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技师专业论文
工种:污水处理
题目:浮选5#-8#池改造后的运行评价
姓 名:朱 丹
身份证号:360403196211041815
等 级:技 师
准考证号:
培训单位:
鉴定单位:
日 期: 年 月 日
浮选5#-8#改造后的运行评价
作者:朱丹(中国石化集团资产公司九江分公司排水车间)
时间:2007年10月
摘要:浮选5#-8#池改造前为部分回流压力溶气浮选,采用的射流器吸气方式和法兰式释放器,回流比为100%-150%,存在问题是能耗高,溶气效果不稳定,释放器易堵塞,需经常排空检修。改造后仍为部分回流压力溶气浮选,但从压缩风线上引空气,采用了TR-8型内装填料的溶气罐,TV-Ⅲ释放器,回流比30%-40%,运行效果好,能耗下降明显。在原油劣质化以后,物理除油在整个污水处理过程中显得尤重要,因此对浮选运行还需进一步优化。
关键词: 浮选改造 释放器 节能
论文主体:
1前言
炼油污水处理场一级浮选有8间池,处理量为1000 m3/h,其中1#、2#池是在传统浮选池的基础上改为国产涡凹气浮,改造前3#-8#池为部分回流加压溶气浮选;二级浮选为韦欧姆式搅拌浮选,处理量为500 m3/h。而浮选5#-8#池列入为改造项目,是由上海同济大学建筑设计研究院环境分院设计,上海亚同环保实业有限公司施工完成的。项目于2006年5月开始施工,6月29日投入试运行。
改造的浮选池是5#-8#,设计处理能力为500m3/h,进水指标油含量为 80-100mg/L,平均投药量(有机、或无机絮凝剂)40 mg/L;出水水质指标SS≤20 mg/L 、油≤30 mg/L(工艺卡片要求)。
主要工艺流程图:
浮选池
斜板隔油池
平流隔油池
总进口
鼓曝池
一级生化
二级浮选机
均质罐
暴雨池
A/O系统
二沉池
外排
2改造前后的工况对比
2.1改造前为射流式溶气浮选,即利用高压水泵提供的高速压力水流经射流器时,形成负压,从大气压中吸入空气,并在射流器形成初步气水渗混液,之后渗混液进入压力溶器罐内进行接触溶解,然后通过其释放系统(采用法兰式释放器)释放溶气水。存在问题有回流比过高,需运行2台75千瓦电机,即能耗高,溶气气泡控制不稳定,易冒大泡,释放器易堵塞,且须排空检修。
2.2改造后为加压溶气浮选,采用TR-8型内装填料式,溶气效率高达99%,接近饱和值。原理是压缩空气与回流水在溶气罐中通过传质、扩散、溶解过程而使空气大量溶入水中,形成气水混合液,然后通过其释放系统(采用布气均匀、高效的TV-Ⅲ型释放器) 释放溶气水,。
2.3自动控制方面采用了液位自动控制装置,操作管理方便,同时确保释放器稳定工作。即连续进水,间歇进气的方式,即溶气罐内置液位球阀与压缩风线上的电磁阀联锁,液位高时电磁阀动作,打开阀门引气入罐,反之,液位低时,关闭电磁阀,确保溶气水平衡。
2.4采用了PLC控制的释放器自动吹扫系统,可编程控制吹扫次数,设定为24小时吹扫一次,也可视情况手动吹扫。
3改造主要内容
3.1拆除原溶气罐、射流器、释放器、回流泵,采用新型TR-8溶气罐和TV-Ⅲ释放器,引入压缩风当气源。
3.2采用PLC控制的自动吹扫释放器系统,做到高效、稳定、无堵塞运行。
3.3采用液位与电磁阀联动控制,自动调节水气比。
3.4将重力自流式投药系统改为计量泵输送的加药系统。
3.5计量泵、高位池液位显示、搅拌机联锁控制,做到连续、准确投药。
4项目验收、调试、运行评价。
4.1本项目于6月27日正式验收并开始调试,29日投入试运行 。
4.2项目标定于8月23日至25日进行为期三天的集中标定,而平常也进行常规的化验分析。为了检验浮选改造后的除油效果,故做了大量统计工作。
4.3三天集中标定的情况
8月23日的进水水质、加药量、工况运行基本符合设计要求,而出水合格为50%,除油率为51.4%,8月24日、8月25日进水水量、水质(油、COD)大大超过了设计要求,故合格率不达标,但除油率仍为59.4%。
4.4常规分析的情况
8月1至8月31日浮选出水合格率为52.9%,除油率为36.4%(见表3)
5改造后的运行评价
5.1改造前的浮选出水合格率及除油率情况对比
