聚杏十二污水站沉降气浮工艺的试验研究

188科技与企业科技专论聚杏十二污水站沉降气浮工艺的试验研究【摘要】本文针对含聚污水黏度高、乳化稳定性强、油水分离难度大的特点，对聚杏十二污水站沉降气浮工艺进行了试验研究，通过对不同运行条件的对比试验，尝试在实际生产的可控因素中,找到提高气浮效率的因素,提高水质。【关键词】含聚污水；气浮工艺；去除率1、聚杏十二污水站水质概况聚杏十二污水处理站投产于2012年11月12日，处理含聚污水，现有7000m3气浮沉降罐2座，3000m3混凝沉降罐2座，Φ4×4.8过滤罐8座，设计规模为1.2×104m3/d。本站采用一级气浮沉降、二级混凝沉降、一级压力过滤流程。目前原水全部来自三元-4转油放水站，原水经沉降、升压、过滤、外输四个阶段。沉降罐顶部分离出的污油自流进入污油罐，经污油回收泵送至杏十二联脱水站重新处理。根据大庆油田现行企业标准，我站处理后外输污水指标应达到：含油量≤20mg/L，悬浮物≤20mg/L。目前，见聚浓度>1000mg/l，矿化度>4500mg/l，在2014年6月系统管网调水后日处理水量由0.7×104m3/d逐渐增加到1.0×104m3/d，负荷率83.3%，结合目前的生产实际，对一次沉降罐气浮工艺进行试验研究，提高外输水质。２、气浮工艺原理及流程气浮，就是在含油污水中通入空气或天然气，并设法使水中产生细微的气泡，有时还需要同时加入浮选剂和混凝剂，使污水中粒径为0.25-25um的乳化油和分散油或水中悬浮颗粒粘附在气泡上，随气泡一起上浮到水面，并加以回收从而达到含油污水除油和除悬浮物的目的。聚杏十二污水站沉降气浮工艺流程如图1所示。3、试验思路及方案根据气浮工艺在处理含聚污水方面的经验，溶气系统对气浮工艺处理效果起着重要作用，原水总流量的20%-30%通过循环泵用于溶气，泵出口压力0.3～0.5MPa在溶气泵进口使空气与水剧烈混合，溶入大量空气。气量不足，影响杂质与气泡结合机会，处理效率低；气量过大，在上升过程中将产生较大的水利搅动，不能使气泡很好的附着在悬浮物的表面。试验中首先针对气浮泵的溶气压力进行试验，在确定试验的最优化操作参数下确定最优回流比设置，最后就管式反应器对气浮工艺的影响进行试验研究，以取得针对聚杏十二污水站最优的气浮参数，确定了如下的试验方案：1）对2台气浮泵的溶气压力进行试验，溶气泵压力按照0.3MPa、0.4MPa、0.5Mpa，以试验结果确定的优化值确定气浮的最佳溶气压力；2）在最佳溶气泵的压力条件下，对气浮回流比进行调整试验，回流比按照20%、25%、30%确定，以取得最优化回流比设置；3）在最佳溶气泵压力及回流比条件下，投运前端管式反应器，对比前后结果。4、试验结果4.1气浮溶气压力变化试验每台气浮泵分别按照0.3MPa、0.4MPa、0.5Mpa溶气压力进行试验，根据试验结果选取最优的气浮运行参数。各水样的含油去除率、悬浮物去除率，如图2-1所示。杨茗竹张明鑫第四采油厂第五油矿杏十二联由图2-1可知，在水样1～15中选取的0.4MPa、0.5Mpa的气浮溶气压力操作条件的含油去除率86%-87%较0.3MPa含油去除率，提高2%-3%，可作为回流比试验的基础。4.2气浮回流比变化试验在前面试验的基础上对气浮回流比进行了调整分别按照20%、25%、30%、35%四组回流比进行了试验。各水样的悬浮物去除率变化不明显，含油去除率，如图3-1所示。由图3-1可知，在水样1～12中溶气压力0.4MPa同时回流比30%的操作条件下其含油去除率达到88%，对比于其他提高2%，故采用溶气压力0.4MPa同时回流比30%作为气浮运行数据。4.3管式反应器投运试验以溶气压力0.4MPa同时回流比30%作为气浮运行数据，投运前端管式反应器，进行对比试验。各水样的含油去除率、悬浮物去除率，如图4-1所示。由图4-1可知，在水样1～6中投运前端管式反应器含油去除率提高到90%，较投运前提高2%。５、结论（1）气浮效果最佳时，溶气压力和回流比的选择分别是0.4MPa和30%；（2）投运管式反应器增加了气泡微粒与含聚污水中极细分散相颗粒的碰撞混合，进一步提高油水分离效果，使沉降阶段含油去除率提高2%；（3）沉降气浮工艺在不投加化学药剂的条件下对含聚污水含油去除效果较好达到90%，相比于投运前提高11%，但对悬浮物的去除效果作用不大仅有80%，相比于投运前没有变化。参考文献[1]邱里,来远,朱海山,高鹏.串联气浮工艺处理海上油田含聚污水的试验研究[J].石油天然气学报,2013,(7):148～151．[2]刘小东,谢陈鑫.油田含聚污水的处理现状与研究进展[J].科技创新导报,2009,(10):136～137．图1气浮工艺流程图2-1不同溶气压力条件下各水样含油、悬浮物去除率图3-1不同回流比条件下含油去除率图4