海拉爾油田含油污泥處理裝置工藝設(shè)計(jì)

張寧+劉偉奇

摘 要：海拉爾呼一聯(lián)SSF污水處理系統(tǒng)現(xiàn)已改造完成，而原有的“靜沉濃縮+離心脫水”污泥處理工藝不能將SSF裝置產(chǎn)生的懸浮污泥從污水系統(tǒng)中去除，污泥仍在污水處理系統(tǒng)中循環(huán)，影響污水水質(zhì)，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，油田決定選用疊螺式污泥脫水裝置進(jìn)行含油污泥處理，本文主要介紹該含油污泥處理裝置的工藝設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：含油污泥；疊螺式污泥脫水裝置；離心處理

一、概述

含油污泥是在油田生產(chǎn)及含油污水處理環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的，根據(jù)國(guó)家相關(guān)法律，含油污泥屬于危險(xiǎn)固體廢棄物，如果直接排放，將會(huì)對(duì)周圍的生產(chǎn)廠礦和周邊牧區(qū)草原造成不同程度的影響，采用一定的回收處理工藝，將含油污泥中的污油回收，不僅能實(shí)現(xiàn)環(huán)境治理，達(dá)到防止污染的目的，而且污油回收還能為油田創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)效益。

呼一聯(lián)經(jīng)SSF污水裝置處所排出的含油污泥，含泥量2-5%，屬中低濃度污泥，以懸浮物為主，密度與水比較接近，原離心式污泥處理裝置處理效果較差，泥餅達(dá)不到無害化處理標(biāo)準(zhǔn)。疊螺含油污水處理工藝由固定環(huán)，游動(dòng)環(huán)相互層疊加，螺旋軸貫穿其中形成的過濾主體。通過重力濃縮以及污泥在推進(jìn)過程中受到背壓板形成的內(nèi)壓作用實(shí)現(xiàn)充分脫水，濾液從固定環(huán)和活動(dòng)環(huán)所形成的濾縫排出，泥餅從脫水部的末端排出。該工藝節(jié)省空間、便于維修，低速運(yùn)轉(zhuǎn)、不易堵塞、操作簡(jiǎn)單，對(duì)污泥密度無特殊要求，適應(yīng)于各種濃度污泥處理。

二、疊螺含油污泥處理裝置設(shè)備選型

疊螺含油污泥處理裝置為該套裝置的主體裝置，包括疊螺機(jī)、加藥裝置、儲(chǔ)泥罐、緩沖水箱、污泥提升泵、增壓泵以及電力系統(tǒng)組成，可實(shí)現(xiàn)污泥提升、注入藥液、排出污泥餅均的自動(dòng)控制（也可人工控制），運(yùn)行不會(huì)發(fā)生堵塞、濾帶走偏或其他影響工藝安全的現(xiàn)象，日常保養(yǎng)維護(hù)簡(jiǎn)便。流程如下：污泥由SSF污水處理系統(tǒng)進(jìn)入儲(chǔ)泥罐，經(jīng)污泥提升泵進(jìn)入疊螺機(jī)，處理后的濾液自流進(jìn)入緩沖水箱，經(jīng)增壓泵泵送至SSF污水系統(tǒng)，而固體泥餅排出后外運(yùn)統(tǒng)一處理。

（一）泵的選擇

根據(jù)工藝流程中，泵輸送物料的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、物料組成，結(jié)合不同類型泵的工作原理，綜合考慮泵的選擇類型。初步選定一臺(tái)結(jié)構(gòu)尺寸較小且能滿足工藝要求的潛污泵用來外輸濾液，選用一臺(tái)螺桿泵作為提升泵為疊螺機(jī)泵送含泥污油。

（二）加藥裝置的選擇

受裝置空間的限制，加藥裝置不能過于龐大，考慮到設(shè)備連續(xù)運(yùn)行需要，加藥裝置要結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修及操作方便。根據(jù)工藝要求，加藥裝置一用一備設(shè)置。

（三）閥門的選擇

閥門籠統(tǒng)的劃分為通用閥門、特殊閥門。該污泥處理裝置中只涉及到通用閥門，即：球閥、閘閥、蝶閥、截止閥等。

三、總布置圖設(shè)計(jì)

