(1)压力流程(压力沉降)采用自压排泥→污泥浓缩工艺
对于高效沉降分离设备,建议在新建和改造污水处理工艺工程设计中,采用自压排泥→污泥浓缩的污泥排出回收工艺。该工艺是利用压力式沉降分离除油设备(指卧式压力罐)的自身的压力,将设备底部沉降分离出的污泥,直接压至污泥浓缩罐中浓缩处理。该方法具有操作简单、无需停产的特点,同时兼有将初期反冲洗排出水回收进入污泥浓缩罐。工艺流程示意图见图3。
(2)重力流程(重力沉降)采用排泥器排泥→污泥浓缩工艺
对于重力式自然沉降罐和混凝沉降罐、污水缓冲罐、反冲洗水罐以及外输水罐,建议在新建和改造污水处理工艺工程设计中,采用排泥器排泥→污泥浓缩工艺。在沉降罐内均匀地布置吸盘,利用负压的原理达到排泥的目的,吸出的污泥进入污泥浓缩罐,同时兼有将初期反冲洗排出水回收进入污泥浓缩罐。工艺流程示意图见图4。
该方法具有吸泥量大、排泥相对均匀,无需停产等优点,但存在改造工程量多、操作相对复杂、需外加助排液,导致排污量大等缺点。
(3)重力流程(重力沉降)穿孔管排泥→污泥浓缩工艺
在重力式污水沉降罐底部加中密度聚乙烯穿孔管,依靠罐自身静压水头排泥。此方法工艺较简单,不需助排液,工程改造投资省。同时兼有将初期反冲洗排出水回收进入污泥浓缩罐。工艺流程示意图见图5。
(4)回收水池污泥回收处理工艺
① 对于新建污水回收水池的设计
回收水池内分别设置集水坑和集泥坑,使回收水泵可以对集水坑和集泥坑内的污水和污泥分别吸取,回收水泵采用螺杆泵,并设置三个出口,在正常运行时,吸取集水坑内的污水,该污水污泥量较少,可送至污水沉降罐进口;若污泥较多时,可吸取集泥坑内的污泥送至污泥浓缩罐;当池内液位较低,泵吸至上部油层时,可送至污油回收罐中。结构及流程示意图见图6。
图6 回收水池结构及流程示意图
②对于已建的污水回收水池的改造
对于已建污水站的回收水池,由于改造难度太大,可不对回收水池的内部结构进行改造。只对回收水泵进行改造,回收水泵改为螺杆泵,在原有泵出口(至污水沉降罐进口)的基础上,增设一个出口至污油回收罐,在回收泵正常运行时,由于污泥量较少,可送至污水沉降罐;当池内液位较低,泵吸至上部油层时,可送至污油回收罐中。 需要说明的是,各污水处理站主要进行污泥回收以及污泥浓缩部分的处理,而污泥脱水部分可在一定范围内进行集中脱水处理。这样可提高污泥处理工艺的有效运行时率,减少工程投资。另外,由于增设了除油罐排泥浓缩以及初期反冲洗水的污泥浓缩,污泥量较多,配合污泥脱水集中处理方式,各污水站需增设储泥罐。 3、含油污水处理工艺中污油回收技术现状及解决措施 3.1油田含油污水处理工艺中污油回收现状 (1)含油污水处理工艺中污油产生的来源污油回收分两种形式,一种重力式连续排油,另一种是压力式间歇排油。重力式连续排油主要针对重力式污水沉降罐(自然沉降罐、混凝沉降罐),在沉降罐的顶部油层达到一定高度时,通过收油槽将上层污油靠重力连续流入污油罐中。压力式间歇排油,主要是针对压力式除油设备而言,在压力除油器的顶部设有污油包或收油管,当除油器的油层达到一定高度后,通过自身压力将上层污油排入污油罐中。 (2)污油回收工艺的现状概述目前大庆油田所采用的污油回收工艺主要为:污水处理工艺产生的污油→污油罐→污油泵→电脱水器(或游离水脱除器)。该污油回收方式主要来自污水处理站重力沉降罐以及压力式除油设备,不包括污水缓冲罐以及外输水罐内顶部污油的定期人工清除。 3.2含油污水处理工艺中污油回收存在的问题(1)沉降分离设备污油回收存在的问题
主要集中在重力式含油污水沉降除油设备(自然沉降罐和混凝沉降罐)中,问题表现为:
① 沉降罐出水调节堰控制设施的锈死,使得沉降罐内的液位无法调整,从而导致沉降罐内的收油槽高于沉降罐内上部的污油层,不能实现污油的自动回收,需要通过人为的提高沉降罐内液位高度,来进行污油的定期回收。
② 沉降罐内分离出的污油冬季一般不进行回收。
③由于出水调节堰控制设施的锈死无法调整罐内液位,使得加热盘管常常裸露在油层上方的空气中,造成加热盘管的腐蚀穿孔。
④由于沉降罐内分离出的污油回收不及时,长时间造成分离出的污油层老化,加剧了污油回收的难度。
⑤由于沉降罐内形成的油层表层温度低,加上采用开放式的收油方式,表层形成的油盖难以回收。
(2)污水处理工艺其它处理设备污油回收存在的问题
①污水处理工艺中滤前缓冲罐、外输水罐、反冲洗水罐,由于污水在不同的处理过程中仍含有不同量的污油,长时间可在罐内的顶部积累形成油盖,但罐中均没有设置污油回收设施。
②污水处理工艺中的污水回收水池,接纳过滤罐滤料再生反冲洗排水产生的污油,在结构设计上对回收的这部分污油并没有采取有效的回收措施。污水回收水池回收的污油在夏季是通过污水回收泵将池中液位打到最低进行回收,或者是人工清理。
需要说明的是沉降设备不及时回收污油,长时间的逐渐积累形成老化油层,最终将影响污水的处理效果;污水回收水池回收的污油在冬季,由于温度较低,如果不及时回收,长时间在池中积累,造成回收水池顶部形成厚厚的油层,不但减少了回收水池的有效体积,而且对现有的普通离心泵容易形成堵塞,进而增加检修工程量。
3.3含油污水处理工艺中污油回收技术改进措施 3.3.1沉降罐内部结构技术改进措施(1)对沉降罐的出水调节堰控制设备进行改进,使其操作灵活,便于调节收油槽淹没油层的高度,从而达到自动排油的目的。
(2)降低沉降罐内上部油层加热盘管的设计标高,使其淹没在油层中,保证分离出的污油始终处于加热状态,以便正常的进行污油回收。
(3)增加沉降罐内上部油层加热盘管的壁厚,防止因腐蚀穿孔,从而延长它的使用时间。
(4)将沉降除油罐内的油层拌热管热网独立设置,保证其拌热温度,并不受其它拌热设备的回路影响。 3.3.2滤前缓冲罐、外输水罐、反冲洗水罐的收油措施缓冲罐、外输水罐以及反冲洗水罐由于液位不固定、含油量少,如果采取加设收油装置的措施,将造成工艺变动较大以及操作上较为复杂,建议采用溢流管收油的方式进行实际收油。具体实施方法为:当罐内的污油积累到一定程度时,人为提高各罐体内的水面液位到溢流管出口位置,通过溢流管把上部污油排至回收水池中,静沉后再通过回收水泵的抽吸送至污油回收罐中。 3.3.3回收水池内部结构技术改进措施对于污水回收水池中产生的污油回收改进措施,祥见对污水处理工艺中污水回收水池污泥回收处理的改进技术措施。