北京欧泰克公司曙一联污水站运行情.ppt
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1、北京欧泰克公司曙一联污水站运行情 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望 原工艺概述原工艺概述 工程改造指标及工作量工程改造指标及工作量 技术原理技术原理 运行及试验部分运行及试验部分 处理费用对比分析处理费用对比分析 其他油田应用业绩其他油田应用业绩 结论结论目目 录录 1.1原工艺概况原工艺概况曙一联污水处理系统于1983年建设投产,2000年进行污水深度处理系统改造,改建后日处理能力为12000立方米。2001年8月精细过滤系统经断断续续运行后停运,
2、2004年9月,在原特油公司污水处理站的基础上,建设气浮选处理工艺,12月20日达到投产条件。污水处理后用于有效高压注水。注水指标为:油10mg/L;悬浮物5mg/L。现场平均每天产生压滤后的污泥1吨(含水率75%-80%),拉运至华油污泥处理厂。1.2 原原工艺工艺主要存在问题主要存在问题 一、原工艺概述一、原工艺概述(2)过滤段的问题由于斜板罐出水不稳定,出水经常含油超标,经过浮选后仍然会造成过滤器污染严重,不能通过反冲洗恢复,日久则造成滤料板结失效,过滤效果差等问题。(1)斜板罐的问题 通过胜利油田设计院曾经采用粒子成像测速技术对120沉降罐试验模型内流场进行了测试分析,发现沉降罐内流场
3、混乱,存在漩涡流和返混流,并有多处流动“死区”,使沉降分离效率降低。另外,斜板坍塌和不能及时有效排泥也是造成斜板罐处理效果差的重要原因。(1)原污水处理工艺流程原油沉降来水3000m3沉降罐(2座)1000m3斜板除油罐(2座)3格浮选池双滤料过滤器(10套)500m3调节水池(1座)过滤泵清水罐外输反相破乳剂反相破乳剂净水剂净水剂1净水剂净水剂2阻垢缓蚀剂阻垢缓蚀剂 oil150 ss 300 30003沉降罐沉降罐 2座(已建)座(已建)oil100 ss 120 oil10 ss 20 oil10 ss 5(2)原污泥处理工艺流程:3000m3沉降罐(2座)1000m3斜板除油罐(2座)
4、污泥泵双滤料过滤器(5座)300m3回收水池200m3污泥池板框压滤机(3台)3格浮选池污泥外运2.1 本次工艺技术指标本次工艺技术指标日处理水量日处理水量进水悬浮物指标进水悬浮物指标进水含油指标进水含油指标出水悬浮物指标出水悬浮物指标出水含油指标出水含油指标1000010000 m m3 3 30030015015010101010二、工程改造指标及工作量二、工程改造指标及工作量工艺流程图工艺流程图工艺流程图工艺流程图 30003沉降罐沉降罐 2座(已建)座(已建)提升泵提升泵(已建)(已建)曙曙一一联联集集输来水输来水注注水水站站清清水水罐(已建)罐(已建)SSF-400CSSF-400C
5、悬悬 浮浮 污污泥泥过过滤滤罐罐(1000m1000m3 3斜斜 板板 除除油罐改造油罐改造)1 1座座吸吸水水池池(已已建)建)10套过滤器套过滤器(已建)(已建)混合器混合器(新建)(新建)净水剂净水剂絮凝剂絮凝剂助凝剂助凝剂 oil150 ss 300 oil10 ss 10 30003缓冲罐缓冲罐(已建)(已建)外输外输2.2 改造内容改造内容2.2.1 设备改造及工程建设设备改造及工程建设(1)将原有1座1000m3斜板沉降罐改造为SSF悬浮污泥过滤法污水净化装置。设备参数:11.5m,h=10.65m。设计污水处理规模为10000m3/d。(2)利用现有单阀滤罐阀组间,将其改为加药
6、间,新增3套加药系统。(3)完善SSF悬浮污泥过滤法污水净化装置配套的进、出水、排泥、加药管线及配套的供配电系统。2.2.2 加药种类及加药比加药种类及加药比除油剂:投加点设在3000m3沉降罐进水前(已有)。净水剂:SSF悬浮污泥过滤装置进水前。加药量60mg/L,配药浓度5%。絮凝剂:SSF悬浮污泥过滤装置进水前。加药量30mg/L,配药浓度5%。助凝剂:SSF悬浮污泥过滤装置进水前。加药量0.5mg/L,配药浓度1。2.3 主要工作量主要工作量序号工程内容规模(规格)单位工程量备注1 1SSF-400C悬浮污泥过滤悬浮污泥过滤罐罐 改造改造1000m3座座12 2电磁流量计电磁流量计 D
