雷建軍(中油遼河工程有限公司，遼寧 盤錦 124010 )

三合一凈化器在沈三聯(lián)污水處理系統(tǒng)改造中的應(yīng)用

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遼河油田沈三聯(lián)原污水處理系統(tǒng)中兩級核桃殼過濾器由于設(shè)備陳舊老化，濾料流失嚴(yán)重，處理效果不佳，不能滿足“雙十”的處理效果。2016年對該站進行了升級改造，過濾工藝采用三合一凈化器，2017年初投運以來出水效果較好。

三合一凈化器；沈三聯(lián)污水處理系統(tǒng)；改造；應(yīng)用

1 沈三聯(lián)原污水處理系統(tǒng)存在問題

沈三聯(lián)污水處理系統(tǒng)始建于1987年，1998年進行一次擴建，設(shè)計規(guī)模達8000m3/d。

原有工藝流程：采出液脫出水(稀油污水及少量高凝油)→斜板除油罐→過濾吸水罐→過濾泵→粗核桃殼過濾器→精核桃殼過濾器→注水罐

采出液脫出水水質(zhì)較好，油≦150mg/L、懸浮物≦150mg/L，再經(jīng)過斜板除油罐處理后，油和懸浮物均在50～70mg/L之間，而經(jīng)過兩級過濾器(粗濾和精濾)過濾后，油和懸浮物去除率極低，2015年過濾出水已不能滿足回注水水質(zhì)要求(油、懸浮物均≦10mg/L的注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn))。經(jīng)分析，過濾系統(tǒng)存在的主要問題如下。

(1)過濾器存在排污結(jié)構(gòu)的不合理，導(dǎo)致反洗排污不暢，反洗出的污染物很難從濾罐內(nèi)洗排干凈，導(dǎo)致濾料污染越來越嚴(yán)重，最終板結(jié)。出水水質(zhì)不穩(wěn)定，甚至濾罐每年都必須倒床，更換濾料一次，這樣不僅增加了維護成本，并且還影響正常的生產(chǎn)。(2)濾罐反洗周期短，每12小時就進行反沖洗一次，反洗排污量大。(3)反洗采用大阻力、大水量反洗方式，濾罐反沖洗強度高大(16L/m2·s)能耗高。(4)濾料流失嚴(yán)重，由于大阻力水洗方式造成濾料碰撞摩擦受損程度嚴(yán)重，反洗憋壓嚴(yán)重，造成篩管破裂，濾料流失。

2 沈三聯(lián)污水處理系統(tǒng)工藝改造

(1)改造方案 根據(jù)區(qū)域采出水水量預(yù)測，本次改造后污水處理規(guī)模為6000m3/d，設(shè)計出水水質(zhì)油≦10mg/L、懸浮物≦10mg/L。由于原有污水處理系統(tǒng)出水水質(zhì)嚴(yán)重超出回注水質(zhì)要求，根據(jù)原有污水處理系統(tǒng)具體情況，將過濾系統(tǒng)進行改造，設(shè)計采用三合一凈化器進行過濾。改造后主工藝流程：采出液脫出水(稀油污水及少量高凝油)→斜板除油罐→過濾吸水罐→過濾泵→三合一凈化器(Φ3400mm，4臺)→注水罐

反洗工藝：水反洗工藝?yán)f，三合一凈化器處理后污水分流一部分進入反洗水罐儲存，利用已有反洗水泵進行加壓反洗。氣洗工藝在原有空壓機間內(nèi)新建空壓機和空氣儲罐，通過管道輸送至三合一凈化器進行氣洗。水洗、氣洗工藝皆有設(shè)備自帶PLC控制柜自動控制。

(2)三合一凈化器原理 三合一凈化器聚集了微浮選、聚結(jié)、吸附過濾三種功能為一體，內(nèi)部特殊結(jié)構(gòu)產(chǎn)生無數(shù)個渦旋流，將污水中的分散油、顆粒物碰撞聚結(jié)，油滴間的液膜界面由于激烈碰撞而發(fā)生破裂，兩個或多個油滴合并成一個大油滴，再利用水體中自帶的2%VOL溶解空氣釋放形成微浮選，將污水中的油及懸浮物進行初步分離，降低過濾單元的負(fù)荷，反洗周期最長達72h；過濾單元采用具有較強吸附能力、抗壓能力強、化學(xué)性能穩(wěn)定、硬度高、親水性好，抗油浸并經(jīng)特殊加工的核桃殼、金剛砂或石英砂為濾料，并組成“骨架型聚結(jié)層”，微細(xì)懸浮物等顆粒通過在表層的潤濕聚結(jié)，再在過濾層的攔截作用下，保證處理的水質(zhì)達標(biāo)。三合一凈化器采用的反洗、排污技術(shù)屬于國內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)，利用氣墊層篩管框架底板反洗結(jié)構(gòu)，在底板形成100mm以上氣墊層，使配氣、配水均勻；利用對流搓洗反洗結(jié)構(gòu)，通過同向、異向剪切作用對濾層進行全方位清洗，從而使得通常水沖洗時不易剝落的油污在氣泡急劇上升、對流的高剪力下得以剝落，使濾料不板結(jié)；利用多通道排污結(jié)構(gòu)，水洗排污、氣洗排污不同通道，各司其職，保證濾料不流失，濾料洗凈率高。

(3)三合一凈化器設(shè)計參數(shù)

表1 三合一凈化器設(shè)計參數(shù)

3 沈三聯(lián)污水處理系統(tǒng)改造后效果

該項目于2017年初投運以來，出水水質(zhì)油≦5mg/L、懸浮物≦5mg/L，滿足設(shè)計要求的油≦10mg/L、懸浮物≦10mg/ L，達到地質(zhì)注水要求。

4 結(jié)語

三合一凈化器最大特點在于微浮選、聚結(jié)、吸附過濾三種功能聚集一體，抗沖擊負(fù)荷大、反洗周期長、濾料反洗再生方便、徹底，與其他過濾器相比，具有極大的抗沖擊能力，節(jié)水、節(jié)電，適用進水范圍廣，可廣泛應(yīng)用于油田污水處理系統(tǒng)中。

雷建軍(1982- )，男，工程師 ，2005年畢業(yè)于中國石油大學(xué)(華東)環(huán)境工程專業(yè)， 現(xiàn)從事給排水、注水工程設(shè)計。