高濃度聚污水處理工藝

一.概述

實(shí)驗(yàn)高濃度poly 污水處理站設(shè)計(jì)規(guī)模為3.5×104m3/d，采用的工藝為兩級(jí)沉淀一級(jí)過(guò)濾。有三個(gè)初級(jí)沉淀池，每個(gè)容量為10000m3三個(gè)二次沉淀池，每個(gè)容量為5000m3φ4m雙層濾池16座，φ4m連續(xù)石英砂濾池5座。

實(shí)驗(yàn)性高濃度poly 污水處理站現(xiàn)狀水處理能力為2.2×104m3/d，壓力濾池日均水處理能力為1.6512×104m3，單個(gè)壓力濾池處理能力為43 m3/h；連續(xù)自動(dòng)砂濾器滿負(fù)荷運(yùn)行，平均日處理能力為5.488×103m3，單臺(tái)連續(xù)自動(dòng)砂濾器處理能力為45.7 m3/h

設(shè)計(jì)一次沉淀時(shí)間為12h，二次沉淀時(shí)間為5h，過(guò)濾速度為7.96m/h，反洗周期為24h，反洗強(qiáng)度為16l/s·m2。反洗周期為48小時(shí)，反洗強(qiáng)度為15l/s·m2，反洗時(shí)間為30分鐘。絮凝劑投加濃度為40mg/L，目前聚合物濃度約為660mg/L，進(jìn)水含油量為500-650mg/L，出水含油量為8.5-14.3mg/L，懸浮物為11.4-16.3mg/L

主要處理工藝流程為:進(jìn)水→自然沉淀池→氣浮除油沉淀池→雙層濾料濾池(連續(xù)石英砂濾池)→緩沖液出口。

該站原水來(lái)自實(shí)驗(yàn)輸油放水站。原水物理性質(zhì):聚≤1000mg/l；含油量≤1000毫克/升；懸浮固體≤300毫克/升；進(jìn)水溫度≥35℃；

二。溶解空氣浮選裝置

2.1溶氣氣浮性能參數(shù)

設(shè)計(jì)循環(huán)速度為25%，表面負(fù)荷為2.5m/h，溶解氣體壓力為0.2-0.4Mpa，釋放器釋放的氣泡直徑為20-40μ m

2.2溶氣氣浮裝置的主要技術(shù)參數(shù)

處理水量:150m3/h，回流水量:不小于20%，總停留時(shí)間:10h，進(jìn)水水質(zhì):油≤350mg/L，懸浮物≤200mg/L，出水水質(zhì):油≤20mg/L，懸浮物≤20mg/L

2.3溶氣氣浮裝置的工作原理

該設(shè)備主要去除水中的油、懸浮物(包括不溶于水的長(zhǎng)鏈聚合物)和鐵離子。以空氣為動(dòng)力，將被污染的濾砂提升到設(shè)備頂部的洗砂機(jī)進(jìn)行沖洗，將油和懸浮物沖走。

2.3.1原水沉淀池中心鼓的導(dǎo)流區(qū)進(jìn)入中心鼓，含油污水中的油滴經(jīng)導(dǎo)流后隨水流向上流動(dòng)。水流在中心鼓氣浮接觸室內(nèi)遇到氣浮溶氣釋放系統(tǒng)釋放的20-30μm微氣泡后，會(huì)產(chǎn)生曝氣絮體，曝氣絮體會(huì)上浮，然后曝氣絮體到達(dá)分離室液面。剩余的浮油會(huì)溢出。溢流會(huì)流入環(huán)形油底殼，下一步通過(guò)排油泵排出油箱。而分離室剩余的廢水需要經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臒o(wú)害化處理后通過(guò)水管排放，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.2氣浮池的部分出水將由一套三相溶氣泵循環(huán)使用(設(shè)計(jì)循環(huán)率為10%)。循環(huán)水將通過(guò)專(zhuān)門(mén)的氣液混合裝置與空氣快速混合進(jìn)行氣浮，沉淀池內(nèi)安裝先進(jìn)的HYQ防堵溶氣釋放器，均勻釋放氣泡。

2.4溶解氣體氣浮池和氣沉池的特點(diǎn)

2.4.1沉淀池的主要特點(diǎn)是采用傾斜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這種特殊的傾斜結(jié)構(gòu)可以使機(jī)器內(nèi)的水流保持平衡穩(wěn)定的狀態(tài)——完全層流狀態(tài)，此時(shí)的槽面負(fù)荷小于2.5m/hr(0.7mm/s)，從而提高自然分離效率。安裝在沉淀池氣浮中的溶氣釋放系統(tǒng)，可以使含油污水中的微小油滴在沉淀池內(nèi)部上浮，上浮后，氣罐中的小油滴會(huì)與氣泡發(fā)生第二次反應(yīng)。此時(shí)可以發(fā)現(xiàn)顆粒比較大，這也是提高除油分離效率的原因。

