论文部分内容阅读
【摘要】在实际生产中,随着运行时间的增加,污水站回收系统出现了污水回收池中堆积大量污泥、污油等排不出去现象,由于污水中聚合物浓度、粘度的不断增加,以及絮凝剂药剂的使用,使沉降罐及回收水池污泥量大量淤积,不但减小了其有效容积,而且严重影响水质,同时由于油层厚度的增加,自控仪表呈现虚显示,造成计量不准,给日常生产管理带来很大难度,久而久之,整个系统容易形成恶性循环,使污水处理难度加大,最终影响外输水质,本文针对污水站回收系统改造前后运行中存在的问题,提出了解决问题的设想及措施,以保证整个系统高效、安全运行。
【关键词】污水站;回收水池;回收水泵;淤泥
1、前言
污水回收系统是含油污水处理工艺中不可缺少的重要环节之一,它包括回收污水和回收污油两部分,它的作用是将污水回收池内的的滤罐反冲洗水、容器排污及沉降罐内污水沉降后分离出来的污油经回收水泵和回收油泵输送后进行再处理,再利用,从而达到减少污染,保护环境的目的。
2、污水回收系统运行状况分析
污水回收系统主要由回收水池及回收水泵两大部分组成,当压力滤罐进行反冲洗时,滤料截留的污油、悬浮物等杂质,进入回收水池,回收水池内存有大量污油,悬浮物及泥沙,目前我站设计处理量为2.0×104m3/d,实际处理量为10000m3/d左右,经一、二次沉降后污水含油量约80mg/L,悬浮物约98mg/L,滤后外输水含油5mg/L,悬浮物约20mg/L,则进入回收池的污油量为10000×(80-5)/0.863×106=0.87m3/d,污泥量为10000×(98-20)/0.863×106=0.91m3/d,反冲洗水在回收水池沉降后,分为三部分,上层是污油,中间是污水最下层是沉积的淤泥。
2.1回收水池污泥淤积的主要原因
污水站1999-2006使用的污水回收泵为两台离心式清水泵,一台运行,一台备用,由于泵的排量较小,需24小时不间断运行向一次沉降罐打水,且其特性曲线适合输送常温清水,经过分析回收水池内含油污水污水物性及分布,泵的性能下降,是导致污水回收水池污泥淤积的主要原因,主要表现在以下几个方面:
2.1.1由于污水中含有聚合物,而且聚合物浓度及粘度不断增加,污水来水聚合物浓度从投产时的100mg/L上升到300mg/L以上,粘度大是导致污油积存的主要原因,输送粘度大的污水时,泵的额定流量及扬程都要相应减小,而泵的轴功率增大,泵的效率降低,其特性曲线也发生变化。因为污油的粘度大于水的粘度,使泵的最小汽蚀余量增大,所以泵的吸入性能变坏。
2.1.2颗粒浓度对泵性能产生影响,由于泥沙存在,导致泵的扬程、流量、及效率都有所下降。
2.2回收水池污油及污泥的清理
污水回收水池规格为18×18×2.2,最大容积为700m3,设定最高报警液位1.6m,实际容积在500m3左右,改造前一直是用罐车清理淤泥及污油,工作量相当大,由于清淤工作不及时,同时对运行设备性能有一定影响,两台回收水泵经常出现故障,给生产管理带来一定难度。
3、污水回收系统的改造措施
3.1回收水泵采用对粘度适应性强的螺杆泵
螺杆泵的优点是对介质适应范围广,流量和压力稳定,可实现液、固、气的多相混输,自吸能力强,可达到8.5m,具有反转性能。
螺杆泵一般输送单一的或多种混合介质流体,包括中性的或腐蚀性的、洁净的或磨蚀性的、含气或容易产生气泡的,及高粘度的或非流动的,以及含有固体颗粒或纤维的液体。
