含油污水處理站回收水池底部污泥清除措施及效果

趙恩芳（大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠）

含油污水處理站回收水池底部污泥清除措施及效果

趙恩芳（大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠）

為了解決含油污水處理站回收水池內(nèi)污泥清淤難、費(fèi)用高的問題，2013年大慶油田某聯(lián)合站1#、2#污水處理站的2座回收水池進(jìn)行改造，在池底新建沖洗管，并在池旁設(shè)泵房安裝排泥泵，新建1臺(tái)沖洗泵，通過沖洗泵對(duì)2座污水池底部污泥進(jìn)行沖洗，然后由排泥泵將污水回收池內(nèi)的污泥排至污泥濃縮罐內(nèi)。通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，跟蹤污水回收池污泥清除效果，并摸索污泥清除周期，優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)。污水回收池經(jīng)技術(shù)改造運(yùn)行后，年可節(jié)約清淤費(fèi)用約為10萬(wàn)元，同時(shí)可保證池底污泥層不超過0.15m，能實(shí)現(xiàn)池內(nèi)污泥的動(dòng)態(tài)清除，保證污水存儲(chǔ)空間。

回收水池；改造；動(dòng)態(tài)清除；存儲(chǔ)空間

DOI：10.3969/j.issn.2095-1493.2017.07.002

目前，采油廠含油污水處理站反沖洗回收水池內(nèi)沉積的污泥，均采取人工定期清淤，平均每年清淤1～2次，清淤時(shí)回收水池底部污泥層厚度在0.5～0.8m，回收水池頂部為混凝土蓋板，清淤時(shí)需拆除混凝土蓋板及保溫層，操作難度大，施工周期長(zhǎng)、費(fèi)用高?；厥账貎?nèi)污泥如果不能及時(shí)清除，會(huì)減少反沖洗回收水池的有效存儲(chǔ)空間，影響污水過濾罐反沖洗效果，進(jìn)而影響污水站出水水質(zhì)。

為此葡二聯(lián)1#、2#污水處理站的2座污水回收池于2013年進(jìn)行改造，改造后可實(shí)現(xiàn)污水池動(dòng)態(tài)排泥，避免了人工清淤，從而保證回收水池的有效存儲(chǔ)空間。

1 污水池現(xiàn)場(chǎng)改造情況

1.1 現(xiàn)場(chǎng)改造內(nèi)容

1）1#含油污水泵房?jī)?nèi)新建沖洗泵1臺(tái)，排量為80m3/h，揚(yáng)程為50m，新建沖洗管線連接至1#、2#污水池池底。泵進(jìn)口接自反沖洗水罐出水管上。

2）對(duì)1#、2#污水回收池池底重新做坡度，坡向池底吸水坑，在每個(gè)池底布置4根DN100沖洗管，更換了池內(nèi)的加熱盤管。沖洗管與1#含油污水泵房?jī)?nèi)新建沖洗泵連接，啟動(dòng)沖洗泵可對(duì)污水池池內(nèi)進(jìn)行沖洗，主要是沖洗池底污泥，使污泥與水充分混合。

3）在1#污水回收池旁新建1#污泥泵房，泵房?jī)?nèi)新建2臺(tái)流量為40m3/h，揚(yáng)程為50m螺桿泵，一運(yùn)一備。在2#污水回收池旁新建2#污泥泵房，泵房?jī)?nèi)新建2臺(tái)流量為40m3/h，揚(yáng)程為50m螺桿泵，一運(yùn)一備。啟動(dòng)螺桿泵可將池底已經(jīng)充分混合的泥水混合物，輸送至污泥濃縮罐。污泥濃縮罐采用疊螺機(jī)定期進(jìn)行脫泥，脫出污泥后外運(yùn)。從而可以實(shí)現(xiàn)污水池不開蓋清淤。

1.2 改造后主要工藝流程

啟動(dòng)沖洗泵后，可對(duì)1#、2#污水回收池池底污泥進(jìn)行沖洗，泥水充分混合后，啟動(dòng)新建排泥泵，把泥水混合物排至污泥濃縮罐內(nèi)。改造后的工藝流程見圖1。

2 運(yùn)行效果分析

2.1 試驗(yàn)方案

1）測(cè)量污水回收池池底污泥厚度，通過污水池內(nèi)量尺及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，得出污泥高度，并進(jìn)行記錄。

2）記錄污泥濃縮罐內(nèi)液位高度。運(yùn)行中要時(shí)刻觀察罐液位變化情況，以免出現(xiàn)冒罐現(xiàn)象。

3）在記錄好前期各項(xiàng)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)后，啟動(dòng)排泥泵房的排泥泵，對(duì)排泥泵進(jìn)行灌水，等待排泥泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)后停運(yùn)。這一項(xiàng)操作是為了保證排泥泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)，以便試驗(yàn)更加順利進(jìn)行。

4）打開排泥泵房?jī)?nèi)沖洗水管閥門，啟動(dòng)1#污水站泵房?jī)?nèi)的沖洗水泵，沖洗池底污泥，使池底污泥與水充分混合，初步試驗(yàn)沖洗時(shí)間定為20～30min。20～30min后可把排泥泵房?jī)?nèi)的排泥泵啟動(dòng)，進(jìn)行取樣，觀察泥水混合物的狀態(tài)，決定是否繼續(xù)對(duì)池底繼續(xù)進(jìn)行沖洗。同時(shí)還要時(shí)刻觀察污水池總液面高度，防止污水池液面超過最高液位。

