一、概況

　　該實(shí)驗高濃度含聚污水處理站，設計能力為3.5×104m3/d，采用的工藝是兩級沉降、一級過(guò)濾流程;其中一次沉降罐三座，單罐容積10000m3;二次沉降罐三座，單罐容積5000m3;φ4m的雙層過(guò)濾罐16座，φ4m連續石英砂過(guò)濾罐5座。

　　該實(shí)驗高濃度含聚污水處理站，目前處理水量為2.2×104m3/d，壓力濾罐日平均處理水量為1.6512×104m3，單臺壓力濾罐處理量為43m3/h;連續自動(dòng)砂濾器滿(mǎn)負荷運行，日平均處理水量為5.488×103m3，單臺連續自動(dòng)砂濾器處理量為45.7m3/h。

　　設計一次沉降時(shí)間為12h，二次沉降時(shí)間為5h，濾速為7.96m/h，反沖洗周期為24小時(shí)，反沖洗強度為16l/s.m2。反沖洗周期為48小時(shí)，反沖洗強度為15l/s.m2，反沖洗歷時(shí)30分鐘。絮凝劑的加藥濃度為40mg/L，目前的含聚濃度為660mg/L左右，來(lái)水含油量為500-650mg/L，外輸含油在8.5-14.3mg/L，懸浮物在11.4-16.3mg/L。

　　主要處理工藝流程為：來(lái)水→自然沉降罐→氣浮除油沉降罐→雙層濾料過(guò)濾罐(連續石英砂過(guò)濾罐)→緩沖外輸。

　　本站原水來(lái)自于實(shí)驗轉油放水站、實(shí)驗放水站。原水物理性質(zhì)：含聚≤1000mg/l;含油≤1000mg/l;懸浮固體≤300mg/l;來(lái)水溫度≥35℃;

　　二、溶氣氣浮裝置

　　2.1 溶氣氣浮性能參數

　　設計循環(huán)率為25%，表面負荷2.5m/h，溶氣壓力0.2-0.4Mpa，釋放器釋放氣泡直徑20～40μm

　　2.2 溶氣氣浮裝置主要技術(shù)參數

　　處理水量：150m3/h，回流水量：不小于20%，總停留時(shí)間：10h，進(jìn)水水質(zhì)：含油≦350mg/L，懸浮物≦200mg/L，出水水質(zhì)：含油≦20mg/L，懸浮物≦20mg/L

　　2.3 溶氣氣浮裝置工作原理

　　該設備主要去除水中的油、懸浮物(包括不溶于水的聚合物長(cháng)鏈)及鐵離子。利用空氣做動(dòng)力將污染的濾砂提至設備頂部的洗砂器進(jìn)行沖洗，將油、懸浮物沖洗掉。

　　2.3.1 原水沉降罐內中心筒導流區進(jìn)入中心筒，原水經(jīng)過(guò)導流穩定流速含油污水中的油珠隨水流向上，水流在中心筒氣浮接觸室遇到氣浮溶氣釋放系統釋出的20-30μm微氣泡后，會(huì )產(chǎn)生帶氣絮粒，這種絮粒會(huì )產(chǎn)生上浮現象，隨后帶氣絮粒會(huì )到達分離室液面。，其余的浮油會(huì )出現溢出的現象，在溢出會(huì )流到環(huán)形形狀的集油槽中，下一步通過(guò)排油泵從罐中排出，但是分離室內剩余的廢水，需要在經(jīng)過(guò)合適的無(wú)害化處理后，達到排放標準通過(guò)水管排放。

　　2.3.2 氣浮沉降罐出水的一部分，通過(guò)一組三相溶氣水泵進(jìn)行再循環(huán)(設計循環(huán)率為10%)，循環(huán)水通過(guò)氣浮專(zhuān)用氣液混合裝置與空氣快速混合，在沉降罐中裝有先進(jìn)的HYQ型防堵溶氣釋放器，均勻地釋放出氣泡。

　　2.4 溶氣氣浮沉降罐特點(diǎn)

　　2.4.1 沉降罐的主要特點(diǎn)是采用了斜型結構設計，這種特殊的斜型結構能夠讓機器內的水流處于一種平衡穩定的狀態(tài)---完全層流狀態(tài)，并且此時(shí)的罐體表面負荷小于2.5m/hr(0.7mm/s)，自然分離效率也能夠得到提升;沉降罐氣浮內設置的溶氣釋放系統，可以使含油污水中的細小油珠在沉降罐內部會(huì )產(chǎn)生上浮現象，并且在上浮后，氣罐中的小油珠會(huì )與容氣氣泡發(fā)生第二次反應。這時(shí)的顆粒物能夠發(fā)現是比較大的，這也是提高除油分離效率的原因。

