煉油廠“三泥”處理工藝技術(shù)改進(jìn)
技術(shù)支持
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(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，再從污泥加藥罐頂部加藥孔加入適量藥劑，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)間過長，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(huì)降低泥餅產(chǎn)率。通過現(xiàn)場操作，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)問題及解決辦法
5.1 處理中存在的問題
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。
