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1、关于五里坝油田污泥处理系统关于五里坝油田污泥处理系统调研报告调研报告（第（第 2 2 版）版）五里坝油田五里坝工程设计咨询有限责任公司五里坝油田五里坝工程设计咨询有限责任公司2008-7-312008-7-31目目 录录1 前言前言.11.1 调研背景.11.2 调研目的和范围.11.3 调研对象和时间.12 调研情况调研情况.22.1 大罐排泥方式.22.2 污泥脱水方式.102.3 污泥最终处置方式.163 技术比较及结论技术比较及结论.233.1 经济比较.233.2 技术比较.25第 1 页 共 28 页1 前言前言1.1 调研背景调研背景污泥作为影响污水达标的重要原因之一，一直以来污
2、泥的处理都是污水处理工程中必不可少的组成部分，但从处理效果看都没能最终解决污泥污染问题。近几年随着国家、地方环保意识和监察力逐渐加强，对产生污染后果的工程处罚力度越来越大，污泥需要无害化处理的问题日渐突出。2000 年后，为解决污泥无害化处置问题，管理局（分公司） 、采油厂、设计院等相关单位投入了大量的人力、物力、财力，进行了大量的工作，集思广益、开拓思路，从大罐排泥，到污泥脱水，再到污泥终端无害化处理，在三个阶段，针对不同水性、泥性采用了多种工艺技术，取得了一些成绩和经验。在这种情况下，为了进一步了解各种排泥、脱水和无害化处理技术的使用情况，在管理局科技处的组织下，对五里坝油田目前使用的污泥
3、处理系统展开了调研。1.2 调研目的和范围调研目的和范围本次调研的主要目的是：通过调研，初步分析、总结五里坝油田所采用的大罐排泥方式、污泥处理工艺和设备的特点，提出使用的初步建议。本次调研的范围：五里坝油田现用的部分大罐排泥设施、停用或在用的污泥处理工艺和设备。1.3 调研对象和时间调研对象和时间针对本次调研目的，考虑到时间紧，任务急，最终我公司会同管理局科技处、采油工程处、以及梁山采油厂、东平采油厂、下镇采油厂和张镇河采油厂的相关单位对大罐排泥、污泥脱水设备及污泥最终处理方式进行现场走访、调研，具体调研时间和安排如下：2008 年 3 月 13 日 光 119 污水站大罐排泥方式东平首站大罐
4、排泥方式第 2 页 共 28 页2008 年 3 月 14 日 下镇坷垃注水站大罐排泥及污泥处理系统2008 年 3 月 26 日 五里坝电厂焚烧站2008 年 3 月 28 日 张镇河油泥砂清洗站增 8 联污泥处理系统2 调研情况调研情况为便于说明，以下按大罐排泥污泥脱水无害化处置的顺序介绍调研情况。2.1 大罐排泥方式大罐排泥方式目前，五里坝油田采用的大罐排泥方式大致可分为三种：传统静压排泥技术、负压排泥技术和内置式机械刮吸泥技术。针对目前五里坝油田应用的这三种排泥方式，调研组分别选取了典型应用案例进行了调研，其中：传统静压排泥方式光 119 污水站，调研时间 2008 年 3 月 13
5、日下午；负压排泥方式东平首站，调研时间 2008 年 3 月 13 日下午； 内置式机械刮吸泥机方式坷垃注水站，调研时间 2008 年 3 月 14 日；机械刮泥机排泥天人一污水深度处理站，因该站停运，排泥装置也就停运。各站具体调研情况分述如下。2.1.1 光光 119 污水站污水站光 119 污水站隶属于梁山采油厂采油梁山四矿，位于梁山西油田，1964 年建成投产，污水处理规模 4.5104m3/d，1994 年、2002 年和 2007 年进行了三次改造，目前污水处理规模 2.0104m3/d，实际处理水量约 1.5104m3/d，属常规污水，处理水质要求 B3 级，主要工艺流程见图 2-
6、1。其中，2007 年改造内容是将 1 座 1000m3二次罐改造成为 SSF 悬浮泥床装置，该装置采用的就是传统静压穿孔管排泥。今年 2 月 27 日装置投产。第 3 页 共 28 页图 2-1 光 119 污水站污水处理工艺流程图传统静压穿孔管（喇叭口）排泥是油田采用最早，使用最多的一种排泥方式，其原理是在污水沉降罐内底部设置高密度聚乙烯或钢质穿孔管,或在排泥管上设置喇叭口，依靠沉降罐自身的静压水头将底部污泥通过孔口或喇叭口压至排泥管内，实现排泥。该 SSF 悬浮泥床装置日处理量 8000m3，罐底部集泥，在罐内设置环形排泥管，共分三组，在罐内每根排泥管上均匀布置两排孔眼，孔眼直径 15m
