含油污水處理站回收水池底部污泥清除措施及效果

趙恩芳（大慶油田有限責任公司第七采油廠）

含油污水處理站回收水池底部污泥清除措施及效果

趙恩芳（大慶油田有限責任公司第七采油廠）

為了解決含油污水處理站回收水池內污泥清淤難、費用高的問題，2013年大慶油田某聯合站1#、2#污水處理站的2座回收水池進行改造，在池底新建沖洗管，并在池旁設泵房安裝排泥泵，新建1臺沖洗泵，通過沖洗泵對2座污水池底部污泥進行沖洗，然后由排泥泵將污水回收池內的污泥排至污泥濃縮罐內。通過現場試驗，跟蹤污水回收池污泥清除效果，并摸索污泥清除周期，優化運行參數。污水回收池經技術改造運行后，年可節約清淤費用約為10萬元，同時可保證池底污泥層不超過0.15m，能實現池內污泥的動態清除，保證污水存儲空間。

回收水池；改造；動態清除；存儲空間

DOI：10.3969/j.issn.2095-1493.2017.07.002

目前，采油廠含油污水處理站反沖洗回收水池內沉積的污泥，均采取人工定期清淤，平均每年清淤1～2次，清淤時回收水池底部污泥層厚度在0.5～0.8m，回收水池頂部為混凝土蓋板，清淤時需拆除混凝土蓋板及保溫層，操作難度大，施工周期長、費用高。回收水池內污泥如果不能及時清除，會減少反沖洗回收水池的有效存儲空間，影響污水過濾罐反沖洗效果，進而影響污水站出水水質。

為此葡二聯1#、2#污水處理站的2座污水回收池于2013年進行改造，改造后可實現污水池動態排泥，避免了人工清淤，從而保證回收水池的有效存儲空間。

1 污水池現場改造情況

1.1 現場改造內容

1）1#含油污水泵房內新建沖洗泵1臺，排量為80m3/h，揚程為50m，新建沖洗管線連接至1#、2#污水池池底。泵進口接自反沖洗水罐出水管上。

2）對1#、2#污水回收池池底重新做坡度，坡向池底吸水坑，在每個池底布置4根DN100沖洗管，更換了池內的加熱盤管。沖洗管與1#含油污水泵房內新建沖洗泵連接，啟動沖洗泵可對污水池池內進行沖洗，主要是沖洗池底污泥，使污泥與水充分混合。

3）在1#污水回收池旁新建1#污泥泵房，泵房內新建2臺流量為40m3/h，揚程為50m螺桿泵，一運一備。在2#污水回收池旁新建2#污泥泵房，泵房內新建2臺流量為40m3/h，揚程為50m螺桿泵，一運一備。啟動螺桿泵可將池底已經充分混合的泥水混合物，輸送至污泥濃縮罐。污泥濃縮罐采用疊螺機定期進行脫泥，脫出污泥后外運。從而可以實現污水池不開蓋清淤。

1.2 改造后主要工藝流程

啟動沖洗泵后，可對1#、2#污水回收池池底污泥進行沖洗，泥水充分混合后，啟動新建排泥泵，把泥水混合物排至污泥濃縮罐內。改造后的工藝流程見圖1。

2 運行效果分析

2.1 試驗方案

1）測量污水回收池池底污泥厚度，通過污水池內量尺及現場測量，得出污泥高度，并進行記錄。

2）記錄污泥濃縮罐內液位高度。運行中要時刻觀察罐液位變化情況，以免出現冒罐現象。

3）在記錄好前期各項準備數據后，啟動排泥泵房的排泥泵，對排泥泵進行灌水，等待排泥泵正常運轉后停運。這一項操作是為了保證排泥泵正常運轉，以便試驗更加順利進行。

4）打開排泥泵房內沖洗水管閥門，啟動1#污水站泵房內的沖洗水泵，沖洗池底污泥，使池底污泥與水充分混合，初步試驗沖洗時間定為20～30min。20～30min后可把排泥泵房內的排泥泵啟動，進行取樣，觀察泥水混合物的狀態，決定是否繼續對池底繼續進行沖洗。同時還要時刻觀察污水池總液面高度，防止污水池液面超過最高液位。

