紹興mbr一體化污水處理設(shè)備遠(yuǎn)程指導(dǎo)在以燃料為主要能源的工業(yè)和生活用能方面，熱能利用是基礎(chǔ)技術(shù)，而相對(duì)于熱能利用的節(jié)能技術(shù)來說，油田污水的熱泵余熱回收技術(shù)有著運(yùn)行穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、有顯著的節(jié)能效果等優(yōu)點(diǎn)，是節(jié)能減排的重要實(shí)施方向和實(shí)施內(nèi)容。

　　1、油田污水余熱利用的背景和原理

　　1.1 資源分析

　　熱能利用方面的余熱回收問題，簡(jiǎn)單來說就是在已經(jīng)投入使用的工廠耗能設(shè)備中，經(jīng)設(shè)計(jì)尚未得到有效利用的熱量，其主要包括：爐渣殘留熱量、化學(xué)反應(yīng)殘留熱量、高溫產(chǎn)品、冷卻物質(zhì)余熱等。而余熱則占總?cè)剂舷牧康?6%～68%，其中，能夠回收利用的余熱能量占總余熱的6/10左右。這也就說明只要在已有的熱能資源中可以充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)讓余熱得到回收，就能讓生活和生產(chǎn)方面能夠開源節(jié)流。而油田污水余熱回收就是因?yàn)橛吞镩_采的中后期產(chǎn)出的污水量大而且溫度較高，余熱量大，不過由于所產(chǎn)生的污水往往都是先經(jīng)過降溫處理，然后回灌，使得其中大部分余熱資源未被有效利用。

　　1.2 熱泵原理

　　由于油田污水后期處理會(huì)浪費(fèi)很多寶貴的熱能資源，所以會(huì)運(yùn)用到污水熱泵技術(shù)。污水熱泵是水源熱泵的一種。而水源熱泵的優(yōu)點(diǎn)是就是熱容量大、設(shè)備傳熱性好。熱泵技術(shù)采用“逆卡諾原理"，通過少量的高位電能輸入，提取到周圍環(huán)境中沒有用途的熱能資源，讓其溫度升高，是實(shí)現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移的一種技術(shù)，而且這種污水熱泵的運(yùn)行狀況穩(wěn)定，處理后的污水是一種優(yōu)良的低溫余熱源。雖然說這種節(jié)能技術(shù)不能夠讓資源全部被利用，但是還是具有很好的利用價(jià)值。

　　2、污水余熱利用的關(guān)鍵技術(shù)——熱泵技術(shù)

　　2.1 裝置組成

　　整個(gè)油田污水余熱回收裝置主

某紙廠位于越南平陽市某工業(yè)區(qū)內(nèi)，污水處理站處理規(guī)模為20000m3/d。處理廢水類型為瓦楞箱板紙?jiān)旒垙U水及廠區(qū)地溝水排水。

　　1、設(shè)計(jì)依據(jù)

　　根據(jù)同類型項(xiàng)目造紙廠廢水水質(zhì)情況，本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)：CODcr≤4500mg/L，BOD5≤3000mg/L，SS≤2000mg/L，色度≤400。廢水處理后出水指標(biāo)根據(jù)越南當(dāng)?shù)丨h(huán)保標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，要求出水水質(zhì)指標(biāo)：CODcr≤50mg/L，BOD5≤15mg/L，SS≤30mg/L，色度≤40。

　　2 工藝選擇

　　本項(xiàng)目造紙廢水采用三級(jí)處理工藝。

　　一級(jí)處理段采用以格柵機(jī)及沉淀池為主體的物化處理工藝，主要用于降低水中的SS并去除一部分COD。二級(jí)處理段采用預(yù)酸化-厭氧-好氧的生物處理工藝，利用厭氧好氧聯(lián)合的生物處理技術(shù)可有效去除水中可生化有機(jī)物。三級(jí)處理段采用的fenton藥劑氧化處理技術(shù)，進(jìn)一步氧化廢水中難降解有機(jī)物并去除色度。

　　故本項(xiàng)目的總體工藝流程如下：

　　壓力流廢水→斜篩機(jī)→集水井→冷卻塔→初沉池→緩沖池→酸化池→厭氧反應(yīng)器→好氧曝氣池→二沉池→中間水池→Fenton流化床→Fenton后處理池→三沉池→放流池→達(dá)標(biāo)排放。

