气浮选污水处理技术用于扶余西区的污水处理

宋臣 吉林油田扶余采油厂

1 污水处理系统现状

吉林油田扶余西区污水处理站采用自然沉降→混凝除油→二级过滤的重力式流程，污水经过处理后全部回注地下油层。

吉林油田随着三次采油进程的逐步加快，集油系统产生的污水黏度的增大，致使污水的处理更难。扶余西区污水处理系统存在问题如下：①现有处理能力不能满足生产需要；②处理后含油污水水质未达标；③部分设备和管线老化、腐蚀严重；④一次、二次缓冲罐没有备用，无法进行清罐；⑤油田大面积调剖、调驱将增加污水处理难度。

针对扶余西区污水处理系统存在的问题，引入了气浮选处理技术。

2 工艺原理及特点

气浮选污水处理技术是通过某种方式产生大量的微气泡，使其与废水中密度接近于水的固体或液体微粒粘附，形成密度小于水的气浮体，在浮力的作用下，上浮至水面，进行固—液或液—液分离。

气浮法按产生微气泡方式的不同，可分为溶气气浮、散气气浮、电解气浮和生物及化学气浮等。

扶余西区污水处理系统工艺所引入的技术是气浮选处理技术溶气气浮法。该技术采用涡流泵或气液多相泵作为溶气泵，在泵的入口处空气与水一起进入泵壳内，高速转动的叶轮将吸入的空气多次切割成小气泡，小气泡在泵内的高压环境下迅速溶解于水中，形成溶气水，然后进入气浮池完成气浮过程。溶气泵产生的气泡直径一般为20～40μm，吸入空气最大溶解度达到100%，溶气水中最大含气量可达到30%。

该技术的特点：①采用PFR混合反应器，通过控制管道内流速，达到混合与反应的不同要求；②采用水泵和溶气罐的溶气方式，溶气罐的体积非常小，这使它很容易安装在气浮设备上；③采用特殊的溶气释放器，可以产生直径20～40μm的微气泡，是气浮最为理想的条件；④溶气释放器采用流道设计，不容易堵塞；⑤气浮选机顶部刮渣、中部排砂、底部排泥，设计合理。

3 系统扩容改造方案

根据污水处理系统存在的问题，在原站址进行扩建改造，采用气浮选加二级过滤工艺流程。确定污水处理系统设计规模为20 000m3/d。工艺流程如下：来水进入1 000、1 500m3缓冲罐，缓冲罐出水经提升泵提升进入2000m3除油罐，除去部分浮油及悬浮物；出水依靠重力进入气浮装置，在这里，大部分悬浮物和油被气浮装置去除；气浮装置出水进入过滤吸水池，再经过滤提升泵加压进入一、二级过滤器，两级过滤器出水即为达标水，进入已建2 000m3净化污水罐。即：污水来水→缓冲水罐→加压泵→除油罐→气浮装置→过滤吸水池→过滤提升泵→一级过滤器→二级过滤器→净化污水罐→去注水系统。

该技术优点如下：①分离液体油和固体杂质处理效率高；②分离出浮渣及污泥能够即时排出气浮机，保证处理后污油、杂质不在系统内循环，不二次污染系统；③加药处理，系统处理效率进一步提高。

4 结语

水质处理指标创扶余油田建矿以来最好水平，达到石油行业低渗透油田水质标准（含油量≤15 mg/L，悬浮物含量≤5mg/L）的要求。