　　2.4.2 防堵釋放器，能生成細小的浮選氣泡;高壓氣液混合，溶氣量大，溶氣壓力達到0.6Mpa，加強了氣浮挾污能力。由于是高濃度含聚合物污水，氣浮沉降系統需要加破乳劑，根據污水中的含聚濃度來(lái)變頻控制破乳劑。(加藥量：0-100mg/L)2.5管式加藥反應器在管式反應器中，混合的能量和時(shí)間是可以控制的兩個(gè)變量，通過(guò)控制二者，能夠讓二者能夠更充分的混合，在混凝和絮凝的反應過(guò)程中，如果能夠保持一種穩定的狀態(tài)，可以在管內發(fā)現均勻的絮狀反應物;在加藥時(shí)，由于加藥點(diǎn)是在器皿的中間位置，能夠把水處理的藥劑量消耗值降低到極點(diǎn);并且此時(shí)管道中的藥劑不會(huì )發(fā)生反向混合的現象，從而短路現象也很難出現;此種反應器相比較傳統罐式加藥混凝器，不再使用攪拌器，加藥量0-100mg/L變頻可調。

　　2.5 管式加藥反應器 

　　在管式反應器中，混合的能量和時(shí)間是可以控制的兩個(gè)變 量，通過(guò)控制二者，能夠讓二者能夠更充分的混合，在混凝和絮 凝的反應過(guò)程中，如果能夠保持一種穩定的狀態(tài)，可以在管內 發(fā)現均勻的絮狀反應物；在加藥時(shí)，由于加藥點(diǎn)是在器皿的中 間位置，能夠把水處理的藥劑量消耗值降低到極點(diǎn)；并且此時(shí) 管道中的藥劑不會(huì )發(fā)生反向混合的現象，從而短路現象也很難 出現；此種反應器相比較傳統罐式加藥混凝器，不再使用攪拌 器，加藥量0-100mg/L變頻可調。

　　2.6 溶氣釋放器

　　2.6.1 溶氣釋放器功能比較強大，其能夠自動(dòng)的處理器具堵塞的產(chǎn)品，并且獨特的設計讓溶氣水穩定的釋放，并且能夠長(cháng)時(shí)間的保留，此時(shí)的固體與液體的分離狀態(tài)達到最佳，氣浮效果也是極佳的。

　　2.6.2 采用“氣浮法”來(lái)實(shí)現固液分離，達到凈化水質(zhì)的目的。氣浮法是將空氣引入水中，在一定的壓力下，使水氣充分溶解達到飽和而形成溶氣水，然后通過(guò)溶氣釋放器瞬時(shí)消能減壓釋放出大量小于30—50μm的微細氣泡，粘附在已絮凝的有害物質(zhì)上，將其浮托至水面，而達到固液分離凈化水質(zhì)的目的。

　　三、溶氣氣浮裝置應用情況

　　在未加藥劑情況下啟2沉2#罐氣浮裝置，停2沉1#罐氣浮裝置，同一時(shí)段對2座罐分別進(jìn)行了化驗跟蹤經(jīng)數據分析啟動(dòng)氣浮裝置后與未啟動(dòng)氣浮裝置對比，含油平均降低18.9mg/l，懸浮物平均降低3.3mg/l。

　　3.1 應用溶氣氣浮裝置的幾點(diǎn)認識

　　3.1.1 聚南1-2污水處理站通過(guò)應用溶氣氣浮裝置，在不加藥劑的情況下，該技術(shù)將填料聚結和加壓溶氣氣浮相結合進(jìn)行除油，污水經(jīng)過(guò)親油聚結填料，利用材料表面的聚結性能使分散小油珠聚并，借助氣浮形成的微小氣泡攜帶油珠上浮、分離。去除含聚合物污水中的油。

　　3.1.2 對污水中懸浮物去除效果不明顯,出水懸浮固體含量為50mg/L左右;聚合物基本不去除,仍保留在水中。按照現行的注水水質(zhì)要求，仍須進(jìn)一步凈化處理。

　　四、連續砂濾技術(shù)的應用

　　聚南Ⅰ-2高濃度聚合物驅污水站設計規模為3.5×104m3/d，其中一次雙層濾料過(guò)濾器16座，設計處理量為3.0×104m3/d;連續自動(dòng)砂濾器5座，設計處理水量為5×103m3/d。