5.1.1 2005年1月至12月浮选出水合格率平均值为:25.0% 除油率:34.3%(见表1)
5.1.2 2006年1-3月份(注:4至7月油份仪坏了)浮选出水合格率平均为12.8%,除油率为36.6%(见表2)
5.1.3 改造前后浮选出水油含量对比
改造前2005年浮选出水油含量平均值为52.62mg/L;2006年1-3月浮选出水油含量平均值为76.4mg/L;改造后即8月浮选出水油含量平均值为39.4mg/L,比2005年均值低13.2 mg/L,比2006年1-3月低37.0 mg/L。
表1 2005年1-12月 浮选出水合格率及除油率
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
合格率%
6.5
25.6
5.4
29.2
47.8
13.3
51.7
48.9
42.7
除油率%
38.3
38.5
33.1
32.9
31.7
37.1
30.8
45.1
33.7
月份
10
11
12
平均值
合格率%
6.5
25.6
5.4
25.0
除油率%
38.3
38.5
33.1
34.3
(注: 2006年4月-7月 测油仪器坏,无数据)
表2 2006年1-3月浮选出水合格率及除油率
月份
项目
1
2
3
平均值
合格率%
6.5
25.6
5.4
12.8%
除油率%
38.3
38.5
33.1
36.6%
从表3从对比数据中可得知06年8月浮选出水合格率为52.94%,改造后的浮选出水合格较2005年平均值高出27.6个百分点。
从现场的情况来看,浮选出水含油量平均值下降、合格率提高后,生化运行正常,污泥带油量有较大的改观,污泥活性也较高,应对高浓度污水的冲击能力增强,为确保生产达标起到了关键的作用。
5.2改造前后的能耗对比
改造前动力消耗:运行2台75KW水泵,按0.7的功率因数计算,实际耗电105kwh/小时。
改造后动力消耗:运行1台37KW水泵,按0.7的功率因数计算,实际耗电26kwh/小时。
改造前后每小时节电约:79kwh/小时;年节电约:68万KWH(度)
压缩风用量:根据水气比计算,压缩风用量为回流量(160mg/h)的1/10即16m3/h,能耗并不高。
5.3改造前后的操控性、稳定性对比
改造前溶气效果受回流泵的压力、流量影响较大,由于溶气罐无填料,溶气水停留时间短,释放器(法兰式)效率低,必须保证高压力和高流量及适当的负压吸入空气,故需人工频繁调整,否则溶气效果不稳定。经常出现无矾花或者冒大泡,释放器易堵塞,一旦堵塞了就得排空清理,操作工劳动强度大。
改造后溶气罐增加了填料,延长了停留时间,使空气与回流水充分混合,TV型释放器释放的气泡数量多、直径小、布气均匀效率高,并采用液位与电磁阀联动控制,自动调节水气比。且采用PLC自动(也可人工)控制的吹扫系统,使释放器无堵塞运行,从而确保生产的连续运行。万一释放器堵塞一还可拆卸并提升起来检修,不担误生产。
5.4加药(絮凝剂)系统由自流式改为计量泵准确投加,确保了加药均匀、管线畅通,提高油和悬浮物的去除率。
5.5存在问题
5.5.1直接采用公用系统中的非净化风,由于生化吹扫回流缝时,系统中的风压下降厉害,使溶气效果有所下降(即矾花较少)。建议增设一座缓冲罐(¢800*800),一旦风压波动时不至于影响运行,确保溶气罐工作正常。
5.5.2有时溶气矾花效果偏弱,其原因是受气浮系统回流泵流量波动影响,即回流泵达不到或明显低于额定流量时影响较大。处理方法一般调节回流泵流量和压力,也可切换备用泵。
5.5.3罐内的浮球液位计的机械活动部位易受到污水中的带铁物质(或易被磁铁吸附的物质)聚集影响,使其动作不灵活,影响自动控制。后来增加了风线的侧线,在电磁阀不灵活时,打开侧线使压缩风进入罐内,确保矾花正常。
5.5.4由于来水悬浮物超过设计值,故出现油泥堵塞释放器,采用高压压缩风吹扫后,效果未好转,拆开检查时发现固定释放器蝶片的铆钉断裂,建议采用不锈钢螺丝固定。
6浮选工艺优化组合改进建议
6.1浮选池运行模式较多,效率有高有低,不利于操作和管理。在节水减排工作开展以后,总进口来水量明显下降后,实际来水量只有250 m3/h以下,这样处理量有富裕,特别是1#、2#涡凹浮选可以考虑改作三级浮选,也可在夏季来水量特大时改回一级浮选。因为二级浮选机的出水管道经过1#、2#,只需增加一段管线和阀门,无需增加提升泵,也无需回流污水,在水质达不到生化要求的情况下,运行1#、2#涡凹浮选则收到事半功倍的效果。