　　3、主要處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)

　　3.1 格柵

　　本項(xiàng)目生產(chǎn)廢水在輸送至污水處理站前已設(shè)置格柵截留大顆粒懸浮物。故僅在污水處理站內(nèi)設(shè)置篩網(wǎng)間距3mm的重力式斜篩機(jī)用于進(jìn)一步去除SS并回收水中的纖維。

　　3.2 初沉池

　　初沉池采用2座￠28.0m*4.3m(H)輻流式沉淀池，設(shè)計(jì)表面負(fù)荷0.68m3/m2?h，設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間4.4h。

　　3.3 預(yù)酸化池

　　為提高厭氧反應(yīng)器的處理效率，本項(xiàng)目對(duì)初沉后的廢水進(jìn)行預(yù)酸化。設(shè)計(jì)1座(2格)總?cè)莘e1600m3預(yù)酸化池，設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間為1.9h。并在酸化池區(qū)域設(shè)置NaOH，磷酸，尿素投加裝置以提供生物處理所需營養(yǎng)成分。

　　3.4 厭氧反應(yīng)器

　　本項(xiàng)目設(shè)計(jì)采用2座￠18.0m*18.0m(H)升流式厭氧反應(yīng)器，設(shè)計(jì)污泥負(fù)荷0.16kgCOD/kgMLSS?d，設(shè)計(jì)水力負(fù)荷10.5kgCOD/m3?d，設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間約10.4h。厭氧反應(yīng)器外置循環(huán)泵，回流部分處理后出水與反應(yīng)器進(jìn)水混合后再次通過厭氧污泥層，使反應(yīng)器內(nèi)的污泥層保持較高的生物活性。

　　3.5 好氧反應(yīng)器

　　厭氧處理后的出水雖然CODcr和BOD5降低，但水質(zhì)較差，需要利用好氧工藝進(jìn)一步處理。本項(xiàng)目新建一座4廊道推流式曝氣池(其中2格為遠(yuǎn)期預(yù)留)。設(shè)計(jì)污泥負(fù)荷0.15kgCOD/kgMLSS?d，設(shè)計(jì)水力負(fù)荷1.6kgCOD/m3?d，設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間約18h。

　　3.6 二沉池

　　為截流好氧反應(yīng)器出水中的活性污泥，本項(xiàng)目設(shè)置4座￠28.0m*4.8m(H)輻流式二沉池，與曝氣池的4格廊道一一對(duì)應(yīng)。設(shè)計(jì)表面負(fù)荷0.68m3/m2?h，設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間5h。污泥回流量按進(jìn)水量的100%～200%設(shè)計(jì)。

　　3.7 深度處理設(shè)備

　　在完成生物處理后，出水中通常還含有一定的色度、溶解性無機(jī)物質(zhì)及難降解有機(jī)物。為了使水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，本項(xiàng)目深度處理段采用了Fenton流化床技術(shù)。

　　二沉池出水經(jīng)中間水池調(diào)節(jié)pH值至3～4后分別與FeSO4及H2O2溶液混合后進(jìn)入2座￠3.6m*15m(H)升流式Fenton反應(yīng)塔。反應(yīng)器內(nèi)裝填石英砂填料并外置循環(huán)泵將部分出水回流，使反應(yīng)器內(nèi)保持較高的流速(36～40m/h)，從而使填料充分流體化并加速反應(yīng)進(jìn)行。

　　處理后的出水經(jīng)過中和池中和酸度，脫氣池脫去反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣、絮凝池混凝及三沉池除去反應(yīng)產(chǎn)生的鐵鹽后排放。

　　4、運(yùn)行效果分析

　　4.1 調(diào)試階段

　　本項(xiàng)目厭氧污泥及好氧污泥均采用接種及馴化的培養(yǎng)方式。接種用的污泥量按運(yùn)行初期半負(fù)荷設(shè)計(jì)，由其他同類型紙廠提供1400m3厭氧污泥置于一座厭氧污泥反應(yīng)器內(nèi)及800m3好氧污泥置于一格推流式曝氣池內(nèi)。