3.1.1根据螺杆泵的性能和污水回收现状,首先应在污水站进行螺杆泵试验。螺杆泵的出口扣在收油泵进出口汇管。不需真空泵引水,初次启动灌水,将池内长期积存的污油、泥沙全部抽空,效果比原来显著。
3.1.2由于污油的积存需要一定的时间性,由于螺杆泵价格高的问题。在施工改造中回收泵做如下匹配:一台离心泵,一台螺杆泵。通常工作状况使用离心泵,螺杆泵定期排污,同时螺杆泵与离心泵也可互为备用。该匹配方式既保证了污水回收系统的可靠运行,又能确保离心泵的正常工作,但是螺杆泵投产后经常因为进口管线堵塞而不能正常运行。
3.2对污水站污水回收系统的改造
污水回收水池中污油积存问题在全油田各污水站普遍存在,通過上述分析螺杆泵用于污油回收具有一定的普遍意义。针对目前污水站运行方式,采用下列改造方法:
3.2.1保留原有1台离心泵,更换为立式离心泵,将螺杆泵代替另1台离心泵。由于螺杆泵具有强自吸能力,运行时先启动螺杆泵,再启动离心泵。两台泵1台运转,1台备用,增加其可靠性。3.2.2对污水回收流程做较小改动,螺杆泵出口设两个方向,一个直接扣在原回收水泵出口汇管,进除油罐进口管;另一个与收油泵出口汇管连通。由于螺杆泵可以定期清空回收水池,清池时管道内基本上是原油,可以直接通过收油管道去油站处理。减少了处理环节。
4、存在问题
污水站设计中可实现全自动反冲洗流程,在实际生产中却无法实现。通过运行发现反冲洗系统及回收水系统存在以下问题需要解决:
4.1反冲洗水量大,每洗一个罐需要2米水位,大概需要水180m3,10个罐全部洗完需要水1800m3,回收水池容积小。
4.2回收水泵排量小(100m3/h),洗2个罐回收水池液位高报,每天从早6:00开始反冲洗至晚6:00才能洗完10个罐,由于回收水池容积小、回收水泵排量小,无法实现连续全自动反冲洗,并且严重影响水质,白天取的水样都在反冲洗阶段上,滤后水质不好。
4.3改造更换的回收水泵经常出现故障,2#回收水泵是立式离心泵,因电机在泵上部,运行过程的震动易造成此泵机械密封损坏,目前已多次损坏,建议更改为卧式结构,以延长机械密封的使用寿命;
4.4反冲洗前七后八阀损坏,原理:前8分钟反冲洗排水首先进入回收水池1#格,由回收水泵将上部清水回收至一次沉降罐,底部淤泥由负压排泥器排至储泥池。后7nin反冲洗排水进入回收水池2#格,由回收水泵升压后输至一次沉降罐进行再处理。
4.5回收水池安装负压排泥器排泥器。排泥原理:在回收水池1#格设置负压排泥器。当反冲洗前期排水在回收水池1#格内停留2h后,上部清水由回收水泵回收至系统重新处理,底部淤泥由负压排泥器排至储泥池,储泥池内设移动式污泥处理装置,将污泥脱水干化,干化后的泥饼装车外运。
4.6工人劳动强度增大,由于回收系统与反冲洗系统不匹配,每天浪费了值班人员的大部分精力控制,影响其他工作的正常进行,并增加安全隐患,易造成泵抽空及冒池事故。存在安全生产隐患。建议更换为流量适合的泵,或增大回收水池容积,实现全自动化反冲洗。
5、结束语
通过上述情况分析,用螺杆泵回收污水一次性投资高,目前,螺杆泵价格比离心泵高,并且螺杆泵体积较大,宽同离心泵,建筑投资相对较高。但设计工艺简单,施工难度小,生产运行可靠。