7、N500 台台13 3混合器混合器 DN500台台14 4加药装置加药装置 搅拌罐搅拌罐2.51.5(H),),1台台加药泵:加药泵:Q=200L/h,H=70m,2台)台)套套15 5加药装置加药装置(包括搅拌罐:包括搅拌罐:2.31.5(H)4台,台,加药泵:加药泵:Q=500L/h,H=70m,4台)台)套套26 6加药间改造(土建)加药间改造(土建)套套17 7供电系统改造供电系统改造套套38 8采暖通风采暖通风套套12.4 费用构成费用构成序号序号工程或费用名称工程或费用名称设备费设备费建筑费建筑费安装费安装费其他费用其他费用合计合计第一部分第一部分 工程费用工程费用259.8125
8、9.8113.2313.2337.3737.37310.41310.41一一给排水专业给排水专业259.46259.4627.1527.15286.61286.611 1悬浮污泥过滤罐改造悬浮污泥过滤罐改造211.46211.462.232.23213.69213.692 2加药间改造加药间改造48.0048.005.815.8153.8153.813 3拆除拆除19.1119.1119.1119.11二二土建土建13.2313.2313.2313.23三三电气专业电气专业0.350.356.406.406.756.75三三暖通专业暖通专业3.823.823.823.82第二部分第二部分 其他
9、费用其他费用 50.7450.7450.74 50.74 第三部分第三部分 预备费用预备费用21.6721.6721.67 21.67 工程概算总投资工程概算总投资259.81 259.81 13.23 13.23 37.37 37.37 72.41 72.41 382.82 382.82 曙一联曙一联SF-400C悬浮污泥净化器设备外观图悬浮污泥净化器设备外观图曙一联SSF-400C设备悬浮污泥层3.1 SSF设备设备工艺说明:工艺说明:前端来水进入3000m3沉降罐进行除油缓冲,出水重力自流进入静态混合器,在静态混合器前投加净水剂和絮凝剂,在静态混合器后加药口处投加助凝剂。污水与药剂经过充
10、分混合和初期反应,直接进入SSF悬浮污泥净化装置。污水在SSF净化装置内完成反应、絮凝、沉淀、过滤和污泥浓缩全过程,在SSF内形成悬浮污泥层,不断更新的悬浮污泥层会阻隔并去除水中的悬浮物、油类,使出水满足设计要求。定时将SSF污水净化装置的产生的污泥,自压排入污泥池,每运行12-24小时污泥浓缩室存满后实施一次排泥,排泥时间5-10分钟。经过测算,每次排泥量为83m3。三、技术原理三、技术原理3.2 理论依据理论依据3.2.1 Stokes定律定律水中颗粒悬浮物的沉降速度可以用Stokes定律描述(当Re2,呈层流状态)。式中,u颗粒沉降速度,ds颗粒直径,s、l颗粒和液体的密度液体黏度,NS
11、/m2。公式:3.2.2 同向凝聚理论同向凝聚理论使细小颗粒凝聚长大的作用是因流体扰动使颗粒之间碰撞而结合的结果称之为同向凝聚。若有效碰撞分数为ap,水中相碰撞的粒子为同一种颗粒,则因有效碰撞使颗粒减少的速率可以用公式(假设颗粒是球形):公式中p有效碰撞分数,Z颗粒直径。SSF污水净化装置中的絮凝沉降和澄清过程可以近似用以上Stokes 定律和同向凝聚理论来描述,并计算其相关参数。3.3 SSF装置机理描述装置机理描述依据Stokes定律和同向凝聚理论,当加药后的污水由罐体底部进入SSF悬浮污泥净化装置后,由于组件的特殊构造,水流方向发生很大的变化,造成较强烈的紊动。这时污水中的悬浮颗粒正处于
12、前期混合反应阶段,紊动对混合反应有益。随着后续絮凝不断进行,悬浮颗粒越来越大。悬浮物的絮凝过程到了后期絮凝阶段,紊动的不利影响也越来越大,与絮凝过程的要求相适应,这时混合液流过组件弯折,流速大大降低,且流动开始趋于缓和。因此在固液分离组件下部的很小底层里,絮凝作用已基本完成。悬浮污泥层是由污水中的污泥及混凝药剂形成的絮体本身组成的。悬浮污泥层是由污水中的污泥及混凝药剂形成的絮体本身组成的。随着絮体由下向上运动,使泥层的下表层不断增加、变厚,同时,随着污泥浓缩室澄清水旁路流动,引导着悬浮泥层的上表层不断流入中心接泥桶,上表层不断减少、变薄。这样,悬浮泥层的厚度达到一个动态的平衡。当混凝后的出水由
13、下向上穿过此悬浮泥层时,此絮体滤层靠界面物理吸附、网捕作用和电化学特性及范德华力的作用,将悬浮胶体颗粒、絮体、部分细菌菌体等等杂质拦截在此悬浮泥层上,使出水水质达到处理要求。SSF-400C工艺原理及结构示意图示意图工艺原理及结构示意图示意图3.4 创新性创新性SSF污水净化装置打破了传统的静态滤料机械过滤模式,巧妙设计符合Stokes定律和同向凝聚理论,用动态缓慢旋转和不断更新的悬浮污泥层作为过滤净化介质,实现不用反洗和不怕堵塞的长期稳定过滤净化。3.5 技术优势技术优势 1)稳定提高处理水质:处理后水质可达双10,且稳定;2)运行费用低:药剂费用低,电力消耗少;3)适应性好:对来水水质条件