圖1 污水池排泥改造后工藝流程

5）沖洗水泵停止運(yùn)行，啟動(dòng)排泥泵房的排泥泵進(jìn)行排泥，同時(shí)還要時(shí)刻關(guān)注污泥濃縮罐液面高度。排泥開始后，每隔10min進(jìn)行取樣，觀察水樣中泥水的狀態(tài)，直至水樣中污泥的含量較少時(shí)停泵。

6）污水池穩(wěn)定2 h以后測(cè)量池底污泥厚度，通過污水池內(nèi)量尺及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，得出污泥高度。并進(jìn)行記錄，通過與試驗(yàn)前的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，得出排泥效果。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)情況

該試驗(yàn)從2014年5月開始正式進(jìn)行，共完成排泥試驗(yàn)5次，排泥效果較為理想。試驗(yàn)中全部按照前期制定的試驗(yàn)方案進(jìn)行，為了排泥試驗(yàn)所得到的數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)，2座污水池分別進(jìn)行排泥試驗(yàn)。1#污水池運(yùn)行數(shù)據(jù)見表1，2#污水池運(yùn)行數(shù)據(jù)見表2。

表1 1#污水池運(yùn)行數(shù)據(jù)

表2 2#污水池運(yùn)行數(shù)據(jù)

綜合1#、2#污水池運(yùn)行數(shù)據(jù)可以看出，污水池經(jīng)過技術(shù)改造后排泥效果較好，排泥后池底污泥層不超過0.15m。

2.3 運(yùn)行周期的確定

根據(jù)試驗(yàn)的測(cè)量數(shù)據(jù)和運(yùn)行情況來看，2座反沖洗回收水池池底產(chǎn)生污泥的速度較慢。2015年5—8月，污水池池底污泥產(chǎn)生0.2m，考慮污水池產(chǎn)生污泥的速度受污水站前端來水水質(zhì)的影響，因此排泥周期定為3個(gè)月，也可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況和生產(chǎn)需要進(jìn)行污水池排泥。

2.4 運(yùn)行參數(shù)的確定

1）沖洗時(shí)間。根據(jù)試驗(yàn)可得出當(dāng)污水池池底污泥高度小于0.5 m，沖洗泵沖洗時(shí)間為20 min，沖洗效果較好，當(dāng)污水池池底污泥高度大于0.5m，沖洗時(shí)間25～30min，沖洗效果較好。

2）排泥泵運(yùn)行時(shí)間。排泥泵運(yùn)行時(shí)間應(yīng)與沖洗泵運(yùn)行時(shí)間相對(duì)應(yīng)，沖洗泵運(yùn)行時(shí)間為20min時(shí)，排泥泵運(yùn)行時(shí)間為3～4 h。當(dāng)沖洗泵運(yùn)行時(shí)間為25～30min時(shí)，排泥泵運(yùn)行時(shí)間應(yīng)為4～5 h。

3 經(jīng)濟(jì)分析

對(duì)污水池人工清淤和污水池改造這兩種方式進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性比較（表3），人工清淤次數(shù)按照每年2次計(jì)算，每次費(fèi)用為5萬(wàn)元。

每座污水池按照每年排泥2次計(jì)算。每次沖洗泵運(yùn)行1 h（功率為22 kW），排泥泵運(yùn)行4 h（功率11 kW），排泥泵運(yùn)一備一。電費(fèi)按照0.571 7元/ kWh計(jì)算，年使用電費(fèi)為160元。排出后的污泥使用后端疊螺機(jī)進(jìn)行脫泥，每次脫泥加藥濃度為20 mg/L，藥劑成本每噸為4萬(wàn)元，年產(chǎn)生污水600m3計(jì)算，年藥劑費(fèi)用為480元。污泥外運(yùn)費(fèi)用按照年500元估算。污水池改造后年運(yùn)行費(fèi)用為電費(fèi)、藥劑費(fèi)、污泥外運(yùn)費(fèi)用的總和為1140元。年維護(hù)費(fèi)用主要為機(jī)泵維修維護(hù)費(fèi)用，按照500元/臺(tái)計(jì)算，5臺(tái)泵年維護(hù)費(fèi)用為2500元。

表3 兩種排泥方式經(jīng)濟(jì)效果對(duì)比

從表3可以看出，與污水池清淤比較，污水池排泥的運(yùn)行費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用可以忽略不計(jì)，年可節(jié)約清淤費(fèi)用約為10萬(wàn)元。

污水池經(jīng)過技術(shù)改造，對(duì)于污水底部的污泥的排出效果較好。年運(yùn)行費(fèi)用較少，但一次性投資較大。而人工清淤的年運(yùn)行費(fèi)用高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，清淤作業(yè)時(shí)影響正常生產(chǎn)。

4 認(rèn)識(shí)與結(jié)論

1）污水池經(jīng)過技術(shù)改造后，排泥后池底污泥層不超過0.15m，能實(shí)現(xiàn)污水池內(nèi)污泥的動(dòng)態(tài)清除，可以隨時(shí)控制池底污泥的厚度，保證污水池有足夠的存儲(chǔ)空間，從而提高含油污水深度處理站污水處理的效果。

2）通過現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行，摸索出污水池排泥最佳周期為3個(gè)月。使現(xiàn)場(chǎng)工人的操作有據(jù)可循，為精細(xì)生產(chǎn)管理提供技術(shù)指導(dǎo)。

3）污水池經(jīng)過技術(shù)改造后，年可節(jié)約清淤費(fèi)用約為10萬(wàn)元。在節(jié)省費(fèi)用同時(shí)能有效降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

2016-09-27

（編輯 杜麗華）

趙恩芳，2007年畢業(yè)于東北石油大學(xué)（石油工程專業(yè)），從事水質(zhì)處理規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，E-mail：soszef@126.com，地址：黑龍江省大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠規(guī)劃設(shè)計(jì)研究所，163517。