新建污水预处理装置的运行与评价

发表时间:2020/8/18   来源:《中国西部科技》2020年第8期   作者:许岩
[导读] 随着乙烯装置生产规模的扩大,原CPI装置已经无法满足生产及环保需要
        摘要:随着乙烯装置生产规模的扩大,原CPI装置已经无法满足生产及环保需要,为此在原CPI装置的基础上,新建一套同规模的CPI装置,以提升污水的存储及处置能力。本文针对新建CPI装置的特殊设计以及投用、标定进行了阐述,总结归纳了运行经验。
关键词:污水;预处理;沉降;CPI
一、CPI装置流程介绍
        两套CPI装置均采用“调节沉降池+斜板隔油池+过滤+聚结”工艺对污水进行预处理,每套CPI装置设有五间平流式调节车间池、五间斜板隔油池、六组过滤器和三组聚结器。
        5间调节池容量较大,单间调节池储存空间为1000m3,设计调节污水时间20小时,水深4.10m,水平流速4.00mm/s,每间隔油池设有1台刮油机和一根集油管。调节池的作用是通过污水的静置分离的过程完成油水的初步分离,之后利用刮油机和集油管将污油排入污油罐进行回收。
        经过调节池初步处理的污水会进入斜板隔油池,5间斜板池,单套斜板隔油池长25.00m*宽6.40m*高4.25m,每个斜板池与上游的调节池一一对应。斜板隔油池内设斜板板组,将污水中的污油通过斜板板组提出,污油通过集油管收集后排入污油罐。斜板规格尺寸:1800mm*740mm*1000mm。斜板板组去除污水中部分的污油,污水在斜板板组层流中流过,污油平稳上浮,通过内设的集油管收集排入污油罐进行回收。
        5间小隔油池在溢流堰板后集合为吸水池,供污水泵吸水用,经污水泵升压后,再通过过滤器、聚结器进行后续除油操作,之后将送至水气厂污水车间作最终处理。
二、新建CPI装置的投用与标定
        新建CPI装置通过引入消防水,在13日9:00正式打通污水处理流程,经过13个小时的连续调整,先后对污水池的严密性、流程的通畅性、机泵的稳定性、连锁的准确度进行确认和调试,两套CPI装置进入稳定的并联运行状态;17日下午16:30两套CPI装置调整为串联防冻运行模式,至20日下午,新建CPI装置五间调节池全部投入运行,整个投用过程中,平均污水处理负荷为5253吨/天,瞬时量218.9t/h。
        为验证装置的操作能力以及关联设备、设施的运行状态能否满足装置的设计标准以及实际生产需要,技术人员结合生产实际需要以及季节变换情况,对该装置的运行特点进行了全面摸底,并积极探索两套污水装置的配合运行方案,在相关数据得到验证,生产经验充分积累之后,正式组织对CPI二套装置进行标定。
        标定期间,调节池运行方式为三运两备,6#、7#、8#调节池运行, 9#、10#调节池备用;过滤器四投两备,其中V-002-3、V-002-4、V-002-5、V-002-6过滤器投用,V-002-1、V-002-2过滤器备用;聚结器两投一备,其中V-003-2、V-003-3聚结器投用,V-003-1备用;污水外送泵两运一备,其中P-001A/B运行,P-002C备用。标定负荷设定在原始设计负荷250m3/h的70-110%范围内,实际运行负荷控制在200 -250m3/h, CPI装置运行平稳,出水COD指标保持在236-1388 mg/L,油分保持在29.0-49.8 mg/L,pH值控制在7.69-7.85之间,满足设计COD指标≤2000 mg/L,油分指标≤300 mg/L,pH值6-9的指标要求。


三、标定过程中存在的问题及应对措施
(一)新建CPI装置应急、备用能力受限
