高浓度聚污水处理工艺

一.概述

实验高浓度poly 污水处理站设计规模为3.5×104m3/d，采用的工艺为两级沉淀一级过滤。有三个初级沉淀池，每个容量为10000m3三个二次沉淀池，每个容量为5000m3φ4m双层滤池16座，φ4m连续石英砂滤池5座。

实验性高浓度poly 污水处理站现状水处理能力为2.2×104m3/d，压力滤池日均水处理能力为1.6512×104m3，单个压力滤池处理能力为43 m3/h；连续自动砂滤器满负荷运行，平均日处理能力为5.488×103m3，单台连续自动砂滤器处理能力为45.7 m3/h

设计一次沉淀时间为12h，二次沉淀时间为5h，过滤速度为7.96m/h，反洗周期为24h，反洗强度为16l/s·m2。反洗周期为48小时，反洗强度为15l/s·m2，反洗时间为30分钟。絮凝剂投加浓度为40mg/L，目前聚合物浓度约为660mg/L，进水含油量为500-650mg/L，出水含油量为8.5-14.3mg/L，悬浮物为11.4-16.3mg/L

主要处理工艺流程为:进水→自然沉淀池→气浮除油沉淀池→双层滤料滤池(连续石英砂滤池)→缓冲液出口。

该站原水来自实验输油放水站。原水物理性质:聚≤1000mg/l；含油量≤1000毫克/升；悬浮固体≤300毫克/升；进水温度≥35℃；

二。溶解空气浮选装置

2.1溶气气浮性能参数

设计循环速度为25%，表面负荷为2.5m/h，溶解气体压力为0.2-0.4Mpa，释放器释放的气泡直径为20-40μ m

2.2溶气气浮装置的主要技术参数

处理水量:150m3/h，回流水量:不小于20%，总停留时间:10h，进水水质:油≤350mg/L，悬浮物≤200mg/L，出水水质:油≤20mg/L，悬浮物≤20mg/L

2.3溶气气浮装置的工作原理

该设备主要去除水中的油、悬浮物(包括不溶于水的长链聚合物)和铁离子。以空气为动力，将被污染的滤砂提升到设备顶部的洗砂机进行冲洗，将油和悬浮物冲走。

2.3.1原水沉淀池中心鼓的导流区进入中心鼓，含油污水中的油滴经导流后随水流向上流动。水流在中心鼓气浮接触室内遇到气浮溶气释放系统释放的20-30μm微气泡后，会产生曝气絮体，曝气絮体会上浮，然后曝气絮体到达分离室液面。剩余的浮油会溢出。溢流会流入环形油底壳，下一步通过排油泵排出油箱。而分离室剩余的废水需要经过适当的无害化处理后通过水管排放，达到排放标准。

2.3.2气浮池的部分出水将由一套三相溶气泵循环使用(设计循环率为10%)。循环水将通过专门的气液混合装置与空气快速混合进行气浮，沉淀池内安装先进的HYQ防堵溶气释放器，均匀释放气泡。

2.4溶解气体气浮池和气沉池的特点

2.4.1沉淀池的主要特点是采用倾斜结构设计。这种特殊的倾斜结构可以使机器内的水流保持平衡稳定的状态——完全层流状态，此时的槽面负荷小于2.5m/hr(0.7mm/s)，从而提高自然分离效率。安装在沉淀池气浮中的溶气释放系统，可以使含油污水中的微小油滴在沉淀池内部上浮，上浮后，气罐中的小油滴会与气泡发生第二次反应。此时可以发现颗粒比较大，这也是提高除油分离效率的原因。

2.4.2防堵塞释放器，能产生细小的浮选气泡；高压气液混合，溶气量大，溶气压力0.6Mpa，增强了气浮纳污能力。由于是高浓度含聚污水，需要在气浮沉淀系统中加入破乳剂，根据污水中的聚合物浓度，对破乳剂进行变频控制。(投加量:0-100mg/L)2.5管式加药反应器在管式反应器中，混合能量和时间是两个可以控制的变量。通过控制它们，两者可以更充分地混合。在混凝絮凝过程中，如果能保持稳定状态，管内甚至能发现絮状反应物；加药时，加药点在器皿中间，可以最大限度的降低水处理的药剂消耗。此时管道内的药物不会发生反混，因此很难出现短路现象。与传统的池式混凝剂相比，这种反应器不再使用搅拌器，0-100mg/L的投加量可以通过变频调节。

2.5管式配料反应器

在管式反应器中，混合能量和时间是可以控制的两个变量。通过控制它们，它们可以更充分地混合。在混凝絮凝过程中，如果能保持稳定状态，管内甚至能发现絮状反应物。加药时，加药点在容器中间，可以最大限度地降低水处理药剂的消耗值。此时管道内的药物不会发生反混，因此很难出现短路现象。与传统的池式混凝剂相比，这种反应器不再使用搅拌器，0-100mg/L的投加量是变频的。