14、要求不高;4)工艺流程短,且整个工艺流程处理时间短;5)充分利用水力学原理使药剂达到最佳效果并最大程度的节省药剂;6)SSF污水净化系统在常压状态下工作运行,并且不需要传统的反冲洗设施和PLC控制,所以SSF处理系统一次性投资少;4.1 投产运行投产运行北京欧泰克石油工程技术有限责任公司(以下简称欧泰克公司)辽河油田曙一联合站污水处理改造工程项目于2010年10月开工建设,2011年3月竣工。欧泰克公司在2011年4月进行设备、药剂配方等的调试运行,2011年6月正式运行。在试运期间(2011年4月9日到2011年6月9日),4月出水水质达到了设计要求,但从5月起直至9月,由于及来水量较大,加
15、药量变化大等原因,导致出水水质不稳定。2011年12月针对设备设计缺陷进行了一次设备整改,罐顶上端加设收渣围堰及收渣管,整改后效果显著,同时依据设计加药量及加药比调整投加量并加强监控,问题逐渐缓解。2012年3月起研究院进行监测,运行水量为8000m3左右,4月9日起降至5000m3,截止5月14结束,期间运行平稳。四、运行及试验部分四、运行及试验部分整改后内部结构图一、加装收渣槽,定时收渣,保证出水指标稳定。二、加装出水围堰,降低出水高度20cm,由溢流出水改为湮没流出水,阻隔浮油及浮渣,优化出水指标。(实际运行效果不理想,后又改回溢流)曙一联SSF-400C设备处理前后水质对比曙一联SSF
16、-400C设备处理前后水质对比曙一联SSF-400C设备处理前后水质对比4.2 2012年年3月月-2012年年5月运行数据及分析月运行数据及分析4.2.1 曙一联悬浮污泥水质研究院监测数据及分析曙一联悬浮污泥水质研究院监测数据及分析水质化验:采取油田公司权威检验机构(勘探开发研究院采收率所)与曙一联化验室共同化验的方式,以研究院检测结果为准,曙一联检验数据供参考。送样:由曙采集输作业区指定专人送样。表2-1日期日期污水沉降罐出水污水沉降罐出水净化器出水净化器出水水量(水量(m3/dm3/d)机杂机杂mg/lmg/l含油含油mg/lmg/l粒径粒径 m m机杂机杂mg/lmg/l含油含油mg/
17、lmg/l粒径粒径 m m3 3月月2626日日158.4158.438.2738.279.29.29.99.90.020.024.34.3750475043 3月月2727日日83.683.66.136.139.19.14 40.110.113.23.2742474243 3月月2828日日1221225.795.799.39.35.715.710.080.083.53.5748374833 3月月2929日日65.9765.9713.3913.399.89.85 52.832.833.43.4754675463 3月月3030日日45.2345.235.415.418.98.92.62.6
18、0.210.213.63.6740874083 3月月3131日日47.0147.0120.5220.529.39.33 30.180.183.43.4781078104 4月月1 1日日41.3541.3513.9413.948.48.44.364.360.180.183.83.8767376734 4月月2 2日日40.1840.1810.3310.338.68.68 81.571.574.34.3763376334 4月月3 3日日38.1338.1311.0311.038.98.99.079.070.560.564.54.5760976094 4月月4 4日日49.9949.999.7
19、69.768.458.459.879.870.590.594.634.6377327732日期日期污水沉降罐出水污水沉降罐出水净化器出水净化器出水水量(水量(m3/dm3/d)机杂机杂mg/lmg/l含油含油mg/lmg/l粒径粒径 m m机杂机杂mg/lmg/l含油含油mg/lmg/l粒径粒径 m m4 4月月5 5日日42.1342.1311.9811.988.168.161.21.20.030.033.23.2766976694 4月月6 6日日70.7270.7218.618.68.68.63.693.690.560.563.343.34754275424 4月月7 7日日78.978
