高文軍

(陜西延長石油(集團)有限責(zé)任公司煉化公司永坪煉油廠，陜西延安 717208)

0 引言

煉化企業(yè)污水處理中的“三泥”，是指煉油上游裝置含油污水調(diào)節(jié)罐和隔油池的底泥、浮選池浮渣和生化池剩余活性污泥三種成分。“三泥”中有機物成分復(fù)雜、含水率很高、穩(wěn)定性好、處理難度大［1－2］。其含油量一般為 8% ～ 10%，含水率為60%～80%，另含有10% 左右的固體物質(zhì)(泥、砂、菌等)，是煉油企業(yè)污水處理場的一大包袱，更是煉油廠廢固處理的一大難題［3－5］。

由于原油品質(zhì)的變化和廢水處理工藝的改進(jìn)，導(dǎo)致了“三泥”構(gòu)成與性狀的變化，使得一些煉油廠的“三泥”離心處理效果日益惡化，為此有必要對新形勢下的“三泥”性狀與離心處理工藝作一個系統(tǒng)的優(yōu)化［6－8］。

本文首先對“三泥”污水處理裝置設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，并通過各項試驗優(yōu)化了處理工藝，最終得到高效合理的處理“三泥”的方法。

1 “三泥”處理工藝流程技改前后的比較

技改前200 t/h污水處理裝置的污泥處理系統(tǒng)工藝流程(見圖1)如下:

隔油池、調(diào)節(jié)罐等底泥和氣浮池浮渣通過排泥排渣自流進(jìn)入污泥池，靜止沉降脫水后，污泥經(jīng)污泥泵提升到污泥濃縮罐，再靜止沉降10～24 h后脫水，濃縮后的污泥排至污泥加藥罐，人工加入PAM干粉藥劑攪拌10 min后，進(jìn)入離心脫水機，進(jìn)行機械脫水處理，脫出泥餅與煤粉混合送鍋爐焚燒。

運行過程中，離心脫水機脫出的泥餅中含有大量未能產(chǎn)生藥效的PAM。由于設(shè)計缺陷，污泥加藥直接加入PAM干粉藥劑，既造成藥劑浪費，也影響污泥處理效果。

圖1 技改前工藝流程圖

技改后對污泥處理加藥系統(tǒng)進(jìn)行改造，其工藝流程(見圖2)如下:

圖2 技改后工藝流程圖

與改造前不同的是配好的藥劑經(jīng)加藥泵直接進(jìn)入靜態(tài)管道混合器中與污泥混合，若藥劑在靜態(tài)管道混合器中混合不均勻，再從污泥加藥罐頂部加藥孔加入適量藥劑，最后進(jìn)入離心脫水機進(jìn)行機械脫水處理。

2 “三泥”處理工藝改造

2.1 增加加藥系統(tǒng)

技改后該處理系統(tǒng)增加了3個3 m3加藥罐，2臺離心加藥泵和3臺攪拌機，使該系統(tǒng)加藥更加合理化。

2.2 改變藥劑加入點，提高藥劑使用效果

技改前，在加藥罐人工加藥并攪拌后直接進(jìn)入離心脫水機，污泥分離效果差，分離液為黏度大的黑水。經(jīng)查證為加藥效果不好原因。為了保證絮凝劑有足夠反應(yīng)時間，又不使停留時間過長，所以把加藥點選擇在距離心機進(jìn)口最近處，并增加了1個靜態(tài)管道混合器，使得“三泥”與藥劑有效混合。

2.3 增加污泥濃縮罐

原處理系統(tǒng)只有2個50 m3污泥濃縮罐，濃縮時間比較短，技改后增加1個100 m3的污泥濃縮罐，延長了污泥濃縮的時間。

3 優(yōu)化工藝操作，提高處理效果

3.1 進(jìn)料量

固定加藥量、處理總量和離心機轉(zhuǎn)速情況下，考察了進(jìn)料量變化變化下處理效果，見表1。

表1 進(jìn)料量的影響

表1顯示，進(jìn)料量越大，離心脫水機電流越高，分離效果越差，若進(jìn)料量過大，還會造成渦旋輸送能力飽和而導(dǎo)致轉(zhuǎn)鼓堵塞。因此，進(jìn)料量以5 m3/h左右為宜。若污泥含水率較大時，離心脫水機脫出水很清時，可適當(dāng)增加進(jìn)泥量，使離心脫水機電流控制在26～35 A之間。

3.2 藥劑投加量

在原料脫水預(yù)處理后，固定總進(jìn)料量50 m3，固定進(jìn)料量5 m3/h，固定離心脫水機轉(zhuǎn)速2 000 r/min，調(diào)整加藥量，對比處理效果，見表2。

