含油污水處理系統(tǒng)技術(shù)改造與運(yùn)行效果

羅文濤++張健

摘 要：北聯(lián)站污水處理系統(tǒng)改造前運(yùn)行多年，工藝技術(shù)相對(duì)落后，設(shè)備設(shè)施老化，管線腐蝕嚴(yán)重，處理效果差，水質(zhì)不能達(dá)到注水標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)不能安全平穩(wěn)運(yùn)行。為使水質(zhì)達(dá)標(biāo)，對(duì)污水處理系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造，改造后污水系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，出水水質(zhì)達(dá)到注水要求，實(shí)現(xiàn)了污水零外排目標(biāo)，滿足了生產(chǎn)需要，取得了較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：污水處理；改造；水質(zhì)凈化與穩(wěn)定；效果

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.011

北聯(lián)站污水處理系統(tǒng)2001年建設(shè)，設(shè)計(jì)處理規(guī)模為1600m3/d。由于污水處理系統(tǒng)建成時(shí)間較長(zhǎng)，工藝技術(shù)相對(duì)落后，設(shè)備老化，裝置運(yùn)行不平穩(wěn)，經(jīng)常出現(xiàn)容器管線腐蝕泄漏、設(shè)備損壞等問題，致使系統(tǒng)不能正常運(yùn)行，水質(zhì)不合格，實(shí)際處理能力達(dá)不到設(shè)計(jì)處理能力要求。為使污水處理合格， 對(duì)污水處理系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造，建設(shè)規(guī)模2500m3/d，設(shè)計(jì)處理能力125m3/h。污水系統(tǒng)改造完成運(yùn)行以來，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，出水水質(zhì)達(dá)到注水指標(biāo)，取得了較好的效果。

1 改造前污水處理系統(tǒng)

1.1 改造前污水處理工藝

原油處理裝置來的含油污水（T=55℃，油≤1000mg/l、懸浮物≤300mg/l），首先進(jìn)入1座500m3重力沉降罐，在沉降罐內(nèi)除去大部分油后進(jìn)入2座300m3緩沖罐，緩沖罐出水經(jīng)泵提升至2座20m3反應(yīng)罐，幾種水處理藥劑分別加在提升泵入口和反應(yīng)罐內(nèi)，污水在反應(yīng)罐內(nèi)混合、絮凝后依靠余壓進(jìn)入2座100m3臥式壓力斜板沉降罐，進(jìn)一步去除污水部分油珠和懸浮固體雜質(zhì)。壓力斜板罐出水進(jìn)入2座60m3/h的一級(jí)核桃殼過濾器，再進(jìn)入2座60m3/h的二級(jí)纖維球過濾器過濾，濾后水直接進(jìn)入1000 m3注水罐用于油田注水。

1.2 污水處理系統(tǒng)存在的主要問題

（1）設(shè)備設(shè)施陳舊老化，腐蝕嚴(yán)重，泄漏頻繁，影響正常生產(chǎn)。

污水系統(tǒng)基本都是90年建設(shè)，建成時(shí)間較長(zhǎng)，工藝管線均為埋地管線，腐蝕嚴(yán)重。近年來，管線每年腐蝕穿孔泄露達(dá)5～6次。系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施陳舊老化，設(shè)備故障頻發(fā)，污水反應(yīng)罐、壓力斜板罐的收油排污電動(dòng)閥基本無法工作，收油排污靠人工操作，工作強(qiáng)度大。此外，加藥系統(tǒng)均是單罐、單泵運(yùn)行，無備用設(shè)備，經(jīng)常需停產(chǎn)維修；1座 300m3緩沖罐也因多次腐蝕穿孔停用。

（2）500m3重力除油罐溢流。由于500m3重力除油罐內(nèi)部出水管徑小，現(xiàn)污水量已達(dá)1400 m3左右，來水量在40-110m3/h波動(dòng)，當(dāng)來水量大于60m3/h時(shí)， 500m3重力除油罐開始出現(xiàn)溢流現(xiàn)象。目前污水平均每天溢流80 m3左右，這部分污水被排出站外。