6.2目前,加工原油劣质化以后,总进口来水乳化严重,带油泥量大,对平流隔油和斜板隔油池冲击较大,造成浮选出水油含量时常超标。若在2007开工建设的罐中罐技术投用以后(污水已提升至高位),建议将现有的一、二级浮选调转过来,即罐中罐出水先进溶气气泡粒径较大(150um)的浮选机,再自流至传统溶气气浮(此时变为二级),经提升后进入均质罐,出来后再进1#、2#涡凹浮(三级),这样在不明显增加能耗的基础上,确保出水达标。
7附表3、表4、表5
表3 2006年8月浮选除油率统计表
日期
时间
斜板
浮选
除油量mg/L
去除率
油
油
2006-8-1
08:00
48.41
42.46
5.95
12.3%
16:00
61.98
99.28
-37.30
0.0%
2006-8-2
08:00
16:00
121.04
52.06
68.98
57.0%
23:00
77.71
56.28
21.43
27.6%
2006-8-3
08:00
46.20
52.44
-6.24
0.0%
16:00
37.24
57.93
-20.69
0.0%
23:00
66.29
36.23
30.06
45.3%
2006-8-4
08:00
45.54
25.73
19.81
43.5%
16:00
86.49
41.8
44.69
51.7%
23:00
54.57
38.98
15.59
28.6%
2006-8-5
08:00
129.04
79.96
49.08
38.0%
16:00
82.60
79.39
3.21
3.9%
23:00
173.37
104.21
69.16
39.9%
2006-8-6
08:00
76.11
84.14
-8.03
0.0%
16:33
76.62
60.82
15.80
20.6%
2006-8-7
08:00
43.11
46.09
-2.98
0.0%
16:00
23:00
53.69
29.22
24.47
45.6%
2006-8-8
08:00
20.50
37.06
-16.56
0.0%
16:00
135.53
49.28
86.25
63.6%
23:00
38.14
41.15
-3.01
0.0%
2006-8-9
08:00
36.32
19.55
16.77
46.2%
16:00
64.41
40.53
23.88
37.1%
2006-8-10
08:00
42.81
35.43
7.38
17.2%
16:00
32.18
105.36
-73.18
0.0%
23:00
51.22
42.34
8.88
17.3%
2006-8-11
08:00
48.82
22.19
26.63
54.5%
16:00
24.76
12.49
12.27
49.6%
23:00
41.27
21.92
19.35
46.9%
2006-8-12
08:00
37.79
18.01
19.78
52.3%
16:00
28.75
20.01
8.74
30.4%
23:00
21.17
38.61
-17.44
0.0%
2006-8-13
08:00
17.81
14.02
3.79
21.3%
16:00
44.48
10.13
34.35
77.2%
2006-8-14
08:00
24.42
7.52
16.90
69.2%
16:00
18.38
25.07
-6.69
0.0%
23:00
27.54
10.34
17.20
62.5%
2006-8-15
08:00
19.53
17.95
1.58
8.1%
16:00
34.25
10.94
23.31
68.1%
23:00
42.77
14.58
28.19
65.9%
2006-8-16
08:00
28.74
15.02
13.72
47.7%
16:00
32.10
12.5
19.60
61.1%
23:00
55.50
10.6
44.90
80.9%
2006-8-17
08:00
18.06
14.12
