氣浮選污水處理技術用于扶余西區的污水處理

宋臣 吉林油田扶余采油廠

1 污水處理系統現狀

吉林油田扶余西區污水處理站采用自然沉降→混凝除油→二級過濾的重力式流程，污水經過處理后全部回注地下油層。

吉林油田隨著三次采油進程的逐步加快，集油系統產生的污水黏度的增大，致使污水的處理更難。扶余西區污水處理系統存在問題如下：①現有處理能力不能滿足生產需要；②處理后含油污水水質未達標；③部分設備和管線老化、腐蝕嚴重；④一次、二次緩沖罐沒有備用，無法進行清罐；⑤油田大面積調剖、調驅將增加污水處理難度。

針對扶余西區污水處理系統存在的問題，引入了氣浮選處理技術。

2 工藝原理及特點

氣浮選污水處理技術是通過某種方式產生大量的微氣泡，使其與廢水中密度接近于水的固體或液體微粒粘附，形成密度小于水的氣浮體，在浮力的作用下，上浮至水面，進行固—液或液—液分離。

氣浮法按產生微氣泡方式的不同，可分為溶氣氣浮、散氣氣浮、電解氣浮和生物及化學氣浮等。

扶余西區污水處理系統工藝所引入的技術是氣浮選處理技術溶氣氣浮法。該技術采用渦流泵或氣液多相泵作為溶氣泵，在泵的入口處空氣與水一起進入泵殼內，高速轉動的葉輪將吸入的空氣多次切割成小氣泡，小氣泡在泵內的高壓環境下迅速溶解于水中，形成溶氣水，然后進入氣浮池完成氣浮過程。溶氣泵產生的氣泡直徑一般為20～40μm，吸入空氣最大溶解度達到100%，溶氣水中最大含氣量可達到30%。

該技術的特點：①采用PFR混合反應器，通過控制管道內流速，達到混合與反應的不同要求；②采用水泵和溶氣罐的溶氣方式，溶氣罐的體積非常小，這使它很容易安裝在氣浮設備上；③采用特殊的溶氣釋放器，可以產生直徑20～40μm的微氣泡，是氣浮最為理想的條件；④溶氣釋放器采用流道設計，不容易堵塞；⑤氣浮選機頂部刮渣、中部排砂、底部排泥，設計合理。

3 系統擴容改造方案

根據污水處理系統存在的問題，在原站址進行擴建改造，采用氣浮選加二級過濾工藝流程。確定污水處理系統設計規模為20 000m3/d。工藝流程如下：來水進入1 000、1 500m3緩沖罐，緩沖罐出水經提升泵提升進入2000m3除油罐，除去部分浮油及懸浮物；出水依靠重力進入氣浮裝置，在這里，大部分懸浮物和油被氣浮裝置去除；氣浮裝置出水進入過濾吸水池，再經過濾提升泵加壓進入一、二級過濾器，兩級過濾器出水即為達標水，進入已建2 000m3凈化污水罐。即：污水來水→緩沖水罐→加壓泵→除油罐→氣浮裝置→過濾吸水池→過濾提升泵→一級過濾器→二級過濾器→凈化污水罐→去注水系統。

該技術優點如下：①分離液體油和固體雜質處理效率高；②分離出浮渣及污泥能夠即時排出氣浮機，保證處理后污油、雜質不在系統內循環，不二次污染系統；③加藥處理，系統處理效率進一步提高。

4 結語

水質處理指標創扶余油田建礦以來最好水平，達到石油行業低滲透油田水質標準（含油量≤15 mg/L，懸浮物含量≤5mg/L）的要求。