論山西煤層氣處理中心生產污水處理系統改造原因分析及實施措施

王捷 高德育 鄭令悅 (.中國石油華北油田山西煤層氣勘探開發分公司處理中心,山西 晉城 0480;.河北任丘華北油田分公司采油一廠輸油作業區,河北 滄州 0655;.中國石油華北油田山西煤層氣勘探開發分公司處理心，山西 晉城 0480)

1 污水處理系統概況

1.1 原設計工藝流程

生產污水——去調節水池——進入高效沉淀裝置處理——裝置出水與生活污水匯集到生活污水調節池——進入一體化膜生物反應器進行生物降解和泥水分離處理——之后被泵打入凈化水池。

1.2 原生產污水處理設計說明

根據長慶勘察設計研究院的資料說明書指出：生產廢水主要為生產裝置區設備檢修排水、壓縮機房排水。廢水性質主要是含少量的機械雜質、泥沙及少量油類等。壓縮機工藝生產廢水經過油水分離器處理后排放至生產污水處理系統，所以進入本系統的生產廢水中主要的污染物是懸浮物，因此處理工藝主要采用混凝沉淀工藝。生產廢水經匯集后進入生產廢水調節池，然后由污水提升泵提升進入高效沉淀裝置處理。

表1 生產污水處理進出水指標

生產污水中SS 的處理采用SD10 型高效沉淀裝置。該設備主要由斜板沉淀、管式混合器和排泥裝置組成。由加藥裝置向高效沉淀裝置加入混凝劑，增強高效沉淀裝置中懸浮物的聚集沉降的效果。高效沉淀裝置設自動排泥閥，排泥進入污泥干化池。高效沉淀裝置出水進入生活污水處理調節池后進入一體化膜生物反應器進行深度處理，處理后達到回用水綠化指標，用于廠區澆灌草坪。

2 污水處理系統出現的問題

污水處理裝置在運行兩年后，高效沉淀裝置出現無法處理懸浮物的情況，大量懸浮物積聚在高效沉淀裝置內部，裝置進口閥門堵塞，同時大量含油類污水進入生活污水處理調節池，造成一體化膜生物反應器MBR 膜絲堵塞，整個污水處理系統失去功能。

3 原因分析

3.1 指標分析

經過對生產廢水調節池多次取樣化驗分析，發現實際進水水質指標與設計指標嚴重不符，差別較大。

表2 實際生產污水進水指標

對比分析得出，實際生產污水在懸浮物和油類指標上遠遠大于設計指標。由于此項原因，大量懸浮物和油類超出高效沉淀裝置設計處理能力，造成內部積聚堵塞，尤其是油類，超過指標200 倍以上，這對一體化膜生物反應器中MBR 中空纖維膜是致命的，將其只有0.1～0.2μm 膜過濾孔直接粘住堵死，造成系統整體癱瘓，使污水無法正常處理。

3.2 形成原因

經過認真總結分析，排除了煤層氣處理中心本身生產運行過程中產生的污水因素，一致確定大量含懸浮物和油類的污水來自于集氣干線清管掃線產生的。由于各集氣站無深度脫水裝置，造成集氣站出口至處理中心進口之間的集氣干線在輸氣過程中析出大量水，長時間運行會增大阻力，降低輸氣效率，因此各集氣站根據實際情況定期發送清管器進行掃線，造成大量管線存水進入處理中心污水處理系統。

管線存水中含有大量懸浮物和油類，進一步分析得出，其一懸浮物主要組成是煤粉，它的來源就是井口產出的煤層氣攜帶的粉煤灰，雖然經過集氣站一系列過濾分離，但仍有部分粉煤灰進入到集氣干線中；其二污水中的油類全部來自于集氣站壓縮機運行攜帶進入煤層氣的潤滑油，加之部分集氣站出站管線前無過濾分離器，致使大量油類隨煤層氣進入集氣干線中，這就是兩者的主要來源。

因此，污水處理系統的故障原因歸根結底就是在設計中未充分考慮到煤層氣氣質成分和整個集輸系統的實際運行。

4 改造措施

按照原因分析結果，結合目前生產運行實際情況，決定停用當前生產污水處理系統，安裝新的生產污水處理裝置，同時保留原有的一體化膜生物反應器，實現污水正常處理。

4.1 改造后的污水工藝流程

生產污水——去生產廢水調節池——刮油機去除表面浮油——快速過濾器去除懸浮物——油水分離器去除油類——活性炭罐吸附——清水罐儲存——出水與生活污水匯集到生活污水調節池后——進入一體化膜生物反應器進行生物降解和泥水分離處理——之后經提升泵打入凈化水池。

4.2 刮油機由鋼帶將表面浮油粘帶至刮油機槽后，經刮板將浮油去除，集中回收至桶內拉運至環保公司處理

圖1 刮油機現場圖片

圖2 新安裝生產污水處理裝置現場圖片

5 效果驗證

經過對生產污水處理后出水水質進行化驗，結果為合格，后經生活污水處理系統深度處理后，達到回用水綠化指標，處理中心污水處理系統恢復正常運行。