2.4.2防堵塞釋放器，能產(chǎn)生細(xì)小的浮選氣泡；高壓氣液混合，溶氣量大，溶氣壓力0.6Mpa，增強(qiáng)了氣浮納污能力。由于是高濃度含聚污水，需要在氣浮沉淀系統(tǒng)中加入破乳劑，根據(jù)污水中的聚合物濃度，對(duì)破乳劑進(jìn)行變頻控制。(投加量:0-100mg/L)2.5管式加藥反應(yīng)器在管式反應(yīng)器中，混合能量和時(shí)間是兩個(gè)可以控制的變量。通過(guò)控制它們，兩者可以更充分地混合。在混凝絮凝過(guò)程中，如果能保持穩(wěn)定狀態(tài)，管內(nèi)甚至能發(fā)現(xiàn)絮狀反應(yīng)物；加藥時(shí)，加藥點(diǎn)在器皿中間，可以最大限度的降低水處理的藥劑消耗。此時(shí)管道內(nèi)的藥物不會(huì)發(fā)生反混，因此很難出現(xiàn)短路現(xiàn)象。與傳統(tǒng)的池式混凝劑相比，這種反應(yīng)器不再使用攪拌器，0-100mg/L的投加量可以通過(guò)變頻調(diào)節(jié)。

2.5管式配料反應(yīng)器

在管式反應(yīng)器中，混合能量和時(shí)間是可以控制的兩個(gè)變量。通過(guò)控制它們，它們可以更充分地混合。在混凝絮凝過(guò)程中，如果能保持穩(wěn)定狀態(tài)，管內(nèi)甚至能發(fā)現(xiàn)絮狀反應(yīng)物。加藥時(shí)，加藥點(diǎn)在容器中間，可以最大限度地降低水處理藥劑的消耗值。此時(shí)管道內(nèi)的藥物不會(huì)發(fā)生反混，因此很難出現(xiàn)短路現(xiàn)象。與傳統(tǒng)的池式混凝劑相比，這種反應(yīng)器不再使用攪拌器，0-100mg/L的投加量是變頻的。

2.6溶解氣體釋放器

2.6.1溶解氣體釋放器功能強(qiáng)大，可自動(dòng)處理被器皿堵塞的產(chǎn)品，其獨(dú)特的設(shè)計(jì)使溶解氣體和水得以穩(wěn)定釋放并長(zhǎng)時(shí)間保留。此時(shí)固液分離狀態(tài)較好，氣浮效果也較好。

2.6.2采用“氣浮”實(shí)現(xiàn)固液分離，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。氣浮是將空氣引入水中，在一定壓力下，水蒸氣充分溶解并飽和，形成溶氣水。然后通過(guò)溶氣釋放器的瞬間消能減壓，釋放出大量小于30—50μm的微小氣泡，附著在絮凝的有害物質(zhì)上，漂浮到水面，從而達(dá)到固液分離、凈化水質(zhì)的目的。

三。溶氣氣浮裝置的應(yīng)用

不加藥，啟動(dòng)2號(hào)沉淀池2號(hào)池浮選裝置，停止2號(hào)沉淀池1號(hào)池浮選裝置。同時(shí)，對(duì)兩種坦克分別進(jìn)行了測(cè)試和跟蹤。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析，與未激活的浮選裝置相比，含油量平均下降18.9mg/l，懸浮物平均下降3.3mg/l。

3.1對(duì)溶氣氣浮裝置應(yīng)用的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)

3.1.1莒南1-2污水處理站采用溶氣氣浮裝置，采用填料聚結(jié)和加壓溶氣氣浮相結(jié)合的除油技術(shù)。污水通過(guò)親脂性聚結(jié)填料，分散的小油滴被材料表面的聚結(jié)性能聚結(jié)，氣浮形成的微小氣泡攜帶油滴向上分離。去除含聚合物污水中的油。

3.1.2污水中懸浮物去除效果不明顯，出水懸浮物含量約為50m g/L；聚合物基本上不會(huì)被去除，而是保留在水中。根據(jù)目前對(duì)注入水水質(zhì)的要求，仍需進(jìn)一步凈化處理。

四。連續(xù)砂濾技術(shù)的應(yīng)用

聚ⅰ-2高濃度聚合物驅(qū)污水站設(shè)計(jì)規(guī)模為3.5×104m3/d，包括16個(gè)一級(jí)雙層濾料，設(shè)計(jì)處理能力為3.0×104 m3/d；共有5臺(tái)連續(xù)砂濾器，設(shè)計(jì)水處理能力為5× 103m3/d

