張憲婷
摘 要:本文主要介紹了洛陽石化水務中心煉油污水裝置隔油浮選流程的工藝及原理,對隔油浮選系統目前運行情況及主要問題進行,對兩級浮選藥劑投加及浮選工藝的改進進行了探討與展望。
關鍵詞:加壓溶氣氣浮;除油;浮選加藥
1 處理流程概況
煉油污水含油來水經下水管網進入格柵井,通過格柵以有效去除來水中較大的漂、懸浮物質后,進入一級提升池,由一級提升泵提升進入污水均質調節罐,污水經均質、除油、除泥后從罐中自流入二級提升泵棚,經提升先后進入斜板隔油裝置(CPI)、渦凹氣浮裝置(CAF)及斜板加壓溶氣氣浮裝置(ADAF),隔油和兩級氣浮處理后使得出水的油含量可以控制在40mg/l以下,為后續生化處理創造穩定的運行條件。
2 隔油浮選處理工藝及原理
2.1 斜板隔油裝置
斜板除油裝置(CPI)由鋼結構主體、集油槽、集水槽、斜板、斜管、鏈條式刮油機、排泥閥等組成。
2.2 兩級氣浮
2.2.1渦凹氣浮
CAF渦凹氣浮系統主要有曝氣區、氣浮區、回流系統、刮渣系統及排水系統等幾部分組成。其工作原理為:加藥混凝后的污水首先進入裝有渦凹曝氣機的曝氣區,通過底部的中空葉輪的快速旋轉在水中形成了一個真空區,此時水面上的空氣通過中空管道抽送至水下,并在底部葉輪快速旋轉產生的三股剪切力下把空氣粉碎成微氣泡,微氣泡與污水中的固體污染物有機地結合在一起上升到液面。到達液面后固體污染物便依靠這些微氣泡支撐并浮在水面上,水由溢流槽溢流排入下一流程。
2.2.2 ADAF氣浮
ADAF氣浮裝置為一體化設備,集池體、溶氣罐、溶氣系統為一體,最大限度地節省占地空間。根據淺層原理,這些氣浮體中的大部分將在此被去除,密度較大的顆粒將下沉至氣浮裝置底部,通過水面刮渣機和底部排泥達到固--液或液--液分離。
3 目前運行情況與存在主要問題分析
目前來看,隔油浮選經過長時間生產運行,加之設備低老壞,逐漸暴露出了許多問題。其中兩級氣浮的加藥問題及除油問題占較大部分。
3.1 渦凹氣浮(CAF)加藥設施問題
無機加藥系統問題:①泵故障率較高;②泵入口管線較細;③濾網網眼細易堵塞;④加藥管線斷裂、泄露情況時有發生。
目前的處理措施:①更換加粗CAF無機入口處管線和濾網,減少泵的堵塞次數和泵的故障率;②及時清理CAF有機加藥流量計,調節好投料噴淋水;③更換CA有機加藥泵入口管線,使備用泵達到完好狀態。密切關注氣浮各加藥點暢通,發現異常,及時進行處理。
3.2 ADAF加藥及除油問題
加藥系統的問題。原設計采用管式反應器加藥,將藥劑直接投入到管道中利用水體流動使藥劑與廢水充分混合,提高藥劑的反應效果。但是經過一段時期的運行后發現,管式加藥反應器對水的阻力較大,從而導致CAF出水到ADAF的進水的動力不足,在經過管式加藥反應器時過水速度變得十分緩慢,使其成為了過水的瓶頸。
4 除油技術探討與展望
4.1 兩級浮選藥劑的投加
浮選劑聚丙烯酰胺(PAM)在水處理中的應用國外已經非常普及,采用浮選劑對廢水進行絮凝預處理,減輕生化處理負荷,提高出水水質,已成為石化廢水處理的一種最常用的手段。
浮選劑 PAM具有用量少,絮凝速度快,受pH值及溫度影響小,產泥量(即浮渣量)少,易于處理等優點,目前煉油排水兩級浮選加藥都選擇了PAM作為絮凝劑,但PAM對CAF和ADAF兩種氣浮形式的絮凝效果存在差別。在婁穎麗的聚丙烯酰胺在煉油污水除油處理中的應用試驗(2文獻)中,探討了浮選劑PAM對兩種氣浮的浮選效果,實驗表明,PAM 在二級浮選池的初步嘗試效果并不明顯,可能是由于預處理由兩級浮選池組成,經過一級浮選后,大部分油類物質已經去除,進入二級浮選后溶解性COD占比例較大,由于二級浮選經一級浮選處理后,進水水質較好,大部分油類及較大顆粒的SS在一級浮選已被去除,因此可取消對二級浮選PAM的投加,減少加藥成本,或選取新的浮選劑,改善絮凝效果。
4.2 加壓溶氣氣浮的改進
根據二級浮選較之相比,COD占較大比例,而加壓溶氣氣浮只是一個物化處理過程,無法對有機物、氮磷等污染物質進行高效降解,就造成了后續生化處理負荷較大,從而影響外排水質。要打破溶氣氣浮工藝的技術局限性,可以從加強其工藝生化作用這一角度入手。
加壓曝氣生物氧化技術是傳統活性污泥法的強化(3文獻),是繼深井曝氣、純氧曝氣等新技術之后又一次對傳統活性污泥法的改進。該項技術采用加壓曝氣,能顯著提高供氧能力,增大生物反應器的污泥負荷,同時可縮小水力停留時間,減小反應器體積,減少污泥產量,減小占地面積。
參考文獻:
[1]劉斯林.煉油污水ADAF裝置長周期運行存在的問題與解決辦法[J].化工管理,2014(15):168-168.
[2]婁穎麗.聚丙烯酰胺在煉油污水除油處理中的應用試驗[J].石化技術,2014,21(3):30-33.
[3]吳慧英,黃晟,施周,等.加壓生物接觸氧化法處理生活污水的試驗研究[J].給水排水,2003(6):36-38.
[4]蘆嵩林,張其殿,劉淑杰,等.加壓溶氣氣浮技術應用現狀及展望[J].廣東化工,2014,41(13):162-163.