王捷 高德育 郑令悦 (.中国石油华北油田山西煤层气勘探开发分公司处理中心,山西 晋城 0480;.河北任丘华北油田分公司采油一厂输油作业区,河北 沧州 0655;.中国石油华北油田山西煤层气勘探开发分公司处理心，山西 晋城 0480)

1 污水处理系统概况

1.1 原设计工艺流程

生产污水——去调节水池——进入高效沉淀装置处理——装置出水与生活污水汇集到生活污水调节池——进入一体化膜生物反应器进行生物降解和泥水分离处理——之后被泵打入净化水池。

1.2 原生产污水处理设计说明

根据长庆勘察设计研究院的资料说明书指出：生产废水主要为生产装置区设备检修排水、压缩机房排水。废水性质主要是含少量的机械杂质、泥沙及少量油类等。压缩机工艺生产废水经过油水分离器处理后排放至生产污水处理系统，所以进入本系统的生产废水中主要的污染物是悬浮物，因此处理工艺主要采用混凝沉淀工艺。生产废水经汇集后进入生产废水调节池，然后由污水提升泵提升进入高效沉淀装置处理。

表1 生产污水处理进出水指标

生产污水中SS 的处理采用SD10 型高效沉淀装置。该设备主要由斜板沉淀、管式混合器和排泥装置组成。由加药装置向高效沉淀装置加入混凝剂，增强高效沉淀装置中悬浮物的聚集沉降的效果。高效沉淀装置设自动排泥阀，排泥进入污泥干化池。高效沉淀装置出水进入生活污水处理调节池后进入一体化膜生物反应器进行深度处理，处理后达到回用水绿化指标，用于厂区浇灌草坪。

2 污水处理系统出现的问题

污水处理装置在运行两年后，高效沉淀装置出现无法处理悬浮物的情况，大量悬浮物积聚在高效沉淀装置内部，装置进口阀门堵塞，同时大量含油类污水进入生活污水处理调节池，造成一体化膜生物反应器MBR 膜丝堵塞，整个污水处理系统失去功能。

3 原因分析

3.1 指标分析

经过对生产废水调节池多次取样化验分析，发现实际进水水质指标与设计指标严重不符，差别较大。

表2 实际生产污水进水指标

对比分析得出，实际生产污水在悬浮物和油类指标上远远大于设计指标。由于此项原因，大量悬浮物和油类超出高效沉淀装置设计处理能力，造成内部积聚堵塞，尤其是油类，超过指标200 倍以上，这对一体化膜生物反应器中MBR 中空纤维膜是致命的，将其只有0.1～0.2μm 膜过滤孔直接粘住堵死，造成系统整体瘫痪，使污水无法正常处理。

3.2 形成原因

经过认真总结分析，排除了煤层气处理中心本身生产运行过程中产生的污水因素，一致确定大量含悬浮物和油类的污水来自于集气干线清管扫线产生的。由于各集气站无深度脱水装置，造成集气站出口至处理中心进口之间的集气干线在输气过程中析出大量水，长时间运行会增大阻力，降低输气效率，因此各集气站根据实际情况定期发送清管器进行扫线，造成大量管线存水进入处理中心污水处理系统。

管线存水中含有大量悬浮物和油类，进一步分析得出，其一悬浮物主要组成是煤粉，它的来源就是井口产出的煤层气携带的粉煤灰，虽然经过集气站一系列过滤分离，但仍有部分粉煤灰进入到集气干线中；其二污水中的油类全部来自于集气站压缩机运行携带进入煤层气的润滑油，加之部分集气站出站管线前无过滤分离器，致使大量油类随煤层气进入集气干线中，这就是两者的主要来源。

因此，污水处理系统的故障原因归根结底就是在设计中未充分考虑到煤层气气质成分和整个集输系统的实际运行。

4 改造措施

按照原因分析结果，结合目前生产运行实际情况，决定停用当前生产污水处理系统，安装新的生产污水处理装置，同时保留原有的一体化膜生物反应器，实现污水正常处理。

4.1 改造后的污水工艺流程

生产污水——去生产废水调节池——刮油机去除表面浮油——快速过滤器去除悬浮物——油水分离器去除油类——活性炭罐吸附——清水罐储存——出水与生活污水汇集到生活污水调节池后——进入一体化膜生物反应器进行生物降解和泥水分离处理——之后经提升泵打入净化水池。

4.2 刮油机由钢带将表面浮油粘带至刮油机槽后，经刮板将浮油去除，集中回收至桶内拉运至环保公司处理

图1 刮油机现场图片

图2 新安装生产污水处理装置现场图片

5 效果验证

经过对生产污水处理后出水水质进行化验，结果为合格，后经生活污水处理系统深度处理后，达到回用水绿化指标，处理中心污水处理系统恢复正常运行。