4.1連續(xù)砂濾器的組成

連續(xù)砂過(guò)濾系統(tǒng)由連續(xù)砂過(guò)濾器、供氣系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)組成。

4.2連續(xù)砂濾器的工作原理

污水通過(guò)底部進(jìn)水管進(jìn)入過(guò)濾器，由進(jìn)水裝置均勻分布到濾床中，向上移動(dòng)通過(guò)過(guò)濾層，過(guò)濾后的水通過(guò)溢流口自然流出。

4.3濾料清洗流程

空氣提升裝置產(chǎn)生的負(fù)壓將被污染的濾料從過(guò)濾器底部提升到上部的洗砂器中，被污染的濾料在洗砂器中得到清洗。

被清潔的過(guò)濾材料落回到濾床的表面，并再次參與過(guò)濾過(guò)程。這確保了濾床的清潔。沖砂污水通過(guò)排污口排出。

4.4氣體供應(yīng)系統(tǒng)

供氣系統(tǒng)主要由空氣壓縮機(jī)、氣體干燥器和儲(chǔ)氣罐組成。壓縮機(jī)產(chǎn)生連續(xù)的壓縮空氣作為提砂動(dòng)力，氣體干燥器去除壓縮空氣中的水分，保證供氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。儲(chǔ)氣罐起到儲(chǔ)存和緩沖的作用，保證系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

4.5 控制系統(tǒng)

連續(xù)砂濾系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況，采用PLC控制系統(tǒng)控制連續(xù)砂濾及供氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

4.6工藝流程

主要工藝:污水站二級(jí)沉淀池出水由提升泵提升至連續(xù)砂濾器內(nèi)部進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾后的水流入過(guò)濾水箱，洗砂污水排入污水回收池或污水回收水箱；

再生過(guò)程:空壓機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的壓縮空氣通過(guò)儲(chǔ)氣罐進(jìn)入空氣干燥器進(jìn)行空氣干燥處理，然后分別供給除砂機(jī)和洗砂氣浮。

含油量:經(jīng)過(guò)連續(xù)自動(dòng)砂濾過(guò)濾和壓濾罐過(guò)濾后，下降了4.4mg/L，懸浮物下降了3.2 mg/L。

通過(guò)數(shù)據(jù)跟蹤可以看出，連續(xù)自動(dòng)砂濾器的含油懸浮物低于壓力過(guò)濾罐和總濾器。

5.對(duì)連續(xù)自動(dòng)砂濾器應(yīng)用的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)

與傳統(tǒng)過(guò)濾器不同的是，連續(xù)砂濾不是全反洗，而是少量的連續(xù)洗砂。過(guò)濾和反洗可以同時(shí)進(jìn)行，反洗時(shí)無(wú)需停機(jī)。因此，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)過(guò)濾，并且可以自動(dòng)、連續(xù)地清洗和更新過(guò)濾層。

無(wú)需自動(dòng)閥，減少設(shè)備運(yùn)行造成的損壞；水頭損失低，能耗低，增壓泵揚(yáng)程低，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低；

不及物動(dòng)詞結(jié)論。

關(guān)于溶氣氣浮裝置:

(1)溶氣氣浮油水分離設(shè)備，利用特殊親油物質(zhì)的聚結(jié)特性，聚結(jié)細(xì)小的油珠，通過(guò)氣泡的浮力加速油水分離，從而提高除油效果，減輕污水站的處理負(fù)荷。

(2)溶氣氣浮裝置抗沖擊能力強(qiáng)，即使原水水質(zhì)和水量波動(dòng)較大，水質(zhì)指標(biāo)也基本保持穩(wěn)定。

(3)懸浮物測(cè)定的影響:污水中的聚合物影響懸浮物的測(cè)定，因此在測(cè)定懸浮物含量時(shí)應(yīng)排除聚合物的影響。

(4)污水中懸浮物去除效果不明顯，出水懸浮物含量約為50m g/L；聚合物基本上不會(huì)被去除，而是保留在水中。

自動(dòng)砂濾器的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了連續(xù)清洗，能耗低，自動(dòng)化程度高，維護(hù)操作簡(jiǎn)單。

目前，在莒南I-2污水處理站原水水質(zhì)指標(biāo)較高的情況下，應(yīng)用了溶氣氣浮氣液混合裝置和連續(xù)自動(dòng)砂濾技術(shù)?，F(xiàn)場(chǎng)工藝適應(yīng)性分析結(jié)果表明，污水水質(zhì)得到了改善。

氣溶浮式氣液混合裝置和連續(xù)自動(dòng)砂濾工藝對(duì)油田污水處理技術(shù)的提高有積極的推動(dòng)作用。(來(lái)源:大慶油田第一采油廠第五油礦技術(shù)隊(duì))

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