螺杆泵的使用能解决污水回收系统中的生产难题,虽然螺杆泵原价格较高,如果站内只设一台,将现有的另一台立式离心泵更换为耐用的较大排量的卧式离心泵离,无论从经济方面和社会效益都是合理的,同时对回收水池淤泥及时进行清淤或增大回收水池容积,也是解决回收系统运行状况的有效措施。
作者简介
孙蕾(198303-),女,汉族,黑龙江省大庆市人,大庆油田有限责任公司第三采油厂第一油矿北十六联合站见习技术员。
【关键词】污水站;回收水池;回收水泵;淤泥
1、前言
污水回收系统是含油污水处理工艺中不可缺少的重要环节之一,它包括回收污水和回收污油两部分,它的作用是将污水回收池内的的滤罐反冲洗水、容器排污及沉降罐内污水沉降后分离出来的污油经回收水泵和回收油泵输送后进行再处理,再利用,从而达到减少污染,保护环境的目的。
2、污水回收系统运行状况分析
污水回收系统主要由回收水池及回收水泵两大部分组成,当压力滤罐进行反冲洗时,滤料截留的污油、悬浮物等杂质,进入回收水池,回收水池内存有大量污油,悬浮物及泥沙,目前我站设计处理量为2.0×104m3/d,实际处理量为10000m3/d左右,经一、二次沉降后污水含油量约80mg/L,悬浮物约98mg/L,滤后外输水含油5mg/L,悬浮物约20mg/L,则进入回收池的污油量为10000×(80-5)/0.863×106=0.87m3/d,污泥量为10000×(98-20)/0.863×106=0.91m3/d,反冲洗水在回收水池沉降后,分为三部分,上层是污油,中间是污水最下层是沉积的淤泥。
2.1回收水池污泥淤积的主要原因
污水站1999-2006使用的污水回收泵为两台离心式清水泵,一台运行,一台备用,由于泵的排量较小,需24小时不间断运行向一次沉降罐打水,且其特性曲线适合输送常温清水,经过分析回收水池内含油污水污水物性及分布,泵的性能下降,是导致污水回收水池污泥淤积的主要原因,主要表现在以下几个方面:
2.1.1由于污水中含有聚合物,而且聚合物浓度及粘度不断增加,污水来水聚合物浓度从投产时的100mg/L上升到300mg/L以上,粘度大是导致污油积存的主要原因,输送粘度大的污水时,泵的额定流量及扬程都要相应减小,而泵的轴功率增大,泵的效率降低,其特性曲线也发生变化。因为污油的粘度大于水的粘度,使泵的最小汽蚀余量增大,所以泵的吸入性能变坏。
2.1.2颗粒浓度对泵性能产生影响,由于泥沙存在,导致泵的扬程、流量、及效率都有所下降。
2.2回收水池污油及污泥的清理
污水回收水池规格为18×18×2.2,最大容积为700m3,设定最高报警液位1.6m,实际容积在500m3左右,改造前一直是用罐车清理淤泥及污油,工作量相当大,由于清淤工作不及时,同时对运行设备性能有一定影响,两台回收水泵经常出现故障,给生产管理带来一定难度。
3、污水回收系统的改造措施
3.1回收水泵采用对粘度适应性强的螺杆泵
螺杆泵的优点是对介质适应范围广,流量和压力稳定,可实现液、固、气的多相混输,自吸能力强,可达到8.5m,具有反转性能。
螺杆泵一般输送单一的或多种混合介质流体,包括中性的或腐蚀性的、洁净的或磨蚀性的、含气或容易产生气泡的,及高粘度的或非流动的,以及含有固体颗粒或纤维的液体。
3.1.1根据螺杆泵的性能和污水回收现状,首先应在污水站进行螺杆泵试验。螺杆泵的出口扣在收油泵进出口汇管。不需真空泵引水,初次启动灌水,将池内长期积存的污油、泥沙全部抽空,效果比原来显著。
