吳巍回軍李寶忠趙景霞黃飛李麗杰

（1.中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院；2.中國(guó)石油撫順石化公司研究院合成樹(shù)脂研究所；3.中國(guó)石油撫順石化公司合成洗滌劑廠(chǎng)）

磁分離-板框脫水組合工藝處理煉油廠(chǎng)“三泥”

吳巍1回軍1李寶忠1趙景霞1黃飛2李麗杰3

（1.中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院；2.中國(guó)石油撫順石化公司研究院合成樹(shù)脂研究所；3.中國(guó)石油撫順石化公司合成洗滌劑廠(chǎng)）

通過(guò)“磁分離-板框脫水”工藝進(jìn)行污泥處理試驗(yàn)，研究了磁分離機(jī)處理煉油廠(chǎng)“三泥”的效果。結(jié)果表明：經(jīng)磁分離機(jī)處理后的污泥再經(jīng)板框壓濾，含水率降至60%，脫水后的污泥加入固化劑干化。該工藝產(chǎn)生的濾液清澈，泥水分離速度快，石油類(lèi)和COD去除率高，且工藝簡(jiǎn)單，占地小、投資少，運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)便，處理效率高。

磁分離；板框壓濾；三泥；脫水；高濃度廢水

0 引 言

煉油廠(chǎng)廢水處理過(guò)程產(chǎn)生的池底泥、浮渣及剩余活性污泥統(tǒng)稱(chēng)為煉油廠(chǎng)“三泥”［1］。其中，池底泥含有大量的油、泥渣、灰土、水和其它雜質(zhì)；浮渣來(lái)自氣浮池或破穩(wěn)池，含有較多的油類(lèi)和化學(xué)藥劑，并含有大量氣泡；剩余活性污泥由細(xì)菌、微生物和一些纖維狀雜質(zhì)及無(wú)機(jī)灰分構(gòu)成，結(jié)構(gòu)松散［2］。煉油廠(chǎng)“三泥”的性質(zhì)因污水中污染物的種類(lèi)、污水處理工藝和投加藥劑的不同而異，組成十分復(fù)雜［3-4］，如不采取適當(dāng)措施處理，將對(duì)動(dòng)植物、人類(lèi)以及環(huán)境造成極大的危害［5-6］。磁分離技術(shù)是近年來(lái)開(kāi)始應(yīng)用的高濃度污泥處理技術(shù)。該技術(shù)主要特點(diǎn)是在磁粉的作用下快速分離固體物，停留時(shí)間短，固液分離效果好，為污泥后續(xù)處理處置奠定良好的基礎(chǔ)［7-8］。同時(shí)，該技術(shù)操作簡(jiǎn)單，易于維護(hù)，占地小，耗電小，投資少。若將磁粉回收，運(yùn)行費(fèi)用將大大降低，是污水和污泥處理的新方向［9-10］。

以某煉油廠(chǎng)污水處理廠(chǎng)“三泥”為原料，采用磁分離-板框脫水的組合工藝進(jìn)行試驗(yàn)，將“三泥”加水稀釋攪拌后通過(guò)磁分離機(jī)處理，再將處理后的污泥通過(guò)板框壓濾脫水，脫水后濾餅加入固化劑干化。文章主要考察磁分離機(jī)對(duì)污泥脫水的效果及對(duì)污泥處理中同步產(chǎn)生污水的處理效果。

1 試 驗(yàn)

1.1 磁分離機(jī)工作原理

泥水混合物進(jìn)入磁分離凈水機(jī)內(nèi)的反應(yīng)器，在反應(yīng)器中投加絮凝劑、混凝劑、磁助劑和少量氫氧化鈉溶液，泥水混合物迅速發(fā)生絮凝反應(yīng)，形成絮凝體。絮凝體被轉(zhuǎn)動(dòng)的磁盤(pán)快速吸附，達(dá)到固液分離。液相（污水）中的石油類(lèi)含量大幅度下降、懸浮物被去除、色度大幅度降低，水質(zhì)變清。固相密實(shí)緊湊，有利于進(jìn)一步脫水。

1.2 原料、試劑和儀器

原料：某煉油廠(chǎng)污水處理廠(chǎng)油泥罐內(nèi)油泥、浮渣及剩余活性污泥。

試劑：ZBH-1混凝劑、聚丙烯酰胺958S、磁助劑、廠(chǎng)內(nèi)廢堿。

儀器：上海錦禮JL-FMS磁分離凈水機(jī)、JL-YLJ板框壓濾機(jī)、1 m3配藥桶、污泥攪拌池、污泥泵。

1.3 試驗(yàn)方法

首先在污泥攪拌池中引入隔油池出水，將“三泥”進(jìn)行稀釋攪拌，稀釋后的泥水混合物進(jìn)入磁分離凈水機(jī)內(nèi)反應(yīng)并固液分離。磁分離處理后的清水通過(guò)分離器的清水槽排出，固相（污泥）則通過(guò)泵抽入壓濾機(jī)進(jìn)一步壓濾，壓濾出來(lái)的清水與磁分離機(jī)出水匯集在一起進(jìn)入生化系統(tǒng)，濾餅加入固化劑干化。