7、m。采用手动操作，排泥周期 2 天，每次三组依次排放，每组排放时间 3min，排出的污泥排至污油污水池内。从现场的排泥操作和污泥取样来看，操作简单，排泥通畅，泥样成黑色（见图 2-2） ，较粘稠，据了解，污泥含水率为 9798%左右。据 SSF 装置现场技术人员反应，泥样成黑色，一方面是因为该装置含油和悬浮物一起被截留在污泥内，泥中含油较高；另一方面该站污水含 Fe2+较高，在 SSF 装置前投加了双氧水，造成污泥中含 Fe（OH）3沉淀物，致使污泥呈现黑色。污泥含水率较低是因为污泥在 SSF 装置内进行了长时间浓缩。据现场人员反应，大罐排泥运行基本正常。第 4 页 共 28 页图 2-2 光
8、 119 污水站 SSF 装置排泥现场泥样2.1.2 东平首站东平首站东平首站隶属于东平采油厂采油一矿，位于博兴县陈户镇，1983 年 10 月建成投产，污水处理规模 1.5104m3/d，2003 年和 2007 年先后两次对该站进行了改造，其中 2003 年对污水进行了“改性处理” ，即在一次罐前投加了“复合碱”和助凝剂，调节污水 pH 值，改变水性；2007 年对一次沉降罐进行改造时增设了负压排泥装置。目前，污水系统处理规模为 2.2104m3/d,实际处理量约1.9104m3/d，加药量约 10t/d，其中 1.3104m3输往梁家楼油田，其余 6000 m3输纯化油田回注，处理水质要
9、求达到表 2-1 指标，主工艺流程见图 2-3，污泥处理流程见图 2-4。表 2-1 梁家楼/纯化油田回注水水质指标序号分析项目单位数量1悬浮固体含量mg/L 10.0/2.0 2悬浮物颗粒直径（中值）m 4.0/1.5 3含油量mg/L 30.0/6.0 4平均腐蚀率mm/a0.076 5溶解氧mg/L0.05 6侵蚀性二氧化碳mg/L-1.0CCO21.0 7硫化物mg/L2.0 8铁细菌个/mLnX102 9SRB 菌个/mL0 10腐生菌个/mLnX102 11PH 值70.5第 5 页 共 28 页图 2-3 东平首站污水处理系统主流程图一次罐、二次罐排泥 污泥浓缩池 污泥泵 污泥压
10、滤机 外运污水处理系统图 2-4 污泥处理流程图负压排泥技术是河南东昊机械电子有限公司的专利技术，在河南油田应用较早，2006 年该技术引入五里坝油田，2007 年投产使用。利用该技术制成的大罐负压排泥装置由排泥管、助排液管、负压排泥器以及罐外控制阀件和控制系统组成，而负压排泥器是该装置的核心构件，其结构见图 2-5。该排泥技术利用了液体的射流原理（如图 2-6 所示） ，即在污水沉降罐底部，以罐中心为圆心，环形均匀布置一定数量的排泥管、助排液管和负压排污器，当具有一定压力的助排液经过助排管进入负压排泥器的喷嘴时，助排管将产生节流效应，流速增大，压力降低，使得在喷嘴与混合管之间形成一低压区，并
11、与引泥管管口产生压差（负压） ，罐底污泥在此压差的作用下从引泥管涌入低压区后，被高速流动的助排液抽吸进入混合器，在此污泥与助排液充分混合，再经扩散管增压后，从排泥管排出。由于助排液的连续供给，排泥器内喷嘴与引泥管管口会产生一个持续低压，从而保证了罐底污泥被不断的抽吸排出罐外。第 6 页 共 28 页图 2-5 负压排泥器结构图1-排污管；2-扩散管；3-混合器；4-喷嘴；5-集泥管；6-引泥管；7-助排管图 2-6 负压排污器工艺原理2007 年 1 月东平首站污水系统改造时，站内 2 座一次沉降罐（1 座 3000m3和 1 座 2000m3）均设置了上述负压排泥装置，每罐共 4 组装置，罐
12、内吸泥管成辐射式支管布置（见图 2-7） ，该装置同年 4 月投产使用。投产时采用手动排泥，人工检测，排泥周期 6h，每次 2030min。投产后十天，一次罐污泥增至1.81.9m，每次排泥污泥水变清时间约为 10min，泥面日增加约 15cm，负压排泥效果变差，甚至最后出现排泥困难的现象。经研究分析，造成排泥困难的主要原因是：（1）污泥沉积速度快、粘度大、流动性差；（2）负压排泥器安装密度不足，出现排泥死角；（3）排泥频率低，污泥沉积量大。针对存在的问题，在保证改性效果的情况下，采油厂及时进行了整改：（1）调整改性药剂的投加方案，改善污泥流动性；（2）增加排泥频率，降低污泥沉积时间，频率由原来的 4 次/天改为 6 次/天；（3）增加排水量，弥补因设计负压排泥器密度不足造成的影响