        新建CPI装置调节池到斜板池的设计通径为5条DN150的管径,而原CPI装置是10条DN150的管径,新建CPI装置虽然能够在设计负荷250m3/h的70-110%范围内平稳运行,但受到调节池与斜板池之间的管路通径的影响,在上游来水负荷达到200t/h的时候,两间调节池运行、三间调节池备用的模式不能满足负荷要求,出现运行池向备用池串入污水的情况,只能改为三间运行、两间备用的模式,这与原CPI装置两运三备的运行模式差距较大,很大程度上限制了新建CPI装置的备用、应急能力。下一步将与设计单位沟通,提出扩大通量的解决措施。
(二)新建CPI装置进料流程存在明显偏流
        在多个调节池同时投用的情况下,一旦进料阀门都保持全开状态,调节池的负荷分配会存在严重的偏流现象,整体负荷向北侧(10#调节池方向)偏移明显,即使北侧调节池的液位明显高于南侧,负荷偏流问题也无法缓解。初步分析有可能与北侧调节池距离斜板池较远,出口管路产生的阻力降造成;也有可能与新建CPI装置地上线进料方式有关(原CPI装置采取的地下线进料方式)。针对偏流问题,车间已采取调节池入口阀门限位的方式进行处理,能够保证多台调节池同时运行的要求。下一步将建立明确标识,确保阀门位置开度准确,避免负荷偏流导致污水超载溢出的情况。
(三)集油管装配高度不均
        从新建CPI装置五间调节池的运行情况看,7#号池的集油管装配高度明显低于其他调节池,在集油操作或是通过集油管调整负荷分配的时候,容易造成污水、污油串入7#池,若发现不及时会导致外排污水含油超标的情况,因此在以后的操作中,要对7#池的运行状态重点关注,特别是集油管的方位和水位情况,以避免上述情况的发生。
(四)污泥排放看井高度偏低
        从新建CPI装置的实际运行情况看,当污泥池液位指示达到70%时,污泥排放看井内的水位高度已经达到上限,如果污泥池液位继续上涨,将造成看井内污水外溢,存在较大生产隐患;加上新建CPI装置地势较低,汛期雨水汇集至装置区后会通过看井倒灌至污泥池,直接影响新建CPI装置的防汛能力。为此车间已经联系仪表车间对污泥池液位表的量程进行调整,将看井上限高度设为污泥池液位的指示上限100%,在液位表指示达到85%时会进行报警,以提高预警能力。下一步将采取措施增加看井高度,在消除隐患的同时,提升污泥池的空间利用能力。
四、新建CPI装置投用前后的优势对比
(一)CPI装置自动化控制水平显著提高
        新建CPI装置建设阶段,成功将新、老CPI装置的控制信号进行合并,并迁移至新建的控制室,同时将原CPI装置的控制系统进行升级,实现了两套装置的PLC智能控制,增加了联锁控制、机泵状态监测、液位报警选择开关、趋势查询等操作功能,有效提高了CPI装置自动化控制水平。
(二)CPI装置的整体处理能力显著增强
        在新建CPI装置的设计阶段,提出了许多提升装置流程灵活性的建议,成功实现两套装置既能并联运行、也能串联运行的功能,提升了夏季的防汛能力,加强了冬季的防冻能力;同时两套CPI装置的污油、污泥互串流程的设立,成功将两套CPI装置合并为一个整体,有效提升装置操作的灵活度,在实际运行中取得了良好效果。再加上新建CPI装置投用以后,CPI装置的存储空间、中转能力、防汛、应急能力进一步提高,在雨季及大检修期间发挥出了巨大作用。
(三)新建CPI装置斜板池具备更强的缓冲能力
        原CPI装置五间斜板池采用独立设计,溢流堰后的缓冲空间狭小,且依靠联通线连接,缓冲上游来水量的能力有限,造成液位调节阀频繁变化,既影响污水泵的运行状态,也存在污水溢出的风险。针对这一情况,新建CPI装置对溢流堰后面的结构进行改造,将五个斜板池空间打通,形成一个巨大的集水腔,有效提升了新建CPI装置斜板池的缓冲能力。
参考文献
[1] 张振林.石油化工装置污染源分析. 环境影响评价技术[J],2007,17 ( 3):29-32.
[2] 黄殿利. 大庆乙烯厂“三废”的综合治理. 乙烯工业[J],1995,7 (23) :41-45.
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