2.6溶解气体释放器

2.6.1溶解气体释放器功能强大，可自动处理被器皿堵塞的产品，其独特的设计使溶解气体和水得以稳定释放并长时间保留。此时固液分离状态较好，气浮效果也较好。

2.6.2采用“气浮”实现固液分离，达到净化水质的目的。气浮是将空气引入水中，在一定压力下，水蒸气充分溶解并饱和，形成溶气水。然后通过溶气释放器的瞬间消能减压，释放出大量小于30—50μm的微小气泡，附着在絮凝的有害物质上，漂浮到水面，从而达到固液分离、净化水质的目的。

三。溶气气浮装置的应用

不加药，启动2号沉淀池2号池浮选装置，停止2号沉淀池1号池浮选装置。同时，对两种坦克分别进行了测试和跟踪。经过数据分析，与未激活的浮选装置相比，含油量平均下降18.9mg/l，悬浮物平均下降3.3mg/l。

3.1对溶气气浮装置应用的几点认识

3.1.1莒南1-2污水处理站采用溶气气浮装置，采用填料聚结和加压溶气气浮相结合的除油技术。污水通过亲脂性聚结填料，分散的小油滴被材料表面的聚结性能聚结，气浮形成的微小气泡携带油滴向上分离。去除含聚合物污水中的油。

3.1.2污水中悬浮物去除效果不明显，出水悬浮物含量约为50m g/L；聚合物基本上不会被去除，而是保留在水中。根据目前对注入水水质的要求，仍需进一步净化处理。

四。连续砂滤技术的应用

聚ⅰ-2高浓度聚合物驱污水站设计规模为3.5×104m3/d，包括16个一级双层滤料，设计处理能力为3.0×104 m3/d；共有5台连续砂滤器，设计水处理能力为5× 103m3/d

4.1连续砂滤器的组成

连续砂过滤系统由连续砂过滤器、供气系统和自动控制系统组成。

4.2连续砂滤器的工作原理

污水通过底部进水管进入过滤器，由进水装置均匀分布到滤床中，向上移动通过过滤层，过滤后的水通过溢流口自然流出。

4.3滤料清洗流程

空气提升装置产生的负压将被污染的滤料从过滤器底部提升到上部的洗砂器中，被污染的滤料在洗砂器中得到清洗。

被清洁的过滤材料落回到滤床的表面，并再次参与过滤过程。这确保了滤床的清洁。冲砂污水通过排污口排出。

4.4气体供应系统

供气系统主要由空气压缩机、气体干燥器和储气罐组成。压缩机产生连续的压缩空气作为提砂动力，气体干燥器去除压缩空气中的水分，保证供气系统的稳定运行。储气罐起到储存和缓冲的作用，保证系统的连续稳定运行。

4.5 控制系统

连续砂滤系统根据实际生产情况，采用PLC控制系统控制连续砂滤及供气系统的稳定运行。

4.6工艺流程

主要工艺:污水站二级沉淀池出水由提升泵提升至连续砂滤器内部进行过滤，过滤后的水流入过滤水箱，洗砂污水排入污水回收池或污水回收水箱；

再生过程:空压机运行产生的压缩空气通过储气罐进入空气干燥器进行空气干燥处理，然后分别供给除砂机和洗砂气浮。

含油量:经过连续自动砂滤过滤和压滤罐过滤后，下降了4.4mg/L，悬浮物下降了3.2 mg/L。

通过数据跟踪可以看出，连续自动砂滤器的含油悬浮物低于压力过滤罐和总滤器。

5.对连续自动砂滤器应用的几点认识

与传统过滤器不同的是，连续砂滤不是全反洗，而是少量的连续洗砂。过滤和反洗可以同时进行，反洗时无需停机。因此，可以实现连续过滤，并且可以自动、连续地清洗和更新过滤层。

无需自动阀，减少设备运行造成的损坏；水头损失低，能耗低，增压泵扬程低，运行维护费用低；

不及物动词结论。

关于溶气气浮装置:

(1)溶气气浮油水分离设备，利用特殊亲油物质的聚结特性，聚结细小的油珠，通过气泡的浮力加速油水分离，从而提高除油效果，减轻污水站的处理负荷。

(2)溶气气浮装置抗冲击能力强，即使原水水质和水量波动较大，水质指标也基本保持稳定。

(3)悬浮物测定的影响:污水中的聚合物影响悬浮物的测定，因此在测定悬浮物含量时应排除聚合物的影响。

(4)污水中悬浮物去除效果不明显，出水悬浮物含量约为50m g/L；聚合物基本上不会被去除，而是保留在水中。

自动砂滤器的应用实现了连续清洗，能耗低，自动化程度高，维护操作简单。

目前，在莒南I-2污水处理站原水水质指标较高的情况下，应用了溶气气浮气液混合装置和连续自动砂滤技术。现场工艺适应性分析结果表明，污水水质得到了改善。

气溶浮式气液混合装置和连续自动砂滤工艺对油田污水处理技术的提高有积极的推动作用。(来源:大庆油田第一采油厂第五油矿技术队)

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