河南油田某稠油聯(lián)合站污水生化處理系統原設計排放標準為COD(化學(xué)需氧量)的質(zhì)量濃度小于或等于150mg/L，依靠目前的處理工藝無(wú)法連續穩定實(shí)現COD的質(zhì)量濃度小于120mg/L的指標要求，需采取深度處理措施。針對稠油污水的水質(zhì)特點(diǎn)，對一部分不溶性COD可以通過(guò)過(guò)濾、沉淀、加藥混凝等方法去除;針對生化污水懸浮物濃度高、可生化性低的特點(diǎn)，說(shuō)明可溶性COD中含有難于生物降解的有機物?，F有的生化處理工藝改進(jìn)難以實(shí)現提標減排的要求，超濾工藝應用于稠油污水處理可使外排污水滿(mǎn)足COD的質(zhì)量濃度小于120mg/L的要求，使油田采出水處理后達到國家相關(guān)環(huán)保法律法規的要求，實(shí)現污染物減排，改善環(huán)境，具有顯著(zhù)的社會(huì )經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

　　1、提標改造技術(shù)研究

　　1.1 水質(zhì)分析

　　稠油污水的詳細水質(zhì)分析結果見(jiàn)表1。

　　對污水的COD影響構成進(jìn)行檢測。首先通過(guò)0.45μm微孔尼龍濾膜，測定濾液COD，確定溶解性COD和不溶性COD所占比例。再通過(guò)萃取的方法利用GC-MS分析有機物的構成(圖1)。

　　由表1可知，稠油污水水質(zhì)COD為130~150mg/L，通過(guò)水質(zhì)分析及COD的構成可以看出，對一部分不溶性COD可以通過(guò)過(guò)濾、沉淀、加藥混凝等方法去除。針對生化污水懸浮物濃度高、可生化性低的特點(diǎn)，說(shuō)明可溶性COD中含有難于生物降解的有機物，因此應選用物理化學(xué)處理方法實(shí)現污水外排指標。

　　1.2 超濾膜選擇

　　2005年之后，膜過(guò)濾在油田污水處理中開(kāi)始試驗與應用，如大慶、勝利、華東局、江蘇、中原等油田，但各油田使用的膜材料和工藝有很大差別。目前在油田污水處理工程上普遍使用的是超濾膜。超濾膜按材料分類(lèi)主要有兩類(lèi)：一類(lèi)是無(wú)機膜，主要是陶瓷膜;另一類(lèi)是有機高分子膜，主要有聚醚砜(PES)、聚砜(PS)、聚偏氟乙烯(PVDF)。這兩種類(lèi)型膜特點(diǎn)見(jiàn)表2。

　　由表2可知，PVDF性能較優(yōu)，因此擬選用截留分子量為30000的PVDF膜進(jìn)行試驗。PVDF超濾膜采用中空纖維式，中空纖維式是國內應用最為廣泛的一種形式，膜組件填裝密度大、占地面積小、結構簡(jiǎn)單、操作方便。為減少膜污染，采用錯流過(guò)濾。

　　1.3 預處理工藝選擇

　　稠油污水中懸浮物的質(zhì)量濃度在19~35mg/L之間，為了保證后續膜處理效果，減少污堵，延長(cháng)反洗周期。同時(shí)根據懸浮物對COD影響分析，減少懸浮物含量后能夠進(jìn)一步降低COD。因此，考慮在污水深度處理裝置前設計保安過(guò)濾設備，對污水進(jìn)行過(guò)濾預處理工藝。

　　油田采出水處理中用于濾料工藝的濾料主要有核桃殼、石英砂、無(wú)煙煤、磁鐵礦、金剛砂等。從中石化各大污水處理站過(guò)濾罐應用情況看，普通的過(guò)濾罐普遍存在著(zhù)濾料污染，反洗配水不均導致反洗不徹底和濾料混層現象，同時(shí)經(jīng)常出現濾料板結現象。

　　為了解決過(guò)濾的普遍問(wèn)題并提高過(guò)濾精度，考慮采用雙級過(guò)濾：一級濾料采用精制復合濾料(石英砂+無(wú)煙煤)，主要去除浮油以及懸浮物;二級濾料采用進(jìn)口超精細濾料(核桃殼+石英砂+皓英石)，主要去除懸浮物。配水系統采用改進(jìn)的不銹鋼篩板，同時(shí)增加表面沖洗、氣水反沖洗，保證反洗效果，使濾料不致板結。除此之外，對濾料級配進(jìn)行嚴格篩選。

