葡萄花油田采出水處理站污泥減量化裝置應(yīng)用效果及評(píng)價(jià)

劉麗娟 （大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠）

葡萄花油田采出水處理站污泥減量化裝置應(yīng)用效果及評(píng)價(jià)

劉麗娟 （大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠）

隨著環(huán)保形勢(shì)日益嚴(yán)峻，提高污水處理工藝運(yùn)行效率、減少污泥排放量成為亟待解決的問題。結(jié)合葡萄花油田“污泥濃縮罐+離心機(jī)”和“污泥濃縮罐+疊螺機(jī)”兩種排泥處理工藝的應(yīng)用效果，對(duì)比分析現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，確定兩種工藝的適用范圍，提高污水處理工藝效率及水質(zhì)達(dá)標(biāo)率，有效解決了含油污水處理工藝中的污泥回收問題；并結(jié)合分析結(jié)果，提出完善排泥工藝的工作思路及建議，實(shí)現(xiàn)油田可持續(xù)發(fā)展。

采出水處理站；含油污泥；排泥工藝；減量化；效果

引言

葡萄花油田含油污泥主要來源于容器清淤、沉降罐排泥、污水回收池清淤、油水井作業(yè)落地污泥等。含油污泥主要由儲(chǔ)層中微小顆粒、各種化學(xué)藥劑形成的絮體、管道腐蝕產(chǎn)物和垢物、壓裂液、細(xì)菌、硫化物、苯系物、地表泥沙等組成。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前葡萄花油田每年產(chǎn)生油泥1.12×104t（含水率90%～95%）。

葡萄花油田從2009年開始，先后應(yīng)用了4套含油污泥減量化處理裝置，具體應(yīng)用情況見表1。

表1 葡萄花油田采出水處理站污泥減量化處理裝置統(tǒng)計(jì)

1 工藝原理及流程

1.1“污泥濃縮罐+兩級(jí)旋流+離心機(jī)”工藝

站內(nèi)排泥經(jīng)污泥濃縮罐重力濃縮，將污泥中的固體物質(zhì)沉降、壓密后，通過排泥泵送入一級(jí)旋流分離器、二級(jí)旋流分離器，含細(xì)顆粒的液體通過溢流管向上排出，粗顆粒由錐體的底流排出，進(jìn)入離心機(jī)脫水。工藝流程如圖1所示。

圖1“污泥濃縮罐+兩級(jí)旋流+離心機(jī)”工藝流程

1.2“污泥濃縮罐+疊螺機(jī)”工藝

站內(nèi)排泥經(jīng)污泥濃縮罐重力濃縮，將污泥中的固體物質(zhì)沉降、壓密后，通過排泥泵送入疊螺機(jī)脫水。在疊螺機(jī)螺旋推動(dòng)軸連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)推動(dòng)下，污泥中的水分從相對(duì)移動(dòng)的疊片間隙中受擠壓排出。工藝流程如圖2所示。

圖2“污泥濃縮罐+疊螺機(jī)”工藝流程

2 運(yùn)行情況及效益評(píng)價(jià)

2.1運(yùn)行情況

2.1.1“污泥濃縮罐+離心機(jī)”工藝

1）1#聯(lián)合站2#污水站采用“污泥濃縮罐+兩級(jí)旋流預(yù)濃縮+離心機(jī)”工藝，處理能力為6 m3/h。該工藝裝置于2010年8月投運(yùn)，運(yùn)行過程中進(jìn)行兩方面改進(jìn)：針對(duì)懸浮污泥工藝排出的污泥中含微小懸浮物顆粒較多，兩級(jí)旋流處理效果不明顯的情況，采取污泥濃縮罐出口直接進(jìn)離心機(jī)的工藝；針對(duì)離心機(jī)脫出水懸浮物含量高，重新進(jìn)入水系統(tǒng)后增加前端懸浮污泥過濾處理負(fù)荷的問題，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際增設(shè)旁通管線，將離心機(jī)脫出水經(jīng)地缸輸至濃縮污泥罐循環(huán)處理。運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備主要有離心機(jī)（功率29.5 kW,轉(zhuǎn)速3500 r/min），加藥泵及螺旋輸送機(jī)（功率4.5 kW）。目前1#聯(lián)合站離心機(jī)每天運(yùn)行5～6 h，日處理污泥量20～30 m3，藥劑為陽離子聚丙烯酰胺，加藥濃度為40 mg/L，離心機(jī)脫水后的污泥經(jīng)翻斗車?yán)林付ù娣劈c(diǎn)干化處理。化驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 1#聯(lián)合站“污泥濃縮罐+離心機(jī)”工藝處理含油污泥數(shù)據(jù)

2）4#聯(lián)合站污泥脫水裝置同1#聯(lián)合站污泥脫水裝置，處理規(guī)模也為6 m3/h。目前污水處理量為1300 m3/d。污泥主要來自于橫向流除油器，裝置于2010年5月投運(yùn)。運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備主要有離心機(jī)（功率29.5 kW，轉(zhuǎn)速3500 r/min），加藥泵及螺旋輸送機(jī)（功率23 kW）。由于橫向流儲(chǔ)油器排泥量較小，平均3個(gè)月裝置運(yùn)行一次，一次排泥4～5 h，日處理污泥量20～25 m3，藥劑為陽離子聚丙烯酰胺，加藥濃度為17 mg/L，離心機(jī)脫水后的污泥經(jīng)翻斗車?yán)林付ù娣劈c(diǎn)干化處理。化驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3所示。

