SSF悬浮污泥过滤净化技术处理洗井污水试验

2012-11-15王继辉大庆油田有限责任公司第七采油厂

石油石化节能 2012年2期

王继辉（大庆油田有限责任公司第七采油厂）

王继辉（大庆油田有限责任公司第七采油厂）

油田作业区平均每月需处理洗井污水达2580 m3。洗井污水需回收进污水站，采用传统工艺两级沉降、两级过滤进行处理，处理后效果差，水质达标率低。随着环保力度不断加大，需要处理大量洗井污水，这就增加了污水处理的难度，因此洗井水回收处理成为困扰作业区的一大难题，探索洗井污水处理技术，已是一项紧迫的课题。在大庆敖联污水站进行了一次悬浮污泥过滤技术处理洗井污水的试验。试验结果表明，采用该技术处理洗井污水，具有处理效果好、投资少、运行费用低、占地面积小等优点，它为解决洗井水回收处理问题提供了一条新的技术途径。

悬浮污泥过滤技术污水水质处理效果

1 传统工艺处理洗井污水

大庆敖联污水站处理洗井污水传统工艺流程见图1。

2007年5月，敖联通过工艺改造将作业区洗井污水回收至污水深度处理站。对比传统工艺处理洗井污水前后含油量、悬浮物含量变化情况为：原系统污水处理进口含油量由未进洗井污水的185 mg/L上升至210 mg/L，上升了25 mg/L，悬浮物含量由未进洗井污水216 mg/L上升至328 mg/L，上升了112 mg/L；出口含油量，洗井污水进站和未进站时处理效果变化不大。处理洗井污水后的悬浮物含量在超标边缘上下波动，污水处理站未处理洗井污水时，悬浮物含量平均值在2.2 mg/L，而洗井污水混入后，出口悬浮物含量平均值在2.9 mg/L。以上情况说明，洗井水进入污水处理系统对原系统水质冲击较大，水质很容易超标。

2 SSF悬浮污泥过滤净化技术原理

依据Stokes定律和同向凝聚理论，当加药后的污水由罐体底部进入SSF污水净化装置后，由于组件的特殊构造，水流方向发生很大的变化，造成较强烈的紊动。这时污水中的悬浮颗粒正处于前期混合反应阶段，紊动对混合反应有益。随着后续絮凝不断进行，悬浮颗粒越来越大。悬浮物的絮凝过程到了后期絮凝阶段，紊动的不利影响也越来越大，与絮凝过程的要求相适应，这时混合液流过组件弯折，流速大大降低，且流动开始趋于缓和。因此在固液分离组件下部的很小底层里，絮凝作用已基本完成。

值得注意的是，这个悬浮污泥层是由污水中的污泥及混凝药剂形成的絮体本身组成的。随着絮体由下向上运动，使泥层的下表层不断增加、变厚，同时，随着污泥浓缩室澄清水旁路流动，引导着悬浮泥层的上表层不断流入中心接泥桶，上表层不断减少、变薄，这样，悬浮泥层的厚度达到一个动态的平衡。当混凝后的出水由下向上穿过此悬浮泥层时，此絮体滤层靠界面物理吸附、网捕作用和电化学特性及范德华力的作用，将悬浮胶体颗粒、絮体、部分细菌菌体等杂质拦截在此悬浮泥层上，使出水水质达到处理要求。SSF净化装置结构见图2。

3 试验工艺

2007年9月在敖联污水岗进行为期30 d的SSF净化器处理洗井水现场试验。敖包塔作业区洗井后污水用罐车拉到敖联污水岗，排放到洗井水回收池内进入SSF污水净化装置。在SSF污水净化器上安装1台混合器，在混合器进水管线投加净水剂和絮凝剂，在混合器后的出水管线投加助凝剂和氧化剂。污水与药剂经混合器充分混合，直接进入SSF污水净化装置。污水在SSF净化器内完成反应、絮凝、沉淀、过滤和污泥浓缩全过程，净化后水质达标的出水进入滤后水罐，经过缓冲后即可外输回注。洗井污水回收装置见图3。

4 SSF与传统工艺处理效果对比

4.1 水质监测情况对比

SSF工艺处理洗井污水水质监测见表1，传统工艺与SSF技术处理污水水质对比见表2。

表1 SSF工艺处理洗井污水水质监测情况

表2 两种工艺处理洗井污水水质对比

从SSF净化装置处理后水质监测情况可以看出，用传统工艺和SSF工艺处理的洗井污水经化验，水质中含油量变化不大，悬浮物含量有所不同。SSF工艺处理过的污水中悬浮物含量平均值为1.8 mg/L，而传统工艺处理过的污水悬浮物含量平均值为2.9 mg/L，说明SSF净化装置对洗井污水处理的效果好于传统工艺。

4.2 药剂使用情况对比

传统工艺与SSF工艺处理洗井污水药剂使用情况见表3。

表3 两种工艺处理洗井污水药剂使用情况对比

敖联污水处理站传统工艺处理洗井污水需投加絮凝剂、杀菌剂，平均处理污水费用为1.35元/m3。采用SSF悬浮污泥过滤技术处理洗井污水需投加4种药剂，絮凝剂、除油剂、净水剂、助凝剂，平均处理污水费用为0.40元/m3。试验期间平均每天处理洗井污水210 m3，期间节约药剂费用6000元。目前，作业区月平均处理洗井污水2580 m3，如采用SSF悬浮污泥过滤技术处理洗井污水，月节约药剂费用2451元，年可节约药剂费用2.95×104元。

5 工艺改造设想

从SSF悬浮污泥过滤净化技术处理洗井污水试验效果可以看出，水质达到回注的要求，洗井水进入传统工艺处理后影响水质达标，悬浮物含量有时超标，对此我们提出对敖联现有污水处理工艺进行改造的设想。采用SSF悬浮污泥过滤法，改造工艺流程拟采用“洗井污水→污水池自然沉降→污水提升泵→悬浮污泥过滤净化装置→滤后水罐→注水站”的处理工艺（图4）。洗井污水不再进入回收水罐，洗井污水的处理流程是独立的。这样既保证悬浮物含量达标，又使处理后的洗井污水达标回注，减少了环境污染，降低了水资源的浪费。