20、.917.517.58.648.649.49.40.640.644.564.56762176214 4月月8 8日日88.388.311.511.59.129.129.989.980.360.364.624.62719071904 4月月9 9日日76.3276.3213.613.69.149.144.84.80.310.313.363.36744774474 4月月1010日日75.3675.3612.6412.648.978.972 20.260.263.023.02487348734 4月月1111日日70.3270.3215.615.67.457.451.61.60.240.242.8
21、52.85493349334 4月月1212日日67.367.316.316.38.878.873.63.60.380.383.113.11500750074 4月月1313日日84.684.618.8618.869.69.62.42.40.210.213.23.2502350234 4月月1414日日136.7136.723.5423.5410.3610.368.58.50.650.653.23.2512951294 4月月1515日日148.9148.914.2714.2711.2511.256.676.670.10.13.63.6498949894 4月月1616日日129.2129.2
22、25.0325.0310.110.15.565.560.150.153.63.6501250124 4月月1717日日155.3155.331.5431.5411.5611.563 30.360.363.13.1515851584 4月月1818日日128.6128.632.4232.4212.312.32.752.750.180.183.23.2507650764 4月月1919日日102.3102.328.528.510.810.88.68.60.150.154 4509550954 4月月2020日日111.2111.227.8327.8311.2511.256.46.40.240.24
23、3.563.56500050004 4月月2121日日113113122.2122.211.6511.650.80.80.110.114.64.6511151114 4月月2222日日12912955.7355.7311.911.94.44.40.10.14.14.1510651064 4月月2323日日96.7896.7859.6559.6510.610.63.673.670.290.293.53.5500550054 4月月2424日日102.6102.682.4382.4310.8410.849.19.10.940.944.84.851125112日期日期污水沉降罐出水污水沉降罐出水净化
24、器出水净化器出水水量(水量(m3/dm3/d)机杂机杂mg/lmg/l含油含油mg/lmg/l粒径粒径 m m机杂机杂mg/lmg/l含油含油mg/lmg/l粒径粒径 m m4 4月月2525日日87.2687.2649.0549.0510.610.64.674.670.460.463.213.21515651564 4月月2626日日106.6106.6242.1242.111.5711.572.752.750.710.713.163.16513151314 4月月2727日日89.689.668.968.910.510.52.52.50.210.213.13.1510551054 4月月2
25、828日日78.278.270.370.310.6810.683.253.250.140.143.253.25510451044 4月月2929日日103.8103.856.256.211.4211.429.759.750.230.234.564.56500050004 4月月3030日日106.5106.510.310.311.5611.566.336.330.670.674.024.02500350035 5月月1 1日日112.6112.626.3126.3112.312.34.334.330.110.113.73.7504750475 5月月2 2日日120.6120.626.3126
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