以看出，用傳統(tǒng)工藝和SSF工藝處理的洗井污水經(jīng)化驗(yàn)，水質(zhì)中含油量變化不大，懸浮物含量有所不同。SSF工藝處理過的污水中懸浮物含量平均值為1.8 mg/L，而傳統(tǒng)工藝處理過的污水懸浮物含量平均值為2.9 mg/L，說明SSF凈化裝置對洗井污水處理的效果好于傳統(tǒng)工藝。

4.2 藥劑使用情況對比

傳統(tǒng)工藝與SSF工藝處理洗井污水藥劑使用情況見表3。

表3 兩種工藝處理洗井污水藥劑使用情況對比

敖聯(lián)污水處理站傳統(tǒng)工藝處理洗井污水需投加絮凝劑、殺菌劑，平均處理污水費(fèi)用為1.35元/m3。采用SSF懸浮污泥過濾技術(shù)處理洗井污水需投加4種藥劑，絮凝劑、除油劑、凈水劑、助凝劑，平均處理污水費(fèi)用為0.40元/m3。試驗(yàn)期間平均每天處理洗井污水210 m3，期間節(jié)約藥劑費(fèi)用6000元。目前，作業(yè)區(qū)月平均處理洗井污水2580 m3，如采用SSF懸浮污泥過濾技術(shù)處理洗井污水，月節(jié)約藥劑費(fèi)用2451元，年可節(jié)約藥劑費(fèi)用2.95×104元。

5 工藝改造設(shè)想

從SSF懸浮污泥過濾凈化技術(shù)處理洗井污水試驗(yàn)效果可以看出，水質(zhì)達(dá)到回注的要求，洗井水進(jìn)入傳統(tǒng)工藝處理后影響水質(zhì)達(dá)標(biāo)，懸浮物含量有時(shí)超標(biāo)，對此我們提出對敖聯(lián)現(xiàn)有污水處理工藝進(jìn)行改造的設(shè)想。采用SSF懸浮污泥過濾法，改造工藝流程擬采用“洗井污水→污水池自然沉降→污水提升泵→懸浮污泥過濾凈化裝置→濾后水罐→注水站”的處理工藝（圖4）。洗井污水不再進(jìn)入回收水罐，洗井污水的處理流程是獨(dú)立的。這樣既保證懸浮物含量達(dá)標(biāo)，又使處理后的洗井污水達(dá)標(biāo)回注，減少了環(huán)境污染，降低了水資源的浪費(fèi)。

6 試驗(yàn)認(rèn)識

1）可以長期穩(wěn)定去除污水中的含油和懸浮物，使后續(xù)過濾設(shè)備受污染影響減小，裝置長期穩(wěn)定運(yùn)行。

2）可以經(jīng)濟(jì)有效地解決洗井污水的處理問題，減少對環(huán)境的污染，降低地下水資源的浪費(fèi)。

3）技術(shù)工藝流程簡單，無需傳統(tǒng)的反沖洗設(shè)施，投資和運(yùn)行費(fèi)用低，占地少，處理效果明顯。

10.3969/j.issn.2095-1493.2012.02.006

王繼輝，2005年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院，從事油田節(jié)能管理工作，E-mail：wuyanqing@petrochina.com.cn，地址：黑龍江省大慶市大同區(qū)第七采油廠第三油礦，163517。

2011-11-28）