　　4.1 連續砂濾器的組成

　　連續砂濾系統由連續砂濾器、供氣系統及自控系統組成。

　　4.2 連續砂濾器工作原理

　　污水通過(guò)底部進(jìn)水管進(jìn)入過(guò)濾器內，由進(jìn)水裝置均勻分布進(jìn)入濾床，污水穿過(guò)濾層向上運動(dòng)，濾后水通過(guò)溢流口自然流出。

　　4.3 濾料清洗過(guò)程

　　空氣提升裝置產(chǎn)生的負壓把被污染的濾料從過(guò)濾器的底部提升到上部的洗砂器，被污染的濾料在洗砂器中得到清洗。

　　清洗后的濾料回落到過(guò)濾器濾床的表面上，再次參與過(guò)濾過(guò)程。這樣就保證了濾床的清潔。洗砂污水通過(guò)排污口排放出去。

　　4.4 供氣系統

　　供氣系統主要由空氣壓縮機、氣體干燥器及儲氣罐組成。壓縮機產(chǎn)生連續壓縮空氣作為提砂動(dòng)力，氣體干燥器去除壓縮空氣中的水分，確保供氣系統穩定運行，儲氣罐起儲存緩沖作用，確保系統連續穩定運行。

　　4.5 控制系統

　　連續砂濾系統采用PLC控制系統，根據實(shí)際生產(chǎn)情況，控制連續砂濾器及供氣系統的穩定運行。

　　4.6 工藝流程

　　主流程：污水站內兩級沉降罐出水經(jīng)提升泵將污水提升至連續砂濾器內部進(jìn)行過(guò)濾，濾后水自流至濾后水罐，同時(shí)洗砂污水排入污水回收池或污水回收水罐;

　　再生流程：空氣壓縮機工作產(chǎn)生的壓縮空氣經(jīng)過(guò)儲氣罐進(jìn)入空氣干燥器進(jìn)行空氣干燥處理，然后分別供給提砂器及洗砂氣浮

　　含油：連續自動(dòng)砂濾器濾與壓力濾罐濾后對比降低了4.4mg/L，懸浮物：降低了3.2mg/L

　　同過(guò)數據數據跟蹤可以看出，連續自動(dòng)砂濾器含油懸浮物低于壓力濾罐和總濾后。

　　五、應用連續自動(dòng)砂濾器的幾點(diǎn)認識

　　連續砂濾器與傳統的過(guò)濾器不同,不是全量反沖洗，而采取少量連續洗砂方式，過(guò)濾與反沖洗能夠同時(shí)進(jìn)行，反沖洗時(shí)無(wú)需停機，因此能夠實(shí)現連續過(guò)濾，同時(shí)自動(dòng)連續地進(jìn)行濾層清洗更新。

　　無(wú)需自動(dòng)閥，減少設備操作帶來(lái)的損壞;水頭損失低、能耗低，升壓泵揚程低，運行費用和維護費用少;

　　六、結語(yǔ)

　　關(guān)于溶氣氣浮裝置：

　　(1)溶氣氣浮油水分離設備，利用特殊親油材料表面的聚結特性使細小油珠聚并，借助氣泡的浮升作用加快油水分離，提高了除油效果，降低了污水站的處理負荷。

　　(2)溶氣氣浮裝置抗沖擊能力強，即使原水水質(zhì)和水量波動(dòng)較大，水質(zhì)指標基本保持穩定。

　　(3)懸浮物測定的影響：污水中聚合物影響懸浮物的測定，在測定懸浮物含量時(shí)應消除聚合物的影響。

　　(4)對污水中懸浮物支除效果不明顯,出水懸浮固體含量為50mg/L左右;聚合物基本不去除,仍保留在水中。

　　連續自動(dòng)砂濾器的應用，實(shí)現了連續清洗，能耗低，自動(dòng)化程度高，維護操作簡(jiǎn)單。

　　目前聚南I-2污水處理站在原水水質(zhì)指標較高的情況下，應用溶氣氣浮氣液混合裝置和連續自動(dòng)砂濾技術(shù)，現場(chǎng)工藝適應性分析結果表明，污水水質(zhì)得到改善。

　　溶氣氣浮氣液混合裝置和連續自動(dòng)砂濾工藝，對油田污水處理工藝的改進(jìn)，具有積極的促進(jìn)作用。（ >

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