三合一凈化器在沈三聯污水處理系統改造中的應用

雷建軍(中油遼河工程有限公司，遼寧 盤錦 124010 )

三合一凈化器在沈三聯污水處理系統改造中的應用

雷建軍(中油遼河工程有限公司，遼寧 盤錦 124010 )

遼河油田沈三聯原污水處理系統中兩級核桃殼過濾器由于設備陳舊老化，濾料流失嚴重，處理效果不佳，不能滿足“雙十”的處理效果。2016年對該站進行了升級改造，過濾工藝采用三合一凈化器，2017年初投運以來出水效果較好。

三合一凈化器；沈三聯污水處理系統；改造；應用

1 沈三聯原污水處理系統存在問題

沈三聯污水處理系統始建于1987年，1998年進行一次擴建，設計規模達8000m3/d。

原有工藝流程：采出液脫出水(稀油污水及少量高凝油)→斜板除油罐→過濾吸水罐→過濾泵→粗核桃殼過濾器→精核桃殼過濾器→注水罐

采出液脫出水水質較好，油≦150mg/L、懸浮物≦150mg/L，再經過斜板除油罐處理后，油和懸浮物均在50～70mg/L之間，而經過兩級過濾器(粗濾和精濾)過濾后，油和懸浮物去除率極低，2015年過濾出水已不能滿足回注水水質要求(油、懸浮物均≦10mg/L的注水水質標準)。經分析，過濾系統存在的主要問題如下。

(1)過濾器存在排污結構的不合理，導致反洗排污不暢，反洗出的污染物很難從濾罐內洗排干凈，導致濾料污染越來越嚴重，最終板結。出水水質不穩定，甚至濾罐每年都必須倒床，更換濾料一次，這樣不僅增加了維護成本，并且還影響正常的生產。(2)濾罐反洗周期短，每12小時就進行反沖洗一次，反洗排污量大。(3)反洗采用大阻力、大水量反洗方式，濾罐反沖洗強度高大(16L/m2·s)能耗高。(4)濾料流失嚴重，由于大阻力水洗方式造成濾料碰撞摩擦受損程度嚴重，反洗憋壓嚴重，造成篩管破裂，濾料流失。

2 沈三聯污水處理系統工藝改造

(1)改造方案 根據區域采出水水量預測，本次改造后污水處理規模為6000m3/d，設計出水水質油≦10mg/L、懸浮物≦10mg/L。由于原有污水處理系統出水水質嚴重超出回注水質要求，根據原有污水處理系統具體情況，將過濾系統進行改造，設計采用三合一凈化器進行過濾。改造后主工藝流程：采出液脫出水(稀油污水及少量高凝油)→斜板除油罐→過濾吸水罐→過濾泵→三合一凈化器(Φ3400mm，4臺)→注水罐

反洗工藝：水反洗工藝利舊，三合一凈化器處理后污水分流一部分進入反洗水罐儲存，利用已有反洗水泵進行加壓反洗。氣洗工藝在原有空壓機間內新建空壓機和空氣儲罐，通過管道輸送至三合一凈化器進行氣洗。水洗、氣洗工藝皆有設備自帶PLC控制柜自動控制。

(2)三合一凈化器原理 三合一凈化器聚集了微浮選、聚結、吸附過濾三種功能為一體，內部特殊結構產生無數個渦旋流，將污水中的分散油、顆粒物碰撞聚結，油滴間的液膜界面由于激烈碰撞而發生破裂，兩個或多個油滴合并成一個大油滴，再利用水體中自帶的2%VOL溶解空氣釋放形成微浮選，將污水中的油及懸浮物進行初步分離，降低過濾單元的負荷，反洗周期最長達72h；過濾單元采用具有較強吸附能力、抗壓能力強、化學性能穩定、硬度高、親水性好，抗油浸并經特殊加工的核桃殼、金剛砂或石英砂為濾料，并組成“骨架型聚結層”，微細懸浮物等顆粒通過在表層的潤濕聚結，再在過濾層的攔截作用下，保證處理的水質達標。三合一凈化器采用的反洗、排污技術屬于國內領先技術，利用氣墊層篩管框架底板反洗結構，在底板形成100mm以上氣墊層，使配氣、配水均勻；利用對流搓洗反洗結構，通過同向、異向剪切作用對濾層進行全方位清洗，從而使得通常水沖洗時不易剝落的油污在氣泡急劇上升、對流的高剪力下得以剝落，使濾料不板結；利用多通道排污結構，水洗排污、氣洗排污不同通道，各司其職，保證濾料不流失，濾料洗凈率高。

(3)三合一凈化器設計參數

表1 三合一凈化器設計參數

3 沈三聯污水處理系統改造后效果

該項目于2017年初投運以來，出水水質油≦5mg/L、懸浮物≦5mg/L，滿足設計要求的油≦10mg/L、懸浮物≦10mg/ L，達到地質注水要求。

4 結語

三合一凈化器最大特點在于微浮選、聚結、吸附過濾三種功能聚集一體，抗沖擊負荷大、反洗周期長、濾料反洗再生方便、徹底，與其他過濾器相比，具有極大的抗沖擊能力，節水、節電，適用進水范圍廣，可廣泛應用于油田污水處理系統中。

雷建軍(1982- )，男，工程師 ，2005年畢業于中國石油大學(華東)環境工程專業， 現從事給排水、注水工程設計。