
1 华北油田含水污泥处理现状
近年来,随着油田公司水质改善项目持续开展,华北油田第五采油厂微生物处理+膜过滤采出水处理工艺投运,日处理采出水约1600m³/d,采出水处理工艺得到全面升华,但在微生物降解有机类及过滤膜截流过程中会产生大量的污泥,导致微生物反应池中的污泥沉降比较高,对微生物的正常生长及出水水质造成不利影响。
为保证采出水处理系统的正常运行及出水水质达标,需定期对微生物反应池及沉降罐进行排泥,排泥量约400m³/月,均需拉水罐车拉运至指定地点统一进行处理,由于排放污泥体积量大且含水率≥99%,导致运输费用较高,且运输过程中存在安全及环保隐患。
为降低含油污泥的含水率,降低运输费用,在晋95站新建了叠螺式污泥脱水系统对排放的污泥实施减量化处理,目前该系统已正式投运。
2 叠螺式污泥脱水装置简介
2.1 技术参数
华北油田采用的是叠螺式污泥脱水装置,采用“絮凝混合+叠螺脱水”工艺对污泥进行脱水处理,处理能力为2~5m³/h,处理后泥饼含水率低至65%。
2.2 脱水机的工作原理
脱水机叠螺主体是由固定环和游动环相互层叠成圆筒,螺旋轴贯穿其中形成的一种过滤装置。因螺旋轴的内径比游动环的内径大,所以螺旋轴的旋转就带动游动环做圆周运动,防止堵塞。固定环和游动环之间的空隙沿着泥饼出口方向,从浓缩到脱水部逐渐变小。污泥在浓缩部通过重力浓缩后,被运输到脱水部,在排出口背压板产生的内压作用下达到强行脱水。
2.3 脱水机的基本工作流程
(1)通过污泥输送泵,污泥被输送到污泥输送口。
(2)污泥通过计量槽调整流量后被输送到絮凝混合槽内,通过搅拌机进行充分搅拌混合。
(3)通过搅拌机充分搅拌形成较大矾花后,被送入叠螺主体内。
(4)送入的矾花在浓缩部一边进行重力浓缩一边向脱水部方向移动。
(5)脱水部的游动环和固定环之间的空隙变狭窄,再通过调整位于排出口的背压板而进一步加压脱水,然后排出泥饼。
2.4 工艺流程
微生物反应池底部污泥经排泥管线输送至叠螺式脱水装置进行脱水,脱水后的泥饼由指定车辆拉运至指定地点,滤液排放至地罐并由地泵回收至沉降罐。
2.5 工艺过程
(1)污泥储存槽里的污泥通过污泥输送泵输送到絮凝混合槽。
(2)输送到絮凝混合槽内的污泥,注入高分子絮凝剂,搅拌使污泥和高分子絮凝剂反应形成絮团。
(3)污泥通过搅拌形成絮团后,输送到叠螺主体。
(4)形成絮团的污泥输送到叠螺主体,在叠螺浓缩部通过重力浓缩输送到脱水部。
(5)脱水部移动环和固定环的间隙变窄,脱水泥饼经背压板加压脱水后,排出泥饼。
3 效果评价
3.1 脱水效果评价
污水处理伴随产生大量的含油污泥,而该污泥含水率高达99%以上,因此必须进行脱水处理。通过现场试验,叠螺式污泥脱水装置脱水泥饼含水率达65%~75%,处理效果良好。
3.2 经济效益评价
叠螺式污泥脱水装置投产后,平均每天处理脱水前污泥30方,产脱水后污泥1方,脱水后的污泥直接由小货车拉运至指定地点处理,预计年节约运费30万元,节省了先前高含水污泥罐车拉运的成本,带来了较大的经济效益。