introductory
原油田是一個(gè)多層系、多油藏類(lèi)型的復(fù)雜斷塊油田。自1投入開(kāi)發(fā)以來(lái),已建成12座污水處理站,日處理水量超過(guò)12萬(wàn)m3。油田產(chǎn)出水具有“四高一低”的特點(diǎn),即礦化度高、游離CO2及HCO3-含量高、硫酸鹽還原菌(SRB)含量高、高價(jià)金屬離子含量高。這些特點(diǎn)決定了油田污水具有很強(qiáng)的腐蝕性,每年造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)7000多萬(wàn)元,而間接經(jīng)濟(jì)損失近2億元。為解決腐蝕問(wèn)題,中原油田與江漢石油學(xué)院合作,完成了室內(nèi)研究并進(jìn)行了小型現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),然后進(jìn)行了較為正式的配套改造,繼而在文明污水站進(jìn)行第一次大型污水站(日處理量超過(guò)1萬(wàn)m3)改造,并由此在余下的9座污水站成功推廣應(yīng)用。壓濾機(jī)也作為配套設(shè)備被引入污水站。由于在同類(lèi)產(chǎn)品中擁有出色的性能(處理量大、能耗低、效率高),因此12座污水站先后都采用了XAZG150/1250—U型壓榨式Automatic filter presses,共計(jì)25臺(tái)。
壓濾機(jī)的結(jié)構(gòu)及存在問(wèn)題
1.結(jié)構(gòu)壓濾機(jī)主要由機(jī)架、壓緊機(jī)構(gòu)、濾板移動(dòng)裝置、過(guò)濾機(jī)構(gòu)、液壓站、濾渣輸送膠帶機(jī)、吹風(fēng)系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)8部分組成,結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2.存在的問(wèn)題文明污水站最早采用這種壓濾機(jī),投產(chǎn)以后,設(shè)備的總體運(yùn)行比較正常,耗電量也小,但是運(yùn)行效果不太理想,在運(yùn)行中筆者發(fā)現(xiàn)有以下新問(wèn)題。
(1)濾板與隔膜濾板互相間隔排放,每塊濾板、隔膜濾板的出口都連在一起,可引起濾板、隔膜濾板間竄水,而且一旦某一塊濾布破損,污泥料漿將直接流走,使濾后水的含泥量大大增加,同時(shí)泥餅含水率就會(huì)由正常的50%左右急劇上升到70%以上,給污泥的裝卸、運(yùn)輸、堆放都帶來(lái)了困難,還會(huì)大大加快對(duì)運(yùn)輸車(chē)輛的腐蝕;此外,濾布破損時(shí)從外部無(wú)法直接判斷是哪一塊濾布破損,需要在卸完料后逐塊板仔細(xì)査找,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,給濾布的及時(shí)更換帶來(lái)一定的困難。
(2)濾后水通道長(zhǎng),阻力損失大,造成進(jìn)料回壓高,所以進(jìn)料時(shí)必須打回流(超壓會(huì)減少壓濾機(jī)的使用壽命,降低壓力實(shí)際上是降低了泵排量,會(huì)進(jìn)一步延長(zhǎng)進(jìn)料時(shí)間,而且泥餅的含水率也會(huì)上升),大大降低了壓濾機(jī)的生產(chǎn)效率,從而導(dǎo)致進(jìn)料時(shí)間比較長(zhǎng)。
(3)在堿性(加入石灰乳)鹽水(地層水礦化度達(dá)到60000-80000mg/L)的作用下,隔膜膠皮老化的速度非常快,更換頻繁,成本高。
(4)需專(zhuān)用空氣壓縮機(jī)吹掃0.5~1h左右才能形成含水50%左右的泥餅。
這些問(wèn)題會(huì)給生產(chǎn)帶來(lái)麻煩,污泥不能正常脫水而導(dǎo)致前面流程不能正常加藥,因此也就不能進(jìn)行正常的污水處理。
原因分析
壓濾機(jī)在工作過(guò)程中污泥干化受到眾多因素的制約,如濾板、隔膜濾板、隔膜膠皮、空氣壓縮機(jī)、壓縮空氣的壓力與濕度、濾布以及相關(guān)閥門(mén)的嚴(yán)密程度等。這些因素中只有濾布和濾板的功能是不可替代的,其他因素是次要的。筆者提出利用濾板替代隔膜濾板。因?yàn)闉V板和濾布就是在把介質(zhì)中的水分過(guò)濾,過(guò)濾就是擠壓,就是干化。原來(lái)濾液是在濾板之間構(gòu)成的暗孔內(nèi)流動(dòng),每一塊濾板的濾液出口通過(guò)壓緊機(jī)構(gòu)壓緊連在一起,一塊濾板上的濾布破損,整個(gè)出液口都是渾濁的,在壓縮空氣吹掃時(shí)吹掃壓力就會(huì)下降,時(shí)間就會(huì)延長(zhǎng),甚至吹掃不干。為了減少濾板間的互相干擾,考慮使每一塊濾板的岀液口單獨(dú)流出,以便于工作中査找破損的濾布,并給予及時(shí)更換。為此筆者對(duì)濾板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了認(rèn)真的研究分析,確定了每塊濾板單獨(dú)的新出液口的部位,即在每塊濾板的側(cè)部,安裝放水管,其內(nèi)部開(kāi)一小孔與濾板正面的濾水小孔溝通,就可以實(shí)現(xiàn)濾板的單獨(dú)直接過(guò)濾。
