孤东污水处理厂气浮选系统优化改造实例

2013-08-15何海龙

河南科技 2013年6期

王杨何海龙张剑韩卓席琦

（1.胜利油田技术检测中心，山东东营 257000；2.胜利油田采油工艺研究院，山东东营 257000）

随着油田三次采油技术的大量应用，孤东污水处理厂来水水质逐年恶化，特别是其中以HPAM 为代表的大分子有机质的增多，造成了此类污水越来越难以处理，同时由于孤东污水处理厂运行多年，主要设备（特别是气浮选段）均存在不同程度的老化，目前，孤东污水处理厂气浮段存在处理效率日渐降低、处理能力不足的特点。针对这一情况，经过调研和反复研究，在保证经济性和可行性的前提下，对孤东污水处理厂气浮段各主要设备、流程和工艺进行了改造和强化。经过近一年多的实际运行，改造后气浮段处理工艺处理能力显著提高，各主要设备运行稳定，非正常工况率降低，污水厂总体出水水质达到了《山东省海河流域水污染物综合排放标准》的一级标准。

1 优化改造方案

根据现状调查、污水厂实际情况和工艺要求，对气浮选段工艺流程提出了以下改造措施。

1.1 设备改造

针对设备故障非正常工况率高的问题，分别对故障率较高的浮球、空压机和释放器的使用情况进行了详细的调研分析。

（1）浮球

由于孤东采油污水具有高含氯的特点，浮球极易腐蚀损坏，而浮球正是原气浮罐控制气水比、溶气压力的重要部件。因此，在综合比对考虑现场实际条件和多种液位控制系统的情况下，最终选定了污水专用磁翻板式液位计，并同时对控制系统进行了全自动化PLC改造，实现了液位高效测定和自动控制功能。

（2）空压机

通过对近期以来频发的空压机故障的原因进行分析发现，由于冬季气温较低，空压机每次开启运行后输气管路温度骤降造成的水凝结冰堵塞管路是反复诱发空压机打气憋压故障的主要原因，因此，采取了对空压机输气管路添加伴热带的方法，此方法具有简便高效、经济适用的特点。

（3）释放器

通过对释放器故障原因进行统计分析发现，近期发生的释放器故障多集中在一期3#和二期5#、6#这三个释放器管路，由于去年刚更换新的释放器，同时其他并联释放器运行良好，因此，释放器本身并不是主因，通过进一步研究发现，这三台释放器管道连接均采用了法兰式螺丝连接，连接处均存在不同程度的腐蚀，接口处密合不严，偶有漏液现象的发生，因此，对这三台气浮释放器管路更换为游轮连接。

1.2 药剂使用条件优选

自2011年6月份孤东污水处理厂开始采用阳离子聚丙烯酰胺（以下简称CPAM）和聚合氯化铝复合投加方案以来，药剂使用效果较好，但近期，现场药剂絮凝效果明显减弱，上浮絮体减少且水体色度较初始投加时明显加深，针对这种情况，开展了室内试验，分别在模拟冬季4℃和夏季30℃左右进行了CPAM溶解及絮凝试验，实验结果表明，温度是影响CPAM药剂效果的重要因素，随着温度的降低，CPAM溶解速率明显降低，溶解中出现较多细小鱼眼状凝块无法完全溶解，絮凝效果显著下降。因此，结合现场条件，通过添加加药储水罐并加热的方式，利用温度在50℃热水作为配制CPAM溶液的来水，现场应用取得不错的效果。

2 处理效果

（1）气浮段处理效率显著回升

优化改造后，2012 年4 月份-8 月份气浮段处理效率显著回升，各主要污染物去除能力均有所提高，其中COD去除率由原来的平均25.39%上升至34.58%，较去年同期的31.01%提高了近10%；油类由原来的平均42.94%上升至52.84%，较去年同期的49.07%上升了近8%；悬浮物由原来的27.59%上升至35.22%，较去年同期的32.60%上升了近8%。

（2）气浮选设备非正常工况率下降明显，设备维修次数降低，气浮效果明显提升

优化改造后，非正常工况率由原来的26%降低至7%，各主要影响因素中，液位控制系统由原来的维修率4.3 次/月降低至1.0次/月，空压机系统维修率由原来的2.3次/月降低至1.3次/月，释放器系统由原来的1.2次/月降低至0.8次/月，

（3）经济和社会效益显著上升

优化改造后，仅液位控制系统改造就为孤东污水处理厂节约近5w 元，空压机控制系统节约近2000 元/年，同时，由于气浮效果的提升及管理措施的改进，大大节约了人力和物力成本，且因为污染物排放的减少，取得了不错的社会效益。