坨二污水处理工艺的改造与应用
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摘要:胜利油田坨二联合站污水处理工艺主要处理构筑物损坏、处理能力不足、污泥排放流程瘫痪等问题,影响了该站出站污水水质,通过对影响水质的因素进行分析及改造,各项水质指标达到或超过相关标准,取得显著的经济效益和社会效益。
关键词:污水处理工艺;沉降;过滤;改造
中图分类号:TV5文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2011)0014(C)-0123-01
一、污水处理存在的问题
坨二联合站是胜利油田胜利采油厂的一个大型联合站,全站共有七大系统,其中污水处理是生产中的重点和难点,注水水质能否达标是油田持续发展的重要保证之一。坨二污水处理站于1989年12月建成投产,设计规模为2.0×104m3/d,污水处理流程为重力式流程,目前污水站处理水量约2.4×104m3/d;2005年坨七断块调整建设,站内进行了局部改造,增加了处理量1.5×104m3/d的双滤料过滤系统。目前站内运行流程为:
外输泵→坨三污水站→油站来水→一次除油罐→二次混凝罐→缓冲罐→外输泵→过滤罐→胜九注
目前污水处理工艺存在的问题是:
(一)主要处理构筑物损坏严重。由于站内主要除油、除悬浮物的处理构筑物:一次除油罐、混凝沉降罐连续运行20年,罐内部集、配水管腐蚀、结垢严重,形成“油砂垢”,使集配水管发生堵塞,直接影响到罐的进、出水,该站于2003年将罐内集、配水管和中心反应筒全部拆除,造成这4座罐基本剩余为空罐、无内部集、配水结构的情况,因此污水在污水罐内不存在均匀配水、集水的工艺,污水只是短暂停留,处理效果变差。
(二)主要处理构筑物处理能力不足。该站4座1000m3一次除油罐和混凝沉降罐,总有效容积约为3000m3,处理能力不足,污水在罐内实际总停留时间约为3小时,沉降时间短,不能保证油、水、泥自然分离的效果,油和泥经常会随出水进入下一级构筑物,增加后续处理构筑物的负担,影响处理效果,造成出水水质差。
(三)污泥排放流程瘫痪。该站4座一次除油罐、混凝沉降罐排泥管线因腐蚀穿孔严重已报废,造成罐内污泥无法排除,悬浮物在罐内沉积,站内定期清罐处理时,排除罐内污泥。正常运行时,罐内的污泥易形成二次污染,同时造成SRB细菌的繁殖,影响了水质处理效果,加速了钢制罐体的腐蚀。在清罐时,由于单罐运行污水停留时间更短,处理效率更差,对后续构筑物影响更大。
(四)受当时技术条件和认识的限制,坨二污水站未建设污泥处理系统,污泥或排入站内污水事故池中,或直接在大罐中在支付一定费用后,由站周围村民进行清理,再将污泥运至站外自行填埋处理;随着人民环保意识的增强,含油污泥直接填埋已不可行,目前油田已建设了油泥砂堆放场,进行集中处理含油污泥,坨二污水站的含油污泥必须进行脱水处理,然后运至油泥砂堆放场,进行集中处理,解决日益迫切的环保问题。
由于上述原因,造成坨二污水站除油工艺处理效果较差,远远不能满足双滤料过滤器进口水质的要求,造成含油和悬浮物较高的污水进入过滤系统,使过滤阶段的负荷剧增,导致出水效果变差、过滤压力升高、反洗频繁、处理能力下降,最终使滤料造成不可恢复的污染、滤料严重堵塞或板结。目前坨二污滤后水质超标,其中污水含油为15mg/l,超出标准5mg/l;悬浮物含量16mg/l,超出标准12mg/l。
二、技术改造措施
(一)主流程改造
拆除已建4座1000m3除油及混凝罐,新建2座2100m3一次除油罐,污水停留时间为4h;新建2座1700m3混凝沉降罐,污水停留时间为3h,延长了污水停留时间,污水总停留时间约7h,强化了自然沉降除油和除悬浮物,从而保证了污油和悬浮物从水中分离,工艺上抗负荷冲击强,处理效果稳定,污水罐内部结构采用玻璃钢配水结构,以减少污水的腐蚀。新上2座Ф3.6m双滤料过滤器,更换已建双滤料过滤器滤料。
(二)辅助流程改造
污油回收系统,新建2座2100m3一次除油罐和2座1700m3混凝沉降罐中设置自动收油装置,保证原油的及时回收;拆除已建污油泵,新建2台污油泵,回收由新建污水罐排入已建污油罐的污油,将其提升至油站再处理。
污泥处理系统,在新建4座一次除油罐和混凝沉降罐中设置内置式刮泥机,保证污泥的及时回收,解决大罐污泥排放困难的问题,并通过污泥的正常排放,以减少污泥在罐内沉积造成的二次污染。新建污泥池1座,接收各构筑物排放的污泥,在池上设刮泥机2台;池边设置污泥泵2台,将浓缩的污泥输送至压滤机进行处理;污泥池上清液通过池边新建的污水回收泵,回收至污水主流程再处理;新建压滤间1座,内设压滤机1台,将站内污泥压缩至70%含水后外运。
三、改造效果
(一)改造后,滤前水质明显改善,滤前污水含油由25mg/l,降为15mg/l以内,过滤罐运行压力小于0.35MPa,满足双滤料过滤器进口水质的要求。
(二)目前,坨二污水处理系统运行正常,各项水质指标均达到B2级标准。2010年4月至2011年3月,坨二污水水站外输污水含油平均为5mg/l;悬浮物含量平均为3mg/l。
(三)水质改善后,提高了坨二站所辖区块的注水质量,中、高渗油藏注水能力增加,低渗油藏注水能力得到恢复,夯实了单元的稳产基础。
作者单位:胜利油田胜利采油厂
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