趙鈺
(大慶油田熱電廠,黑龍江 大慶 163000)
該處理系統(tǒng)設計原理為:
生物接觸氧化池在曝氣供氧的條件下,廢污水中的有機物被生長在池內填料上的生物膜降解,之后進入氣浮池。與溶有過飽和氣體的水充分接觸后,水中微細分散的懸浮物及衰老生物膜匯同氣泡一起浮至水面,由刮沫機刮至集泥池,污泥通過壓濾機的機械脫水后送至煤場,清水再通過二氣浮池進入回用水箱。系統(tǒng)中混凝劑(選用PAC)加藥點分別在一氧池出口和二氣浮池的入口。
2污水的來源和水質特點
工業(yè)廢水主要來源于化學水處理系統(tǒng)中的再生、反洗排水,含鹽量高達4000mg/l;生活污水主要來源于廠前區(qū)和家屬區(qū)的生活污水,有機物含量較高;也包括煤廠及輸煤皮帶洗煤水,懸浮物顆粒含量極高。廢污水匯合后,進入調節(jié)池。水質如下表1。
表1 原水水質
3系統(tǒng)運行情況
該處理系統(tǒng)中生物接觸氧化池、混凝氣浮池是關鍵設備,起著關鍵作用。由于廠區(qū)污水中含有化學再生排水,含鹽量極高,尤其是cl-離子含量高,使氧化池內生物膜無法形成,所以到目前生物氧化池沒有起到生物降解的作用,只是靠曝氣加氧方式去除一部分有機物。因此氣浮池在現(xiàn)處理系統(tǒng)中起著至關重要的作用。
氣浮過程包括氣泡產(chǎn)生、氣泡與顆粒附著、上浮分離等步驟。多年來分廠技術人員認真研究、積極探索,總結出較好實現(xiàn)氣浮分離的兩個必要條件:第一是必須向水中提供足夠數(shù)量的微細氣泡,氣泡理想尺寸為15-30um。第二是必須使去處物呈懸浮狀態(tài)或具有疏水性質,從而附著于氣泡上浮。
多年以來,油田熱電廠對該系統(tǒng)設備或工藝作了一些調整及改造:
2002年7月,由于曝氣系統(tǒng)的風量不足、管線腐蝕、曝氣頭破損,致使曝氣不均、偏流,對三臺鼓風機及風管線、曝氣頭進行了更新。這次改造將原管線換為ABS防腐管、曝氣頭換型為微孔模式曝氣器,同時對鼓風機進行了更新。通過改造風管線腐蝕問題得到徹底根治,曝氣不均、偏流問題得到解決。
2006年11月,根據(jù)水的梯級利用原則,將化學除鹽系統(tǒng)再生廢液(中和池水)直接引入#1鍋爐沖渣。該項改造取得了如下效益:一是中和池酸性水可以直接排放沖渣,減少了加堿費用及一定的工作量;第二,對于污水處理系統(tǒng)來說避免了高含鹽污水進入,減輕了該系統(tǒng)的負擔,同也為污水的進一步處理奠定了基礎。
2007年10月,對三臺調節(jié)水泵進行了換型,將原液下潛污泵改型為液上自吸泵。原潛污泵易污堵、檢修極不方便,如有一臺泵故障檢修,必須停止整個系統(tǒng)運行,將調節(jié)水箱抽空,下到5米深池底檢修,不良影響是:系統(tǒng)停運,污水外排;檢修危險性高、難度大。換型后單臺泵可以解裂維修,不影響系統(tǒng)正常運行。且檢修在地面進行,操作危險性降低。
4存在問題分析
4.1 原空氣壓縮機供氣不穩(wěn)定,壓力變化頻繁,無法調整,現(xiàn)已購入兩臺螺桿式空壓機及一臺緩沖罐,安裝調試后可保證壓縮空氣穩(wěn)定供給。
4.2 溶氣罐內無防腐,腐蝕嚴重,同時回流水質差造成多面空心球污堵、進水偏流,溶氣效果達不到設計要求。
4.3 刮沫機無法實現(xiàn)自動運行,需要人工調節(jié)水位后人為手動操作,危險性大,工作量大。通過改造后可實現(xiàn)自動刮沫。
4.4 加藥系統(tǒng)加藥量無法調整。系統(tǒng)加藥方式靠高位加藥箱液位差加藥,加藥量會隨加藥箱液位變化而變化,加藥量不易調整。
4.5 腐蝕問題。由于系統(tǒng)中污水腐蝕性較強,而系統(tǒng)中的設備、管線、閥門均未考慮防腐問題,造成:
集水槽腐蝕、支架脫落;管線腐蝕漏瀉;閥門腐蝕內漏。(DN300蝶閥閥瓣腐蝕掉5mm);
沉砂池、計量槽無防腐,設備內壁腐蝕減薄。
5進一步完善系統(tǒng)設備、提高處理水平的設想
現(xiàn)階段該處理系統(tǒng)主要依靠氣浮法輔助以添加PAC混凝劑以及曝氣法來凈化處理污水,在來水中沒有洗煤水的前提下,出水濁度基本可達到設計要求。但系統(tǒng)中缺少了原設計的除COD步驟,因此出水有機物還達不到設計水平,出水水質如表2。
表2 污水站出水水質
如何進一步完善系統(tǒng)設備、提高出水水質,根據(jù)現(xiàn)有條件,建議從如下幾個方面調整和改進:一是將洗煤水單獨處理、循環(huán)利用,不進入污水處理系統(tǒng);二是將化學除鹽系統(tǒng)再生廢液直接排入沖灰水系統(tǒng);三是在該系統(tǒng)前增設隔柵、預沉淀池;四是對氣浮池重新設計,恢復其曝氣生物過濾功能;五是完善溶氣罐、刮沫機及加藥系統(tǒng);六是對管線、閥門、集水槽等設備重新更換,使其具有防腐蝕能力。
系統(tǒng)經(jīng)過上述完善、改進后,可以將洗煤水、除鹽系統(tǒng)再生廢水分離出去,家屬區(qū)及廠區(qū)污水、雨水集中處理。在工藝上,首先經(jīng)過預沉淀、濾網(wǎng)過濾去除大顆粒物質及塊狀雜物,然后經(jīng)過曝氣加氧、接觸氧化、生物降解、混凝過濾等工藝處理,達到原設計的水質標準。
[1]馬錚錚.UASF-生物接觸氧化法處理生活污水的研究[D].沈陽:東北大學,2008.
[2]郭瑾龍,王毅力.逆流共聚氣浮水處理工藝研究[J].燃氣輪技術,1995.