石油从地下开采上来后, 经过联合站油水分离后出来的水, 一般需进入污水站处理, 然后把处理合格的水供给热注锅炉加热后重新注入地下用于采油。各油田或区块的水质成分复杂、差异较大, 处理后回注水的水质要求也不一样, 因此处理工艺应有所选择。图1, 图2为一种污水处理站流程:我们所要讨论的就是延长弱酸软化器树脂再生周期, 减少酸碱用量, 提高处理水量。
1 设计原理
软化罐由大孔弱酸阳离子树脂填充, 其名称代表树脂骨架为大孔型, 树脂交换基是弱酸性, 交换的离子为阳离子。工作原理为:利用树脂中的钠离子与污水中钙镁离子交换, 去除水中钙镁硬度, 以达到锅炉用水要求。软化罐内树脂再生采用体外转移方式, 即将树脂罐中树脂转移到再生罐中, 使用盐酸和液碱, 用钠离子将树脂中的钙镁离子置换出来, 使树脂重新具有吸附能力, 从而达到树脂再生目的。污水站软化系统一般由几级软化罐组成, 相当于多保险, 可以确保不发生树脂漏硬情况。
2 问题分析
试验中, 在每个软化器内装有1 3 t左右的树脂, 每个软化器内的树脂累计处理4万m3~5万m3污水后, 树脂吸附硬的能力饱和, 要对树脂进行再生, 再生周期为15天。经过5个月使用后, 发现树脂的再生周期明显缩短, 由原15天变为7天, 每再生周期处理的水量下降酸碱用量增加, 造成成本流失。
排除人员操作技术水平、树脂污染等相关原因, 通过多次开罐查看和试验, 发现造成树脂再生周期缩短的主要因素是:树脂转移不完全。再生采取体外再生, 开罐发现, 软化器底部凹陷, 10t树脂再生转移到再生罐过程中不能完全转移, 存留1t~1.5t不能再生, 失活, 不能发挥作用, 处理水量下降, 并导致再生周期缩短。
3 解决方案和试验结果
针对树脂转移不完全, 应该在软化器底部装旋流装置, 也就是说增加一套冲洗流程, 在正常转移后, 通过冲洗流程形成旋流, 对底部不能转移的树脂形成强有力的冲击, 使树脂全部转移出来。
对软化罐进行工艺改造后, 通过运行观察效果明显, 通过摸索和确定改造后软化罐树脂转移操作规程为正常反洗、正常转移、涡流反洗转移。软化罐内树脂全部得到转移, 每周期处理液量由2.7万m3增加至4.2m3, 再生周期由每月7天一次延长至15天一次, 酸碱月累计用量由72t降至35t。通过试验, 此项工艺改造, 一方面可以降低污水处理站酸碱用量, 具有重大的经济效益;另一方面, 对环境污染和降低工人劳动强度也有重大积极的作用, 有很好的社会效益。如图3所示。
摘要：首先介绍了污水处理站的一般流程, 然后对污水站软化间弱酸软化器树脂再生周期缩短进行了分析, 提出了延长树脂再生周期解决方案并得出试验效果。
关键词：树脂再生周期,酸碱用量
参考文献
[1] 陈国华.水体油污治理[M].北京:化学工业出版社, 2002.
[2] 杨云霞, 张晓健.我国主要油田污水处理技术现状及问题.油气田地面工程[J].2001.