
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?!叭唷敝杏袡C(jī)物成分復(fù)雜、含水率很高、穩(wěn)定性好、處理難度大。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(chǎng)的一大包袱,更是煉油廠固廢處理的一大難題。
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(duì)新形勢(shì)下的“三泥”性狀與離心處理工藝作一個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化。
本文首先對(duì)“三泥”污水處理裝置設(shè)備進(jìn)行改進(jìn),并通過(guò)各項(xiàng)試驗(yàn)優(yōu)化了處理工藝,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200t/h污水處理裝置的污泥處理系統(tǒng)工藝流程如下:
隔油池、調(diào)節(jié)罐等底泥和氣浮池浮渣通過(guò)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10~24h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10min后,進(jìn)入離心脫水機(jī),進(jìn)行機(jī)械脫水處理,脫出泥餅與煤粉混合送鍋爐焚燒。
運(yùn)行過(guò)程中,離心脫水機(jī)脫出的泥餅中含有大量未能產(chǎn)生藥效的PAM。由于設(shè)計(jì)缺陷,污泥加藥直接加入PAM干粉藥劑,既造成藥劑浪費(fèi),也影響污泥處理效果。
技改后對(duì)污泥處理加藥系統(tǒng)進(jìn)行改造,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?gòu)奈勰嗉铀幑揄敳考铀幙准尤脒m量藥劑,進(jìn)入離心脫水機(jī)進(jìn)行機(jī)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(gè)3m3加藥罐,2臺(tái)離心加藥泵和3臺(tái)攪拌機(jī),使該系統(tǒng)加藥更加合理化。
2.2 改變藥劑加入點(diǎn),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(jī),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的原因。為了保證絮凝劑有足夠反應(yīng)時(shí)間,又不使停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),所以把加藥點(diǎn)選擇在距離心機(jī)進(jìn)口較近處,并增加了1個(gè)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(gè)50m3污泥濃縮罐,濃縮時(shí)間比較短,技改后增加1個(gè)100m3的污泥濃縮罐,延長(zhǎng)了污泥濃縮的時(shí)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(jī)轉(zhuǎn)速情況下,考察了進(jìn)料量變化下處理效果,見(jiàn)下表:
處理量(m3) | 進(jìn)料量(m3/h) | 轉(zhuǎn)速(r/min) | 出水含油率(%) | 產(chǎn)生泥餅量(t) |
50 | 7 | 2000 | 5.1 | 2.0 |
50 | 6 | 2000 | 4.2 | 3.2 |
50 | 5 | 2000 | 4.1 | 3.6 |
50 | 4 | 2000 | 4.8 | 3.5 |
進(jìn)料量越大,離心脫水機(jī)電流越高,分離效果越差,若進(jìn)料量過(guò)大,還會(huì)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5m3/h左右為宜。若污泥含水率較大時(shí),離心脫水機(jī)脫出水很清時(shí),可適當(dāng)增加進(jìn)泥量,使離心脫水機(jī)電流控制在26~35A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50m3,固定進(jìn)料量5m3/h,固定離心脫水機(jī)轉(zhuǎn)速2000r/min,調(diào)整加藥量,對(duì)比處理效果,見(jiàn)下表:
處理量(m3) | 進(jìn)料量(m3/h) | 加藥量(‰) | 出水含油率(%) | 產(chǎn)生泥餅量(t) |
50 | 5 | 2 | 2.5 | 3.7 |
50 | 5 | 3 | 3.2 | 3.2 |
50 | 5 | 4 | 3.9 | 2.9 |
50 | 5 | 5 | 4.5 | 2.1 |
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(duì)有機(jī)高分子污泥調(diào)理劑影響更為顯著。一般來(lái)說(shuō)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(guò)高或過(guò)低都會(huì)降低泥餅產(chǎn)率。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)操作,從上表可得出,藥劑投加量在2‰時(shí),污泥處理效果較好。
3.3 離心脫水機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)速下處理效果,詳見(jiàn)下表:
處理量(m3) | 進(jìn)料量(m3/h) | 轉(zhuǎn)速(r/min) | 出水含油率(%) | 產(chǎn)生泥餅量(t) |
50 | 5 | 1500 | 5.9 | 4.5 |
50 | 5 | 2000 | 5.5 | 4.3 |
50 | 5 | 2500 | 4.9 | 3.9 |
50 | 5 | 3000 | 4.8 | 3.1 |
離心式脫水機(jī)有低速(1000~3000r/min)、中速(1500~3000r/min)、高速(3000r/min以上)三類。在污泥脫水處理中,由于高速離心機(jī)轉(zhuǎn)速快、對(duì)污泥有沖擊和剪切作用,而且對(duì)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(jī)。該離心脫水機(jī)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速3400r/min,在實(shí)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(yùn)行過(guò)程中轉(zhuǎn)速控制在1500r/min污泥處理效果好。
3.4 較佳運(yùn)行工況
通過(guò)一系列實(shí)際操作,得出了系統(tǒng)運(yùn)行的較佳工況:離心脫水機(jī)轉(zhuǎn)速控制在1500r/min,加藥量控制在2‰,進(jìn)料量以5m3/h左右為宜。在這種工況下,處理效果較好,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(gè)月內(nèi)處理量和泥餅產(chǎn)生量可知,通過(guò)對(duì)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,極大地減輕了污泥處理設(shè)施的負(fù)荷,并且“三泥”經(jīng)過(guò)減容、穩(wěn)定處理后,將其作為燃料資源加以綜合利用。
改造前后處理效果對(duì)比:
時(shí)間 | 改造和優(yōu)化前 | 改造和優(yōu)化后 | ||
處理總量(m3) | 產(chǎn)生泥餅量(t) | 處理總量(m3) | 產(chǎn)生泥餅量(t) | |
1月 | 600 | 15 | 450 | 21 |
2月 | 750 | 18 | 560 | 36 |
3月 | 550 | 9 | 700 | 65 |
4月 | 650 | 10 | 500 | 42 |
累計(jì)值 | 2550 | 52 | 2210 | 164 |
5 出現(xiàn)問(wèn)題及解決辦法
5.1 處理中存在的問(wèn)題
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(wú)法單獨(dú)儲(chǔ)存,只能與浮選池浮渣、少量混合活性污泥混合儲(chǔ)存于污泥池,而離心脫水機(jī)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(gè)活性污泥池,單獨(dú)收集、儲(chǔ)存隔油池池底泥和調(diào)節(jié)罐罐底泥,并對(duì)其進(jìn)一步預(yù)處理,再進(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(guò)對(duì)“三泥”離心脫水機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)速控制在1500r/min,加藥量控制在2‰,進(jìn)料量以5m3/h左右為宜。在這種工況下,處理效果較好,分離液水質(zhì)也較好。