污水處理站含油污泥濃縮處理工藝
行業(yè)動(dòng)態(tài)
1 項(xiàng)目研究的目的及意義
含油污水處理站普遍采用重力沉降→壓力過濾流程，該流程具有建設(shè)費(fèi)用小、運(yùn)行成本低、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。但因其依靠重力分離原理，導(dǎo)致污水中大量懸浮固體和雜質(zhì)在沉降設(shè)備中沉積形成細(xì)顆粒油泥，占據(jù)沉降設(shè)備的有效沉降空間，從而影響沉降設(shè)備的分離效果和運(yùn)行效率；積存的細(xì)小顆粒油泥還會(huì)隨反沖洗水在系統(tǒng)內(nèi)惡性循環(huán)，對(duì)水質(zhì)造成二次污染，加重了設(shè)備的運(yùn)行負(fù)擔(dān)，嚴(yán)重影響水質(zhì)的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
目前，沉降設(shè)備內(nèi)雖均設(shè)有靜壓穿孔管和泵吸式排泥等工藝，但排出的油泥含水率在99.0%以上，排出油泥量占處理量的3%～6%，存在含水率高、排液量大、后續(xù)集中處理費(fèi)用高、運(yùn)輸過程中易產(chǎn)生二次污染等弊端?，F(xiàn)階段各污水站基本采用儲(chǔ)泥池沉降、上清液回收的濃縮工藝。但由于沉降設(shè)備排出的油泥成分多而復(fù)雜、乳化充分、密度差小、再次沉降困難；大量油泥露天置于儲(chǔ)泥池中容易腐敗和產(chǎn)生惡臭，污染空氣和站庫(kù)周圍土壤環(huán)境；而且受氣候溫度影響，該流程冬季無法運(yùn)行。通過對(duì)低速疊螺污泥脫水機(jī)污泥稠化處理工藝進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和試驗(yàn)分析，確定運(yùn)行方案，為完善污水處理系統(tǒng)實(shí)時(shí)在線排泥及濃縮稠化提供有效的技術(shù)手段。
2 細(xì)顆粒在處理系統(tǒng)內(nèi)沉積及分布
由于污水處理站各處理單元對(duì)懸浮固體的去除效率不同，因此對(duì)某含油污水處理站各節(jié)點(diǎn)水樣進(jìn)行化驗(yàn)，分析懸浮固體的分布情況。
根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)，22.56%的懸浮固體在沉降設(shè)備中沉積；58.94%的懸浮固體被過濾設(shè)備截留。從上述分析可見，污水處理系統(tǒng)中含油污泥主要沉積在沉降罐并在過濾設(shè)備中截留。其中過濾系統(tǒng)截留所占比例較高，大量被截留的細(xì)顆粒油泥隨反沖水進(jìn)入回收水池，但受排泥工藝、回收水池構(gòu)造等因素影響，這部分細(xì)顆粒油泥不能及時(shí)去除，只能隨反沖洗水回到沉降罐中再次沉降或在系統(tǒng)內(nèi)反復(fù)循環(huán)。因此，從現(xiàn)階段已建成污水處理系統(tǒng)工藝分析，原水中的懸浮固體及雜質(zhì)無論是靠自重沉降，還是被過濾罐截留，沉降罐是細(xì)顆粒油泥 可以穩(wěn)定沉積的場(chǎng)所。
3 疊螺污泥濃縮脫水機(jī)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)
疊螺污泥濃縮脫水機(jī)由固定環(huán)和游動(dòng)環(huán)相間排列，螺旋推力軸貫穿其中構(gòu)成，分為濃縮區(qū)和脫水區(qū)。
（1）工作原理。加壓后的油泥進(jìn)入疊螺脫水機(jī)計(jì)量槽，通過計(jì)量槽限制其進(jìn)入混合槽的流量；加藥系統(tǒng)按設(shè)定量向混合槽內(nèi)投加絮凝劑，并通過攪拌與油泥中的細(xì)小懸浮固體充分作用形成絮狀體；含有大量絮體的污泥進(jìn)入疊螺主體，受自身重力和螺旋軸距不斷收縮積壓作用，大部分污水通過游動(dòng)環(huán)和固定環(huán)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)排出；螺旋推力軸將被截留的絮體推送到污泥脫水區(qū)，通過背壓板調(diào)壓，使濾餅含固量不斷提高，污泥不斷受擠壓脫水排出。
（2）現(xiàn)場(chǎng)流程。沉降罐底部污泥由排泥泵增壓輸送至疊螺污泥脫水機(jī)，經(jīng)過濃縮稠化后，液相回流至站內(nèi)儲(chǔ)泥池，濃縮后的污泥裝車外運(yùn)。
（3）效果評(píng)價(jià)。調(diào)研地點(diǎn)為大慶油田污水處理站，試驗(yàn)處理規(guī)模為10m3/h（進(jìn)液量），有機(jī)絮凝劑加藥濃度為20mg/L。從試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，沉降罐排出的油泥含水率在99.00%以上時(shí)，經(jīng)疊螺脫水機(jī)濃縮稠化后，得到的泥餅含水率為50.00%～70.00%，油泥體積縮減98%以上。另外，濃縮后污水懸浮固體含量在250mg/L以下時(shí)，污泥中油類物質(zhì)含量為9.50%～40.20%，含油量較高。
（4）工藝特點(diǎn)。疊螺污泥脫水機(jī)工藝占地面積小、系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單、故障率低、檢修方便；設(shè)備運(yùn)行無噪音、無震動(dòng)，不會(huì)影響員工身體健康；屬轉(zhuǎn)速運(yùn)行狀態(tài)，不存在危險(xiǎn)性；無濾布、濾網(wǎng)設(shè)計(jì)，永不堵塞，停產(chǎn)時(shí)不需清洗內(nèi)壁。但對(duì)藥劑依賴程度大，針對(duì)不同污泥需篩選合理的藥劑種類和投加濃度，濃縮后污泥中含油量比例高，適用于低含油污泥的濃縮處理。
4 認(rèn)識(shí)及結(jié)論
（1）沉降設(shè)備外排細(xì)顆粒油泥經(jīng)上述兩種濃縮稠化工藝處理后，污泥含水率可由99.0%降低至70.0%以下，污泥體積縮減98.0%以上，處理費(fèi)用降低80.0%以上，為進(jìn)一步深度無害化處理奠定了基礎(chǔ)。且濃縮稠化后污水中含固量在250mg/L以下，滿足污水處理系統(tǒng)進(jìn)水指標(biāo)要求。
（2）油田污水處理系統(tǒng)中含油污泥主要來自沉降沉積的污泥，以及過濾設(shè)備截留的雜質(zhì)，含水率通常在99.50%左右；受現(xiàn)階段排泥工藝、回收水池構(gòu)造等因素影響，沉降罐是細(xì)顆粒油泥 可以穩(wěn)定沉積的場(chǎng)所。
（3）污泥稠化技術(shù)的應(yīng)用主要的是帶來了社會(huì)效益，沉積設(shè)備底部外排油泥經(jīng)濃縮稠化后，含水率可由99.0%降低至70.0%以下，體積縮減98.0%以上，解決了污泥沉降濃縮和運(yùn)輸過程中對(duì)空氣和站庫(kù)周圍土壤環(huán)境的污染；同時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)沉降設(shè)備的連續(xù)排泥，緩解了污泥在沉降設(shè)備底部影響分離效果以及在系統(tǒng)內(nèi)惡性循環(huán)造成水質(zhì)二次污染的問題。