（3）污水處理效果差，水質(zhì)超標(biāo)。反應(yīng)罐處理效果差。污水處理的關(guān)鍵設(shè)備反應(yīng)罐有效沉降容積僅為10m3，污水在反應(yīng)罐內(nèi)停留時(shí)間短，污水和藥劑不能充分混合，含油量和懸浮物不能有效去除，反應(yīng)罐出水含油量、懸浮物含量在進(jìn)、出口沒有明顯區(qū)別，都在40mg/l-50mg/l左右。反應(yīng)罐出水進(jìn)入壓力斜板罐后繼續(xù)反應(yīng)，但壓力斜板罐處理效果不理想，出水懸浮物高達(dá)40 mg/L，嚴(yán)重影響后段過濾工藝的正常運(yùn)行。污水殺菌原采用沖擊性投加殺菌劑方式，殺菌效果差，后改為連續(xù)投加，并多次更換過殺菌劑，但效果不理想，細(xì)菌一直不能達(dá)標(biāo)，最嚴(yán)重時(shí)腐生菌和硫酸鹽還原菌達(dá)到105個(gè)/ml以上。

（4）過濾器憋壓，部分來水未經(jīng)處理直接去注水罐。過濾工藝使用核桃殼過濾器和纖維球過濾器，二者串聯(lián)使用，過濾器最大處理量60m3/h。由于過濾器處理效果差，受前段污水處理效果較差的影響，纖維球上粘附的懸浮物不能有效清除，難以反洗干凈，造成過濾器濾料污染堵塞，過濾器水質(zhì)處理能力下降，造成過濾器憋壓，同時(shí)造成整個(gè)系統(tǒng)憋壓。為此，只好打開過濾器旁通，致使部分來水（400m3/d左右）不經(jīng)過濾直接去注水罐，造成注水水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)。

（5）污泥處理系統(tǒng)未投運(yùn)，污水外排。

污泥處理系統(tǒng)設(shè)備老化，技術(shù)落后，一直無法投運(yùn)，站內(nèi)排污及反洗水未經(jīng)處理只好全部外排，目前每天外排污水350m3左右。

2 污水處理系統(tǒng)的改造

2.1 改造后污水處理工藝

污水處理系統(tǒng)改造工程處理能力為2500m3/d，系統(tǒng)包括污水處理、藥劑投加、污泥處理、污油回收、污水回收及配套的系統(tǒng)，污水處理工藝采用“水質(zhì)凈化與穩(wěn)定技術(shù)”。處理工藝見下圖：

原油處理裝置來的含油污水（T=55℃，油≤1000mg/l、懸浮物≤300mg/l）進(jìn)入1座500m3重力除油罐，除去大部分油后進(jìn)入1座500m3調(diào)儲(chǔ)罐，進(jìn)一步除油后出水進(jìn)入1座500m3緩沖罐。出水經(jīng)反應(yīng)泵提升進(jìn)多功能反應(yīng)罐，幾種水處理藥劑分別加入調(diào)儲(chǔ)罐入口和反應(yīng)罐內(nèi)，污水在反應(yīng)罐內(nèi)充分混合、絮凝后，污水中剩余油珠及懸浮物沉淀下來。出水（含油≤10mg/l，懸浮物≤10mg/l）進(jìn)300m3緩沖罐，經(jīng)泵提升進(jìn)入污水過濾器（油≤5mg/l，懸浮物≤3mg/l），經(jīng)計(jì)量進(jìn)注水罐。

