稠油采出水的人工濕地塘床處理系統設計

時間：2008-01-15 來源： 作者：籍國東，孫鐵珩，郭書海，馬學軍，李陪軍

油田采出水中的主要污染物是石油開采過程中投加的高分子聚合物、表面活性劑、無機鹽，以及油水分離后剩余的原油，對這種廢水通常采用隔油、浮選、過濾等物理化學方法處理后回注地下或通過二級生化處理達標后排放，但是對于特稠油乳化段廢水，由于水包油、氮磷含量低、且含有大量難生物降解的人工合成有機高分子化合物和膠質瀝青，使得普通活性污泥工藝難以實現對COD的有效降解。廢水土地處理系統，與普通活性污泥工藝相比，由于其系統的復雜性，可通過氣/水、水/土界面的交換作用不斷與自然環境進行物質交換，獲得植物和微生物代謝作用必需的營養物質。由于植物根區強大的輸氧功能為微生物提供了良好的生存環境，使得系統中微生物的種群結構相當復雜(好氧微生物、兼性微生物和厭氧微生物同時共存)，可以有效凈化可生化性差、營養源匱乏的工業廢水。通過將其與其他處理方法的合理組合即復合人工濕地塘床系統可以實現對特稠油采出水的處理。

1 　人工濕地塘床系統的設計

1.1 水質和水量
　　遼河石油勘探局特油公司一號集中處理站處理原油量為(5～10)×105t/a，特稠油采出水量為500～1500m3/d，據此確定設計流量為800m3/d。這種采出水的含油量和COD分別高達10000mg/L和30000mg/L，氮、磷和BOD5含量非常低，BOD5∶COD僅為0.018～0.088，可生化性極差(見表1)。?

1.2 工藝流程
　　預處理采用有效的隔油、浮選單元，從而保證了后處理單元對進水水質的要求；生物后處理單元選用一次性基建費用和運行費用均較低的兼性穩定塘，增加了厭氧塘和濕地處理單元；為提高自然處理系統的凈化效率，按照廢水的性質、處理目標和場地條件進行了單元系統的優化組合，工藝流程見圖1。?

1.3 處理構筑物
　　① 隔油池
　　由于廢水含油量高且特稠油的體積質量與水接近，因此污染物沉降速度非常小、分離難度大。在不投加混凝藥劑的情況下，若完全依靠重力分離，只有通過延長水力停留時間來實現，但停留時間過長勢必大大增加隔油池的占地面積和基建投資；若水力停留時間減少，不僅需要增加絮凝氣浮的去除負荷，使浮選藥劑投量增大，也會增大后續處理的難度，并且運行費用提高，浮渣量增多，同時將減少原油的回收量，降低廢水處理的經濟效益，因此按常規工藝參數設計的普通隔油池無法實現分離功能，也無法通過氣浮處理去除殘油和COD，但通過合理延長水力停留時間來保證隔油池的出水水質和滿足氣浮段的進水要求是可行的。?
　　設平流隔油池2座，采用鏈條式刮油機刮油，并將浮油推向池末端，而在池的底部可起到刮泥的作用(將下沉的油泥刮向池的進口端污泥斗)。

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