表3 4#聯(lián)合站“污泥濃縮罐+離心機(jī)”工藝處理含油污泥數(shù)據(jù)

2.1.2“污泥濃縮罐+疊螺機(jī)”工藝

1）2#聯(lián)合站污泥脫水裝置建于2011年，處理能力為10 m3/h，采用“污泥濃縮罐+疊螺機(jī)”工藝。裝置于2012年9月投運(yùn)，運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備主要有疊螺機(jī)（功率4 kW），加藥泵及螺旋輸送機(jī)（功率4.5 kW）。目前疊螺機(jī)每半個(gè)月運(yùn)行一次，一次5～6 h，每次處理污泥量50～60 m3，藥劑為陽離子聚丙烯酰胺，加藥濃度為20 mg/L，疊螺機(jī)脫出水輸至污水回收池內(nèi)沉降后泵輸進(jìn)沉降罐，疊螺機(jī)脫水后的污泥經(jīng)翻斗車?yán)林付ù娣劈c(diǎn)干化處理。化驗(yàn)數(shù)據(jù)如表4所示。

表4 2#聯(lián)合站“污泥濃縮罐+疊螺機(jī)”工藝處理含油污泥數(shù)據(jù)

2）3#聯(lián)合站污泥脫水裝置建于2013年，處理能力為10 m3/h，采用“污泥濃縮罐+疊螺機(jī)”工藝。運(yùn)行過程中進(jìn)行兩方面改進(jìn)：針對(duì)含油污泥含水較低，從疊螺機(jī)污泥穩(wěn)定槽自流進(jìn)絮凝反應(yīng)槽的速度較慢，污泥穩(wěn)定槽內(nèi)的含油污泥會(huì)從中溢出的問題，采取了增加疊螺機(jī)污泥穩(wěn)定槽與絮凝反應(yīng)槽的高度差來提高污泥流動(dòng)性；增加排泥泵進(jìn)出口連通閥和排泥泵出口接污泥濃縮罐進(jìn)口連通閥。改造后解決了因污泥濃度過大而導(dǎo)致的疊螺機(jī)無法正常運(yùn)行的問題。運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備主要有疊螺機(jī)（功率3.15 kW），螺旋輸送機(jī)（功率4 kW）。目前該站疊螺機(jī)每天運(yùn)行5～6 h，日處理污泥量50～60 m3，加藥濃度為24 mg/L，疊螺機(jī)脫水后的污泥經(jīng)翻斗車?yán)林付ù娣劈c(diǎn)干化處理。化驗(yàn)數(shù)據(jù)如表5所示。

表5 3#聯(lián)合站“污泥濃縮罐+疊螺機(jī)”工藝處理含油污泥數(shù)據(jù)

2.2效益評(píng)價(jià)

通過對(duì)比這兩種工藝的投資和運(yùn)行費(fèi)用可以看出，“污泥濃縮+疊螺機(jī)”脫水工藝投資最少，處理費(fèi)用最低（表6）。

表6 含油污泥處理裝置效益評(píng)價(jià)

3 認(rèn)識(shí)及建議

1）隨著油田開發(fā)形勢(shì)的變化，污泥量增加使污泥處理問題更加突出。我國的污泥處理處置可以在參考國外發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，逐步實(shí)現(xiàn)污泥處理處置的穩(wěn)定減量化和資源化，并做到以集約化處理為主[1]，實(shí)現(xiàn)污泥綜合利用及達(dá)標(biāo)排放的一個(gè)必然趨勢(shì)。

2）新型污泥減量工藝的應(yīng)用可以在保證污水處理效果的前提下大幅減少污泥的產(chǎn)生量,從而實(shí)現(xiàn)污水處理的可持續(xù)發(fā)展。然而，這些工藝的機(jī)理和參數(shù)還有待于進(jìn)一步研究,出水質(zhì)量還有待于進(jìn)一步提高,隨著這些問題的逐步解決,污泥減量工藝將得到更廣泛的應(yīng)用[2]。

3）針對(duì)污油中含硫化物較多區(qū)域，在新建含油污泥集中處理站時(shí)，配套應(yīng)用去除硫化物的工藝設(shè)備及相應(yīng)的解決措施，以保證后續(xù)工藝的平穩(wěn)運(yùn)行。

4）對(duì)于產(chǎn)生污泥量較多的站庫，在站內(nèi)集中應(yīng)用污泥減量化工藝；對(duì)于產(chǎn)生污泥量較少的站庫，可采取日常排泥進(jìn)污泥濃縮罐濃縮后，拉運(yùn)至集中處理站處理的模式。

[1].張國芳.污泥處理處置的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)分析[J].綠色科技,2012（12）:1-3.

[2].李歡,金宜英,聶永豐.污泥減量新工藝探討[J].中國給水排水,2005，21（12）:24-26.

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10.3969/j.issn.2095-1493.2016.08.009

2016-03-29

（編輯 李發(fā)榮）

劉麗娟，工程師，2003年畢業(yè)于齊齊哈爾大學(xué)（化學(xué)工程與工藝專業(yè)），從事油田綜合技術(shù)管理工作，E-mail：liulj7@petrochina. com.cn，地址：黑龍江省大慶市大同區(qū)第七采油廠規(guī)劃設(shè)計(jì)研究所，163517。