圖1 污水池排泥改造后工藝流程

5）沖洗水泵停止運行，啟動排泥泵房的排泥泵進行排泥，同時還要時刻關注污泥濃縮罐液面高度。排泥開始后，每隔10min進行取樣，觀察水樣中泥水的狀態，直至水樣中污泥的含量較少時停泵。

6）污水池穩定2 h以后測量池底污泥厚度，通過污水池內量尺及現場測量，得出污泥高度。并進行記錄，通過與試驗前的數據進行對比，得出排泥效果。

2.2 現場試驗情況

該試驗從2014年5月開始正式進行，共完成排泥試驗5次，排泥效果較為理想。試驗中全部按照前期制定的試驗方案進行，為了排泥試驗所得到的數據更加精準，2座污水池分別進行排泥試驗。1#污水池運行數據見表1，2#污水池運行數據見表2。

表1 1#污水池運行數據

表2 2#污水池運行數據

綜合1#、2#污水池運行數據可以看出，污水池經過技術改造后排泥效果較好，排泥后池底污泥層不超過0.15m。

2.3 運行周期的確定

根據試驗的測量數據和運行情況來看，2座反沖洗回收水池池底產生污泥的速度較慢。2015年5—8月，污水池池底污泥產生0.2m，考慮污水池產生污泥的速度受污水站前端來水水質的影響，因此排泥周期定為3個月，也可根據生產實際情況和生產需要進行污水池排泥。

2.4 運行參數的確定

1）沖洗時間。根據試驗可得出當污水池池底污泥高度小于0.5 m，沖洗泵沖洗時間為20 min，沖洗效果較好，當污水池池底污泥高度大于0.5m，沖洗時間25～30min，沖洗效果較好。

2）排泥泵運行時間。排泥泵運行時間應與沖洗泵運行時間相對應，沖洗泵運行時間為20min時，排泥泵運行時間為3～4 h。當沖洗泵運行時間為25～30min時，排泥泵運行時間應為4～5 h。

3 經濟分析

對污水池人工清淤和污水池改造這兩種方式進行了經濟性比較（表3），人工清淤次數按照每年2次計算，每次費用為5萬元。

每座污水池按照每年排泥2次計算。每次沖洗泵運行1 h（功率為22 kW），排泥泵運行4 h（功率11 kW），排泥泵運一備一。電費按照0.571 7元/ kWh計算，年使用電費為160元。排出后的污泥使用后端疊螺機進行脫泥，每次脫泥加藥濃度為20 mg/L，藥劑成本每噸為4萬元，年產生污水600m3計算，年藥劑費用為480元。污泥外運費用按照年500元估算。污水池改造后年運行費用為電費、藥劑費、污泥外運費用的總和為1140元。年維護費用主要為機泵維修維護費用，按照500元/臺計算，5臺泵年維護費用為2500元。

表3 兩種排泥方式經濟效果對比

從表3可以看出，與污水池清淤比較，污水池排泥的運行費用和維護費用可以忽略不計，年可節約清淤費用約為10萬元。

污水池經過技術改造，對于污水底部的污泥的排出效果較好。年運行費用較少，但一次性投資較大。而人工清淤的年運行費用高，工人勞動強度大，清淤作業時影響正常生產。

4 認識與結論

1）污水池經過技術改造后，排泥后池底污泥層不超過0.15m，能實現污水池內污泥的動態清除，可以隨時控制池底污泥的厚度，保證污水池有足夠的存儲空間，從而提高含油污水深度處理站污水處理的效果。

2）通過現場運行，摸索出污水池排泥最佳周期為3個月。使現場工人的操作有據可循，為精細生產管理提供技術指導。

3）污水池經過技術改造后，年可節約清淤費用約為10萬元。在節省費用同時能有效降低工人勞動強度。

2016-09-27

（編輯 杜麗華）

趙恩芳，2007年畢業于東北石油大學（石油工程專業），從事水質處理規劃設計工作，E-mail：soszef@126.com，地址：黑龍江省大慶油田有限責任公司第七采油廠規劃設計研究所，163517。