3.94
21.8%
16:00
581.84
41.56
540.28
92.9%
23:00
51.17
133.66
-82.49
0.0%
2006-8-18
08:00
46.06
41.73
4.33
9.4%
16:00
42.95
11.9
31.05
72.3%
23:00
25.67
19.42
6.25
24.3%
2006-8-19
08:00
85.08
24.26
60.82
71.5%
16:00
35.14
26.72
8.42
24.0%
23:00
11.74
15.07
-3.33
0.0%
2006-8-20
08:00
17.08
13.65
3.43
20.1%
16:00
34.94
13.77
21.17
60.6%
23:00
31.1
10.9
20.20
65.0%
2006-8-21
08:00
60.01
16.37
43.64
72.7%
16:00
21.72
15.74
5.98
27.5%
23:00
60.02
81.77
-21.75
0.0%
2006-8-22
08:00
67.53
53.75
13.78
20.4%
16:00
118.9
24.49
94.41
79.4%
23:00
24.68
17.64
7.04
28.5%
2006-8-23
08:00
22.28
13.25
9.03
40.5%
16:00
127.02
35.93
91.09
71.7%
23:00
69.72
23.05
46.67
66.9%
2006-8-24
08:00
52.01
12.72
39.29
75.5%
16:00
131.58
66.06
65.52
49.8%
23:00
159.75
135.02
24.73
15.5%
2006-8-25
08:00
168.43
69.33
99.10
58.8%
16:00
172.05
120.85
51.20
29.8%
23:00
123.14
133.58
-10.44
0.0%
2006-8-26
08:00
57.03
31.01
26.02
45.6%
16:00
60.72
40.62
20.10
33.1%
23:00
59.87
96.44
-36.57
0.0%
2006-8-27
08:00
51.48
22.98
28.50
55.4%
16:00
92.7
41.8
50.90
54.9%
23:00
38.81
116.94
-78.13
0.0%
2006-8-28
08:00
43.53
34.39
9.14
21.0%
16:00
26.31
22.02
4.29
16.3%
23:00
24.52
13.87
10.65
43.4%
2006-8-29
08:00
19.61
10.5
9.11
46.5%
16:00
88.53
24.21
64.32
72.7%
23:00
30.4
13.7
16.70
54.9%
2006-8-30
08:00
16.49
11.26
5.23
31.7%
16:00
35.9
23.42
12.48
34.8%
23:00
26.15
10.94
15.21
58.2%
2006-8-31
08:00
23.2
15.93
7.27
31.3%
16:00
斜板
浮选
除油量mg/L
去除率
平均值
62.40
39.48
36.4%
最大值
581.84
135.02
92.9
最小值
11.74
7.52
0
分析次数
85
85
85
不合格次数
17
40
合格率
52.94%
表4 2005年1-12月浮选出水含油量平均值 单位:mg/L
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
油
49.1
47.1
68.1
49.9
39.9
68.3
36.6
37.2
45.1
68.5
49.8
72.2
年平均
52.65
表5 2006年1-3月浮选出水含油量平均值 单位:mg/L
月份
1
2
3
油
98.2
72.46
58.64
平均值
76.4
9
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