分析項(xiàng)目：①進(jìn)料泥水混合物：p H、石油類(lèi)、COD、氨氮。②磁分離凈水機(jī)排出液：p H、石油類(lèi)、COD、氨氮。③板框壓濾機(jī)泥餅：含油率、含水率、含固率。④板框壓濾機(jī)濾液：p H、石油類(lèi)、COD、氨氮。

分析方法：COD采用GB 11914—1989《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測(cè)定重鉻酸鹽法》；石油類(lèi)采用HJ 637—2012《水質(zhì)石油類(lèi)和動(dòng)植物油類(lèi)的測(cè)定紅外分光光度法》；氨氮采用HJ 537—2009《水質(zhì)氨氮的測(cè)定蒸餾-中和滴定法》；p H采用電極法。試驗(yàn)所有分析數(shù)據(jù)均由該煉油廠(chǎng)監(jiān)測(cè)站分析得出。

2 結(jié)果與討論

采用磁分離機(jī)和板框壓濾機(jī)組合工藝對(duì)某煉油廠(chǎng)污水處理廠(chǎng)產(chǎn)生的儲(chǔ)罐油泥、浮渣及剩余活性污泥分別進(jìn)行磁分離處理和壓濾脫水處理，磁分離試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1～表3。

表1 磁分離處理儲(chǔ)罐油泥試驗(yàn)結(jié)果

表2 磁分離處理浮渣試驗(yàn)結(jié)果

表3 磁分離處理剩余活性污泥試驗(yàn)結(jié)果

由表1可知，處理油泥罐的泥水混合物，進(jìn)料的石油類(lèi)平均為37 950 mg／L，COD平均為54 300 mg／L。經(jīng)磁分離凈水機(jī)處理后濾液石油類(lèi)平均為33.4 mg／L，降低了99.9%；COD平均為178 mg／L，降低了99.7%，石油類(lèi)和COD顯著減少。

由表2可知，處理浮渣的泥水混合物時(shí)，進(jìn)料的石油類(lèi)平均為19 500 mg／L，COD平均為189 000 mg／L，氨氮平均為95.36 mg／L。經(jīng)磁分離凈水機(jī)處理后濾液石油類(lèi)平均為63.8 mg／L，降低了99.7%；COD平均為1 725 mg／L，降低了99.1%；氨氮平均為82.94 mg／L，降低了13.02%。石油類(lèi)和COD顯著減少，氨氮含量處理前后變化不顯著。

由表3可知，處理剩余活性污泥的泥水混合物石油類(lèi)平均為19 050 mg／L，COD平均為191 500 mg／L，氨氮平均為67.49 mg／L。經(jīng)磁分離凈水機(jī)處理后濾液石油類(lèi)平均為35.6 mg／L，降低99.8%；COD平均為904 mg／L，降低了99.5%；氨氮平均為63.72 mg／L，降低5.59%。石油類(lèi)和COD顯著減少，氨氮含量處理前后變化不顯著。

對(duì)磁分離產(chǎn)生的泥餅進(jìn)行板框壓濾脫水，結(jié)果如表4、表5所示。

表4 濾餅物性指標(biāo)分析結(jié)果 %

表5 板框壓濾機(jī)濾液指標(biāo)分析結(jié)果

經(jīng)磁分離后的污泥進(jìn)入板框壓濾機(jī)得到的濾餅含水率達(dá)到60%左右，較直接板框壓濾含水率大大降低。板框壓濾機(jī)濾液COD平均為2 210 mg／L，減少了95.9%以上。

濾液與磁分離排出液混合后可直接進(jìn)入污水處理廠(chǎng)生化處理單元。經(jīng)磁分離-板框脫水后的污泥加入固化劑干化。

3 結(jié) 論

本次試驗(yàn)原料為某煉油廠(chǎng)污水處理廠(chǎng)剩余活性污泥、浮渣、油泥儲(chǔ)罐中的油泥，采用磁分離-板框脫水組合處理方法對(duì)各物料進(jìn)行逐一試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，采用磁分離-板框脫水工藝對(duì)“三泥”有較好的處理效果。

在試驗(yàn)過(guò)程中，磁分離凈水機(jī)在脫水過(guò)程中產(chǎn)生的濾液清澈，泥水分離速度快，石油類(lèi)和COD均大幅下降，降低99%以上。板框壓濾機(jī)濾液水質(zhì)得到較大改善，COD平均為2 210 mg／L，降低95.9%以上。板框壓濾機(jī)濾液與磁分離排出液混合后可直接進(jìn)入污水處理廠(chǎng)生化處理單元。

經(jīng)磁分離機(jī)處理后的固體物再經(jīng)壓濾脫水后，含水率降低至60%左右，比直接板框壓濾含水率大大降低，脫出水后的污泥加入固化劑干化。

該磁分離-板框脫水“三泥”處理工藝效果顯著，工藝路線(xiàn)簡(jiǎn)單，設(shè)備占地小、投資少，易于維護(hù)。在處理“三泥”的同時(shí)將其間產(chǎn)生的污水同步處理。

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1005-3158（2014）03-0014-03

2013-09-17）

（編輯 王蕊）

10.3969／j.issn.1005-3158.2014.03.006

吳巍，2010年畢業(yè)于遼寧石油化工大學(xué)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)，碩士，現(xiàn)在中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院從事環(huán)境污染治理技術(shù)研發(fā)工作。通信地址：遼寧省撫順市望花區(qū)丹東路東段31＃，113001