3.1.2由于污油的积存需要一定的时间性,由于螺杆泵价格高的问题。在施工改造中回收泵做如下匹配:一台离心泵,一台螺杆泵。通常工作状况使用离心泵,螺杆泵定期排污,同时螺杆泵与离心泵也可互为备用。该匹配方式既保证了污水回收系统的可靠运行,又能确保离心泵的正常工作,但是螺杆泵投产后经常因为进口管线堵塞而不能正常运行。
3.2对污水站污水回收系统的改造
污水回收水池中污油积存问题在全油田各污水站普遍存在,通過上述分析螺杆泵用于污油回收具有一定的普遍意义。针对目前污水站运行方式,采用下列改造方法:
3.2.1保留原有1台离心泵,更换为立式离心泵,将螺杆泵代替另1台离心泵。由于螺杆泵具有强自吸能力,运行时先启动螺杆泵,再启动离心泵。两台泵1台运转,1台备用,增加其可靠性。3.2.2对污水回收流程做较小改动,螺杆泵出口设两个方向,一个直接扣在原回收水泵出口汇管,进除油罐进口管;另一个与收油泵出口汇管连通。由于螺杆泵可以定期清空回收水池,清池时管道内基本上是原油,可以直接通过收油管道去油站处理。减少了处理环节。
4、存在问题
污水站设计中可实现全自动反冲洗流程,在实际生产中却无法实现。通过运行发现反冲洗系统及回收水系统存在以下问题需要解决:
4.1反冲洗水量大,每洗一个罐需要2米水位,大概需要水180m3,10个罐全部洗完需要水1800m3,回收水池容积小。
4.2回收水泵排量小(100m3/h),洗2个罐回收水池液位高报,每天从早6:00开始反冲洗至晚6:00才能洗完10个罐,由于回收水池容积小、回收水泵排量小,无法实现连续全自动反冲洗,并且严重影响水质,白天取的水样都在反冲洗阶段上,滤后水质不好。
4.3改造更换的回收水泵经常出现故障,2#回收水泵是立式离心泵,因电机在泵上部,运行过程的震动易造成此泵机械密封损坏,目前已多次损坏,建议更改为卧式结构,以延长机械密封的使用寿命;
4.4反冲洗前七后八阀损坏,原理:前8分钟反冲洗排水首先进入回收水池1#格,由回收水泵将上部清水回收至一次沉降罐,底部淤泥由负压排泥器排至储泥池。后7nin反冲洗排水进入回收水池2#格,由回收水泵升压后输至一次沉降罐进行再处理。
4.5回收水池安装负压排泥器排泥器。排泥原理:在回收水池1#格设置负压排泥器。当反冲洗前期排水在回收水池1#格内停留2h后,上部清水由回收水泵回收至系统重新处理,底部淤泥由负压排泥器排至储泥池,储泥池内设移动式污泥处理装置,将污泥脱水干化,干化后的泥饼装车外运。
4.6工人劳动强度增大,由于回收系统与反冲洗系统不匹配,每天浪费了值班人员的大部分精力控制,影响其他工作的正常进行,并增加安全隐患,易造成泵抽空及冒池事故。存在安全生产隐患。建议更换为流量适合的泵,或增大回收水池容积,实现全自动化反冲洗。
5、结束语
通过上述情况分析,用螺杆泵回收污水一次性投资高,目前,螺杆泵价格比离心泵高,并且螺杆泵体积较大,宽同离心泵,建筑投资相对较高。但设计工艺简单,施工难度小,生产运行可靠。
螺杆泵的使用能解决污水回收系统中的生产难题,虽然螺杆泵原价格较高,如果站内只设一台,将现有的另一台立式离心泵更换为耐用的较大排量的卧式离心泵离,无论从经济方面和社会效益都是合理的,同时对回收水池淤泥及时进行清淤或增大回收水池容积,也是解决回收系统运行状况的有效措施。
作者简介
孙蕾(198303-),女,汉族,黑龙江省大庆市人,大庆油田有限责任公司第三采油厂第一油矿北十六联合站见习技术员。