　　污水處理站運(yùn)行初期，由于來水COD總量遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)處理能力，為保證好氧污泥活性，污水經(jīng)過酸化池預(yù)處理后直接進(jìn)入推流式曝氣池內(nèi)進(jìn)行好氧處理，為剛接種的好氧污泥提供較好的生長(zhǎng)環(huán)境。同時(shí)根據(jù)二沉池出水水質(zhì)調(diào)整Fenton系統(tǒng)加藥量以保證最終出水水質(zhì)滿足排放要求。由于利用當(dāng)?shù)赝愋臀鬯幚碚緝?nèi)較新鮮的活性污泥進(jìn)行接種并提供了充分的營養(yǎng)源，好氧污泥馴化過程較順利。

　　待紙廠來水水質(zhì)及水量穩(wěn)定后，開始將污水導(dǎo)入?yún)捬醴磻?yīng)器內(nèi)開始厭氧處理段調(diào)試。厭氧反應(yīng)器調(diào)試初期出水中死泥較多并導(dǎo)致推流式曝氣池起始段有明顯惡臭?，F(xiàn)場(chǎng)將部分污水直接進(jìn)入好氧處理段以降低厭氧反應(yīng)器的處理負(fù)荷，待厭氧反應(yīng)器出水穩(wěn)定后再逐步提高進(jìn)水量。該措施效果明顯，厭氧污泥活性恢復(fù)良好。

要有原油換熱器、污水熱泵機(jī)組，而作為關(guān)鍵技術(shù)的熱泵技術(shù)機(jī)組主要由壓縮機(jī)、蒸發(fā)機(jī)、冷凝機(jī)、干燥過濾機(jī)等部件機(jī)組組成。

　　2.2 污水熱泵技術(shù)工作的形勢(shì)

　　污水熱泵在形式上有直接和間接兩種方式：直接式，即污水能夠把熱泵及其蒸發(fā)器直接安設(shè)在污水池上，利用制冷劑吸收污水內(nèi)的熱量，然后把熱量轉(zhuǎn)移至清水;間接式，即在污水熱泵的低位熱源環(huán)路和熱量抽取環(huán)路二者間有設(shè)置中間換熱器，利用換熱器在污水池內(nèi)吸收其中蘊(yùn)含的熱量，或是通過油田內(nèi)原油充當(dāng)運(yùn)行能源，利用直燃式熱泵技術(shù)，對(duì)污水內(nèi)的熱量進(jìn)行收集提取，然后轉(zhuǎn)移熱量制成溫?zé)崴?，以此作為外輸原油制熱器與油管管道加熱的熱量來源，此外，也可以用作采油工作區(qū)的日常生活供暖等。

　　3、污水余熱利用技術(shù)的技術(shù)難點(diǎn)與突破

　　3.1 對(duì)于換熱器的應(yīng)用

　　紹興mbr一體化污水處理設(shè)備遠(yuǎn)程指導(dǎo)解決污水換熱問題的關(guān)鍵就是對(duì)換熱器的運(yùn)用，目前油田內(nèi)使用較多的便是管殼式換熱器，此類型換熱器具有重量大、體積大、清洗難度大等劣勢(shì)，甚至不能充分的低溫注水。應(yīng)采用寬通道人字形板式的換熱器，這種換熱器的優(yōu)點(diǎn)是解決了因壓力高問題而產(chǎn)生的換熱器質(zhì)量問題，也解決了雜質(zhì)的堆積，提高了耐腐蝕性和利用效率。

　　3.2 對(duì)于熱泵的應(yīng)用

　　選擇合適的熱泵技術(shù)可以讓污水余熱利用項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性和可靠性增強(qiáng)，運(yùn)用離心式和螺旋式結(jié)合的熱泵方案可以避免負(fù)荷過剩、降低資金投入，因?yàn)檫@種方案可以同時(shí)具備儲(chǔ)能、加熱水和原油等優(yōu)點(diǎn)，節(jié)能效果明顯。

　　3.3 對(duì)于水蓄能的應(yīng)用

　　經(jīng)分析計(jì)算得知，蓄能水罐加熱功率為1922.5kW，容積1637.8m3。選擇2000m3水罐兩座，使用聚乙烯泡沫塑料來進(jìn)行保溫，對(duì)于已經(jīng)加熱的水和原油來說，蓄能罐不僅可以儲(chǔ)存熱能，還可以持續(xù)加熱，保持溫度和水輸出的穩(wěn)定，合理運(yùn)用高質(zhì)量的蓄能罐可以提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。