總布置圖設(shè)計(jì)包括設(shè)備布置、管道布置設(shè)計(jì)。根據(jù)工藝流程要求，疊螺含油污泥處理裝置宜做到布局緊湊，流程簡(jiǎn)單實(shí)用，管道及工藝整齊美觀，易于管理。

（一）設(shè)備布置設(shè)計(jì)

1.疊螺含油污泥處理裝置布置。設(shè)備布置的一般要求：（1）要滿足工藝流程要求，按照流體方向布置設(shè)備；（2）設(shè)備布置要符合安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)要求；（3）應(yīng)考慮管道布置安裝經(jīng)濟(jì)合理和整齊美觀，節(jié)省材料，便于施工、操作、維修；（4）裝置根據(jù)工藝流程布置，充分考慮安全生產(chǎn)、運(yùn)行方便。

2.泵布置設(shè)計(jì)。泵底座采用型鋼焊接而成，跟設(shè)備主框架采用螺栓活連接，既能固定設(shè)備，又便于泵的維檢修。

3.儲(chǔ)泥罐及緩沖水箱布置設(shè)計(jì)。儲(chǔ)泥罐置于室外，利舊原井口原油儲(chǔ)罐，鞍式底座，罐體改造，采用電加熱棒進(jìn)行加熱；緩沖水箱內(nèi)置潛污泵，室于室內(nèi)地下，上表面與地面平齊。

4.加藥裝置設(shè)計(jì)。加藥裝置宜緊靠疊螺機(jī)布置，應(yīng)充分考慮加藥時(shí)的操作空間，留有一定面積的儲(chǔ)藥區(qū)。

5.閥門的布置設(shè)計(jì)。閥門安裝的總體要求就是要便于操作、維修。經(jīng)常操作的閥門均布置在裝置邊緣處，便于操作，對(duì)于平行管線上的閥門，其閥門中心盡量布置在一條直線上，且管線底標(biāo)高取一直，便于管線支架設(shè)計(jì)。

（二）管道布置設(shè)計(jì)

管道布置設(shè)計(jì)的一般要求有；（1）管道布置設(shè)計(jì)應(yīng)符合工藝管道及儀表流程圖的要求；（2）管道布置應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃，做到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、滿足施工、操作、維修等方面的要求，并力求整齊美觀；（3）管道布置不應(yīng)妨礙設(shè)備、機(jī)泵及其內(nèi)部構(gòu)件的安裝、檢修。

1.泵管道設(shè)計(jì)。泵的類型有離心泵、正位移泵，泵吸入管道在滿足熱應(yīng)力的前提下盡量短、少拐彎，裝置中充分考慮了設(shè)備與泵之間的位置關(guān)系，進(jìn)口的減震措施采用改變管道走向，增強(qiáng)自然補(bǔ)償能力，節(jié)約材料，同時(shí)還節(jié)省了空間。

2.管道低點(diǎn)放凈設(shè)計(jì)。根據(jù)工藝管道輸送介質(zhì)的不同，疊螺含油污泥處理裝置中的低點(diǎn)放空閥選用了兩種類型：輸送含油污泥介質(zhì)的管線上，低點(diǎn)放空閥采用球閥，有利于防止泄露；輸送處理后濾液的管線上，低點(diǎn)放空閥采用閘閥。

3.管道支架設(shè)計(jì)。根據(jù)管道的直徑、壁厚、管道上閥門等的重量，初步提出支架的荷載、位置、形式，將相關(guān)資料提供給管道應(yīng)力分析人員，由其核算并最終確認(rèn)支架位置、形式。

四、結(jié)語

疊螺含油污泥處理裝置在呼一聯(lián)的含油污泥處理中，取得了良好的應(yīng)用效果，處理后的污泥已經(jīng)達(dá)到無害化要求，能直接掩埋，污泥中的油回收率較高，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益，目前該裝置已經(jīng)推廣到我國(guó)各大油田的低產(chǎn)衛(wèi)星油田以及化工企業(yè)、原油管道輸送企業(yè)的污泥處理項(xiàng)目中。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳曉東，汪學(xué)杰，陳鵬，李海燕.螺壓機(jī)污泥脫水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J].環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2011，01.

[2]馬春穩(wěn)，何順安，何彥君，徐東.螺壓脫水機(jī)在氣田污泥處理中的應(yīng)用[J].石油化工應(yīng)用，2009，05.