　　雙濾料和多介質(zhì)現場(chǎng)試驗情況見(jiàn)表3。

　　最終過(guò)濾出水水質(zhì)懸浮物的質(zhì)量濃度穩定在2mg/L以下，能夠滿(mǎn)足進(jìn)膜的要求。

　　“雙濾料+多介質(zhì)”過(guò)濾系統在河南油田和遼河油田等有應用。特別是河南油田某稠油聯(lián)合站已建的雙濾料、多介質(zhì)過(guò)濾器，經(jīng)過(guò)多年運行，出水含油量、懸浮物指標穩定。某稠油聯(lián)合站回用飽和濕蒸氣鍋爐的過(guò)濾器水質(zhì)指標見(jiàn)表4。

　　通過(guò)對濾料的選擇和濾料基本性能的分析以及現場(chǎng)應用研究，過(guò)濾系統一級過(guò)濾采用雙濾料(無(wú)煙煤+石英砂)，二級過(guò)濾采用多介質(zhì)(核桃殼+石英砂+皓英石)。

　　2、提標改造技術(shù)現場(chǎng)應用

　　2.1 工藝流程

　　污水深度處理工藝是在現有污水生化處理工藝后端增加兩級過(guò)濾和一級超濾膜系統。具體工藝流程如圖2所示。

　　稠油聯(lián)合站來(lái)污水→冷卻塔→隔油池→生物膜水解酸化池→中沉池→生物膜接觸氧化池→二沉池→雙濾料過(guò)濾器→多介質(zhì)過(guò)濾器→超濾膜系統→監護罐→達標外排。

　　2.2 分段控制水質(zhì)指標

　　處理工藝分段控制水質(zhì)見(jiàn)表5。

　　2.3 反洗及污水回收流程

　　1)超濾反洗系統流程：超濾反洗水箱→反洗水泵→超濾膜裝置↓加藥→中和水池。根據超濾膜反洗污水水質(zhì)指標，接入新建的中和水池。超濾反洗水回收流程：超濾反洗污水→中和水池→去注水。

　　2)超濾化學(xué)清洗系統流程：超濾化學(xué)清洗水箱↓加藥→提升水泵→超濾膜裝置→超濾化學(xué)清洗水箱。超濾膜化學(xué)清洗系統內部循環(huán)，清洗完回化學(xué)清洗水箱。

　　2.4 運行投產(chǎn)效果

　　該系統已在河南油田某稠油聯(lián)合站正式運行投產(chǎn)。對生化出水平均污水處理量為2200m3/d，平均含油量為2.79mg/L，平均懸浮物的質(zhì)量濃度為32mg/L，平均COD的質(zhì)量濃度為148mg/L的水質(zhì)進(jìn)行系統處理，對采樣標本進(jìn)行監測，結果表明：系統處理后出水平均COD的質(zhì)量濃度為105mg/L，可控制在120mg/L以下;出水平均含油量為0.19mg/L;出水平均懸浮物的質(zhì)量濃度為0.25mg/L。在實(shí)際運行的半年期間，污水合格率達到100%。該系統具有良好的稠油污水處理效果，從而達到預期的效果。

　　3、結論

　　1)超濾膜系統應用于稠油污水處理可使外排污水滿(mǎn)足COD的質(zhì)量濃度小于120mg/L的要求，使油田采出水處理后達到國家相關(guān)環(huán)保法律法規的要求，實(shí)現污染物減排，對改善和提高環(huán)境質(zhì)量水平起到重要作用。

　　2)根據稠油污水的特性，對COD去除工藝前端的預處理保安過(guò)濾也進(jìn)行了研究，選擇合適的預處理工藝對于膜處理系統的設計與運行十分重要。

　　3)超濾膜不論作為預處理或最終處理都是根據料液的狀況和膜的運行條件決定的，改變料液的狀況和膜的運行條件可以減輕膜的污染。因此，要根據料液的狀況選擇合適的膜系統。同時(shí)，改變膜的運行狀態(tài)(如兩側的壓差、反沖洗時(shí)間等)這就需要根據料液的狀況和性質(zhì)尋求一個(gè)最佳的運行狀態(tài)，使其處理效果最優(yōu)。( >

如需要產(chǎn)品及技術(shù)服務(wù)，請撥打服務(wù)熱線(xiàn)：13659219533
選擇陜西博泰達水處理科技有限公司，你永遠值得信賴(lài)的產(chǎn)品！
了解更多，請點(diǎn)擊www.lishizhenys.com