2.2 主要改造措施

2.2.1 污水處理工藝改造

將目前壓力流程改為二級(jí)提升重力流程，采用“高效水質(zhì)凈化與穩(wěn)定技術(shù)”處理工藝及配套藥劑對(duì)污水進(jìn)行處理。改造原500m3重力沉降罐，新建2座500m3調(diào)儲(chǔ)罐，更換反應(yīng)設(shè)備，將2座20m3的反應(yīng)罐更換為能高效去除污水含油及懸浮物的2座150m3多功能旋流反應(yīng)罐，新建2臺(tái)反應(yīng)提升泵和2臺(tái)過濾提升泵。

2.2.2 加藥系統(tǒng)改造

新建加藥系統(tǒng)，系統(tǒng)采用專門針對(duì)油田污水處理設(shè)計(jì)研制的專用的自動(dòng)加藥控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能適合多種狀態(tài)的控制要求，污水加藥量可根據(jù)來水量變化自動(dòng)調(diào)節(jié)，自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備管線故障，可實(shí)現(xiàn)加藥工藝自動(dòng)化控制。

2.2.3 殺菌工藝改造

新建電解鹽殺菌裝置，利用電解鹽產(chǎn)生的次氯酸鈉來殺死污水中的腐生菌和還原菌，從而滿足地層對(duì)于注水的細(xì)菌指標(biāo)。

2.2.4 過濾工藝改造

原60m3/h核桃殼過濾器和纖維球過濾器更換為3臺(tái)80m3/h的雙濾料過濾器，2用一備。利用原反應(yīng)罐做為反洗水罐，罐內(nèi)安裝電加熱器，對(duì)反洗水加熱，以提高反洗效果。

2.2.5 完善污泥處理系統(tǒng)

新建2座200 m3污泥濃縮池，污泥脫水采用臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)組對(duì)處理工藝所產(chǎn)生的污泥進(jìn)行處理。容器排泥工藝采用射流負(fù)壓排泥技術(shù)，重力沉降罐、調(diào)儲(chǔ)罐、反應(yīng)罐內(nèi)都加裝了負(fù)壓排泥器，解決了以往污泥不易排出在罐底沉積的問題。

3 改造后的運(yùn)行效果

3.1 污水處理效果良好，水質(zhì)達(dá)標(biāo)

從正常運(yùn)行后近一年的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)看，污水處理效果良好，改造后水質(zhì)較改造前明顯改善，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到注水指標(biāo)。改造效果如下表：

3.2 污泥處理系統(tǒng)順利脫泥

離心脫泥機(jī)組投入運(yùn)行后，順利脫出污泥，機(jī)組性能穩(wěn)定，未出現(xiàn)脫泥機(jī)起泥困難，脫泥困難的問題，滿足了污泥處理的要求，保證了污水處理工藝的正常運(yùn)行。脫泥機(jī)進(jìn)料含固量1%～6%，脫水后泥餅含水率≤70%，平均固相回收率≥95%，上清液含固率≤5‰，達(dá)到工藝要求。

3.3 降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度

改造后，各容器排污均為自動(dòng)排污，污水所加藥劑均為罐車?yán)\(yùn)，在儲(chǔ)藥池儲(chǔ)存后由轉(zhuǎn)藥泵輸送到加藥罐，不需人工配置加藥。

3.4 社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著

污水改造工程投用后，污水全部回收處理，每天減少外排污水350 m3，實(shí)現(xiàn)了污水零排放目標(biāo)。同時(shí)，污水全部處理回注，節(jié)約了大量清水，現(xiàn)注水系統(tǒng)每天少用清水350 m3，年節(jié)約清水127750 m3，年節(jié)約費(fèi)用396025元。

4 結(jié)語

通過污水處理系統(tǒng)的技術(shù)改造，解決了污水處理水質(zhì)差問題，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，處理后水質(zhì)達(dá)標(biāo)，滿足了北三臺(tái)油田注入水水質(zhì)要求，實(shí)現(xiàn)了出水的達(dá)標(biāo)回注，杜絕了污水外排，達(dá)到了預(yù)期的目的。

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作者簡(jiǎn)介：羅文濤（1968-），男，湖南華容人，本科，工程師，主要從事油氣集輸管理工作。