Rehabilitation programme
為了實(shí)現(xiàn)濾板的單獨(dú)過(guò)濾功能,對(duì)整個(gè)濾板的過(guò)濾面積、過(guò)濾速度、濾后水壓力與水量大小等參數(shù)進(jìn)行仔細(xì)分析,以確定濾板的出水孔徑。同時(shí)為了能達(dá)到最佳效果,還做了多個(gè)改造方案。最后選擇了最優(yōu)的改造方案,即在濾板側(cè)下方為每塊濾板開(kāi)單獨(dú)的出水口。施工時(shí)釆用加長(zhǎng)鉆頭,在現(xiàn)場(chǎng)逐一對(duì)濾板鉆孔;為連接方便采用螺紋連接,在孔內(nèi)攻螺紋,然后裝上與濾板相同材質(zhì)(聚丙烯)的引流管。歷時(shí)3個(gè)月完成了3臺(tái)壓濾機(jī)的濾板單獨(dú)過(guò)濾工藝結(jié)構(gòu)改造。濾板替代隔膜濾板后,整個(gè)機(jī)構(gòu)增加了1塊濾板,增加過(guò)濾面積2.5m3。
壓濾機(jī)經(jīng)改造后,每塊濾板的濾出水都直接排到外部的排水明渠(另外制作)。當(dāng)濾布破損時(shí),可以直接從每塊濾板出水的混濁程度來(lái)判斷,直觀準(zhǔn)確,更換濾布非常及時(shí)。用濾板代替隔膜濾板,可降低成本48%。另外,濾板單獨(dú)出水,總出水面積增加近20倍,密閉岀水管路短、阻力小,幾乎沒(méi)有回壓,污泥脫水快,且濾板沒(méi)有相互影響,水分?jǐn)D壓充分,因此不需要空氣壓縮機(jī)。改造后整個(gè)過(guò)濾機(jī)構(gòu)的組成簡(jiǎn)單了,僅有濾板和濾布組成,省去了隔膜濾板、隔膜膠皮、空壓機(jī)的壓縮空氣吹掃系統(tǒng)。相應(yīng)改造后的操作規(guī)程簡(jiǎn)化。
改造后的效果
文明污水站的3臺(tái)壓濾機(jī)改造完成以后,一次試投產(chǎn)成功,有效地提高了運(yùn)行參數(shù)。經(jīng)改造后的壓濾機(jī)由于不再使用空氣壓縮機(jī),大大降低了環(huán)境噪聲,改善了工作環(huán)境,從而提高了生產(chǎn)率,取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。改造3臺(tái)壓濾機(jī)投入的資金為26.5萬(wàn)元,但是1年所節(jié)約的各種費(fèi)用就達(dá)到47.64萬(wàn)元。目前該項(xiàng)改造技術(shù)正在全局陸續(xù)推廣,全部壓濾機(jī)改造完成后每年將會(huì)有近350萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)效益。
concluding remarks
This is achieved through a review of thefilter press的改造,對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)來(lái)講并不一定設(shè)備越先進(jìn)越好,而是一定要考慮其對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的適應(yīng)性。制造商在制造設(shè)備的時(shí)侯更多的是考慮其應(yīng)用的廣泛性,而用戶(hù)選擇設(shè)備時(shí),則要充分考慮對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的適應(yīng)性。若設(shè)備運(yùn)行岀現(xiàn)問(wèn)題時(shí),可以根據(jù)需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造;改造時(shí)也不一定非要用高新技術(shù),但必須找出根本原因,改造要全面考慮,否則只有投入而沒(méi)有得到回報(bào),那樣的改造就得不償失。這一點(diǎn)對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員來(lái)講是應(yīng)特別注意的。