一、正常加药现状
第三油矿北四含油污水处理站设计处理污水能力2.0×104m3/d,目前实际处理量为1.3×104m3/d。按照正常摸索的絮凝剂加药比,每天在二次沉降罐进口及增压泵进口投加絮凝剂210kg。该站设计投用紫外线杀菌装置,但由于受来水含油、含菌变化情况以及紫外线灯管表面极易被污油粘污,导致杀菌后的污水在回注前再次受到细菌的污染,而且运行维护成本高,实际杀菌效果不理想,经常出现硫酸盐还原菌超标的状况。所以按照厂油田管理部要求,该站采用复合杀菌工艺,即在紫外线杀菌装置正常投用的情况下,定期冲击投加杀菌剂,按照80ppm的加药比,每三天在增压泵进口投加一次杀菌剂,加药量为1050kg。
二、存在问题
现场加药中,絮凝剂是连续加药,杀菌剂是采用冲击加药。在对水质化验检测过程中,发现杀菌剂如与絮凝剂同时投加,对污水中的悬浮物含量影响较大,即杀菌剂投加后硫酸盐还原菌指标较好,但造成悬浮物含量上升,通过录取数据可以观察到:
在未投加杀菌剂时硫酸还原菌指标是超标的超过了400个/ml,但在增压泵进口投加杀菌剂后,硫酸还原菌指标合格了降到了100个/ml以内,但悬浮物指标却达到了25mg/l,超出了油田公司下的悬浮物含量≤20mg/l的水质指标。
三、试验研究杀菌剂与絮凝剂投加对水质的影响
结合生产实际情况,从三月份上旬开始,我矿进行摸索杀菌剂与絮凝剂在不同的加药地点、加药比及加药时间投加对水质的影响试验:
1.杀菌剂加药点不变,改变絮凝剂加药点
当杀菌剂在增压泵进口投加点不变的情况下,改变絮凝剂的投加地点,观察这种方式对水质的影响,具体絮凝剂加药点变化如下:
(1)在二次沉降罐进口、增压泵进口同时投加絮凝剂;
(2)在增压泵进口投加絮凝剂;
(3)在二次沉降罐进口投加絮凝剂;
通过录取半个月的试验数据进行观察、分析,看到:
在杀菌剂投加点都选在增压泵进口汇管的前提下,改变絮凝剂投加点时能够看到,不论在哪点投加絮凝剂,对污水含油量指标影响不大,数值都能保证在12mg/l以内,但在增压泵进口汇管投加絮凝剂时,对悬浮物含量影响最大,水质在杀菌剂投加后两天内悬浮物指标都较高,超出了20mg/l的规定要求,最高时达到25mg/l,直到第三天该项指标才见好;同样在二次沉降罐进口、增压泵进口同时投加絮凝剂,悬浮物指标也不是很理想,要一天多才能进到合格的指标范围内,且悬浮物含量还是很高,而单独在二次沉降罐进口投加絮凝剂时,悬浮物指标尽管在第一天也较高,但能在20mg/l的规定要求内,进入第二天已能基本恢复到正常状态,数值在15mg/l左右,可见从该阶段试验数据能够得出杀菌剂与絮凝剂在同一加药点同时投加,药剂混合浓度较大,两种药剂之间发生反应,以致造成污水中的悬浮物含量上升。
2.絮凝剂加药点不变,改变杀菌剂加药点
按照建站设计,北四含油污水处理站杀菌剂加药点共设有四处,分别是一沉进口、增压泵进口、反冲洗泵出口、外输泵出口。因外输泵未投用,该点不做试验,絮凝剂加药点选在二沉进口,对另外三点进行投加杀菌剂试验。在试验过程中发现加药点设在反冲洗泵出口处不合理,首先要加杀菌剂必须要在反冲洗操作时才能进行,另外由于反冲洗泵运行压力较高,加药泵运行压力较低,药剂很难加进管线,所以只能对一沉进口、增压泵进口两处进行投加试验,4月份上中旬,通过在10天内录取两个阶段的试验数据进行观察、分析,看到:
杀菌剂变化加药地点,对污水含油量几乎没有影响,对悬浮含量影响还是比较明显的,在增压泵进口加杀菌剂当天悬浮物含量达到18.9mg/l,已接近20mg/l的油公司指标,而在一次沉降罐进口加杀菌剂当天悬浮物含量为15.2mg/l,较没加杀菌剂前的悬浮物含量相比变化不大,但是从杀菌效果看,在增压泵进口加杀菌剂效果非常好,硫酸盐还原菌只有2.5个/l,远远低于100个/l的油公司所下指标,而在一次沉降罐进口加杀菌剂,杀菌效果就不是很好,当天的硫酸盐还原菌指标为150个/l,超出了油公司所下指标。所以综合三项指标,在絮凝剂加药点选在二次沉降罐进口不变的情况下,杀菌剂不能选在距过滤罐滤后水工艺较远的一次沉降罐,而适宜选在较近的增压泵进口。
3.摸索杀菌剂加药量与加药时间
进入5月份,在杀菌剂加药点明确的情况下,在紫外线杀菌装置也投用的情况下,即复合杀菌情况下杀菌剂的加药量及加药时间还是与常规加药应有所区别,在保证水质指标的前提下,就怎么能减少药剂反应影响及时间,选好加药比与加药时间,我们自5月6日到6月18日,利用一个半月的时间再次进行了杀菌剂投加摸索试验,五月份主要改变杀菌剂加药比,观察加药比在50ppm、80ppm、100ppm时对水质三项指标的影响,6月份主要试验在选取加药比同是80ppm时,该变加药时间,观察8个小时、16个小时、24个小时间隔时间加杀菌剂对水质三项指标的影响,通过对录取数据观察分析,得出:
杀菌剂在达到100ppm时,尽管杀菌效果好,但对悬浮物含量影响较大且影响时间持续较长,杀菌剂在投加50ppm时,尽管对悬浮物含量影响不是很大,但杀菌后,硫酸盐还原菌指标为90个/ml,接近100个/ml的规定指标,有易超指标的危险,所以综合试验数据,杀菌剂加药比选在80ppm较合适。
同样的加药比,全天24小时加药、16小时加药和8小时加药,硫酸还原菌指标都能保证合格,当天对悬浮物的含量影响基本一样,悬浮物含量都达到了19mg/l以上,但对第二、第三天的悬浮物含量影响却是随着加杀菌剂时间的缩短而影响也变小,从表五中看出加药8小时,到第二天,悬浮物含量已能基本恢复正常。
四、研究试验结论
北四含油污水处理站在采用紫外线杀菌装置正常投用与冲击投加杀菌剂的复合杀菌工艺下,通过四个月的摸索试验数据,得出以下结论:
1.连续投加的絮凝剂与冲击投加的杀菌剂要避免在同一地点投加,絮凝剂宜选在二次沉降罐进口加药,杀菌剂选在增压泵进口加药;
2.杀菌剂加药比易选为80ppm,且加药时间控制在8小时。
上述两点结论应用在现场加药过程中,可有效地降低絮凝剂与杀菌剂同时投加对污水水质中悬浮物含量的影响,缩短两种药剂在污水中混合反应时间,从而快速、有效地保证了污水水质指标的合格。