PAM藥劑配制濃度不僅影響污泥調(diào)理效果，而且影響藥劑消耗量和泥餅產(chǎn)率，其中對有機高分子污泥調(diào)理劑影響更為顯著。一般來說PAM藥劑配制濃度越低，藥劑消耗量越少，調(diào)理效果越好。但配制濃度過高或過低都會降低泥餅產(chǎn)率。通過現(xiàn)場操作，從表2可得出，藥劑投加量在2‰時，污泥處理效果最好。

表2 藥劑投加量的影響

3.3 離心脫水機轉(zhuǎn)速

在固定總進(jìn)料量和加藥量下，考察了改變離心脫水機轉(zhuǎn)速下處理效果，詳見表3。

表3 離心脫水機轉(zhuǎn)速的影響

離心式脫水機有低速(1 000～3 000 r/min)、中速(1 500～3 000 r/min)、高速(3 000 r/min以上)三類。在污泥脫水處理中，由于高速離心機轉(zhuǎn)速快、對污泥有沖擊和剪切作用，而且對加入絮凝劑后形成的大塊絮狀物有破壞作用，因此適宜用低速離心機。該離心脫水機最高轉(zhuǎn)速3 400 r/min，在實際操作中發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速與處理效果間呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，因此在運行過程中轉(zhuǎn)速控制在1 500 r/min污泥處理效果好。

3.4 最佳運行工況

通過一系列實際操作，我們得出了系統(tǒng)運行的最佳工況:離心脫水機轉(zhuǎn)速控制在1 500 r/min，加藥量控制在2‰，進(jìn)料量以5 m3/h左右為宜。在這種工況下，處理效果最好，離心分離液的顏色呈淡黃色，水質(zhì)清澈。

4 “三泥”處理裝置技改后的應(yīng)用

比較技改前后4個月內(nèi)處理量和泥餅產(chǎn)生量可知，通過對污泥處理裝置的技改措施，優(yōu)化工藝操作，有效的提高了“三泥”處理效果，極大地減輕了污水處理設(shè)施的負(fù)荷，并且“三泥”經(jīng)過減容、穩(wěn)定處理后，將其作為燃料資源加以綜合利用。

表4 改造前后處理效果對比

5 出現(xiàn)問題及解決辦法

5.1 處理中存在的問題

含油污泥該廠“三泥”離心脫水設(shè)備是泥水兩相分離，但是現(xiàn)有污泥池容量小，致使隔油池池底泥和調(diào)節(jié)罐罐底泥無法單獨儲存，只能與浮選池浮渣、少量混合活性污泥混合儲存于污泥池，而離心脫水機處理含油污泥效果不佳。

5.2 解決辦法

該廠準(zhǔn)備在以后再次進(jìn)行技改，增加1個活性污泥池，單獨收集、儲存隔油池池底泥和調(diào)節(jié)罐罐底泥，并對其進(jìn)一步預(yù)處理，再進(jìn)在進(jìn)行離心脫水處理，這樣可以解決含油污泥影響處理效果。

6 結(jié)論

該廠通過對“三泥”離心脫水機的技術(shù)改造，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行處理工藝的優(yōu)化，得出了離心脫水機轉(zhuǎn)速控制在1 500 r/min，加藥量控制在2‰，進(jìn)料量以5 m3/h左右為宜。在這種工況下，處理效果最好，分離液水質(zhì)也最好。

［1］蔣培華，鐘王景，孫曉娟，等.煉油廠“三泥”中污油的處理工藝研究［J］.石油化工高等學(xué)校學(xué)報，2001(4):27－30.

［2］趙麗君，張大群，陳寶柱.污泥處理與處置技術(shù)的進(jìn)展［J］.中國給水排水，2001，17(6):23－25.

［3］顧薇瓊.開拓有機高分子絮凝劑在煉廠污水處理中的應(yīng)用［J］.石油化工環(huán)境保護(hù)，1997(2):35－38.

［4］孫曉娟，鐘璟，蔣培華，等.煉油廠“三泥”中浮渣脫水工藝研究［J］.江蘇石油化工學(xué)院學(xué)報，2001，12(3):17－19.

［5］金一中，陳小平，陳雪明，等.含油污泥處理技術(shù)進(jìn)展［J］.環(huán)境污染與防治，1998，4(20):30－32.

［6］于 鳳，洪 梅，雷艷秋，等.污水廠“三泥”處理技術(shù)［J］.環(huán)境研究與監(jiān)測，2007，20(1):44－49.

［7］鄧 皓，劉子龍，王蓉沙，等.含油污泥資源化利用技術(shù)研究［J］.油氣田環(huán)境保護(hù)，2006，16(3):47－49.

［8］王曉明，王亞丁.石化污水回用技術(shù)分析［J］.河南化工，2003(2):47－48.