污水提标三氯化铁药剂投加优化

污水提标三氯化铁药剂投加优化

冯冉冉 陈晨 王瑞

中国石油化工股份有限公司洛阳分公司

摘要:水务部污水提标装置是炼油污水深度处理设施，是关系炼油污水达标处理的关键环节。三氯化铁药剂投加对高效沉淀池出水COD、PH、浊度等指标影响较大，投加效果直接关系高效沉淀池处理水质。本文针对三氯化铁投加过程中存在的问题进行分析，通过采取增设投加罐、改造投加泵、改进卸车工艺操作等优化措施，使得三氯化铁投加稳定、精准，环保效益可观，确保高效沉淀池水质清澈，为污水达标排放提供保证，且各项作业便捷，现场操作环境也得到有效改观。

关键词:三氯化铁 高效沉淀池 达标排放

1. 选题理由

原设计的高效沉淀池三氯化铁投加系统工艺主要分三个部分：

（1）接卸：配送槽车送药至现场，卸车泵将药剂输送至三氯化铁储罐内存储。

（2）投加：利用计量泵提升至高效沉淀池的混凝池投加点，与进入混凝池的污水进行混合搅拌，然后经连接管进入絮凝池，投加至污水提标高效沉淀池与原水混合。

（3）调节:通过调节计量泵的大小来调节投加量。

在实际运行中，三氯化铁药剂投加存在以下几个方面问题：

（1）堵塞严重：在卸装及投加过程不时出现泄漏、堵塞、设备故障等各种状况。

（2）不易控制：三氯化铁药剂投加浓度不易调控，忽高忽低，沉淀池运行效果不稳定。

（3）处理维护难度大：频繁的清理滤网、维修等工作增加劳动强度、维修成本。

（4）环境卫生差：现场地面、罐体、设备污渍斑斑，成为现场管理难点。

2. 问题分析

对现状进行调查分析，三氯化铁药剂投加难点问题主要集中在以下几方面：

2.1 极易堵塞，清理操作频繁

投加的计量泵管线非常细，配置的三氯化铁溶液中铁大部分是以氢氧化铁的胶体和沉淀存在，在计量泵的入口滤网处、管线弯头处等极易出现堵塞现象。同时，设计的泵入口管抽吸部位为储液罐的底部，运行一段时间后，储罐内底部会沉积较多的沉渣和胶状物，极易造成入口管路堵塞，清理操作频繁。

2.2 投加量不易调控，投加效果不稳定

由于来水水质水量波动大，当计量泵入口滤网及管线堵塞时，流量会逐渐减小和中断，造成调节频繁，投加的效果不稳定。且两台计量泵共用一个进口管路，检维修时只能暂停三氯化铁投加，造成投加被迫中断。

2.3 检维修困难，现场管理难度大

卸车和投加过程中，由于堵塞、故障、腐蚀、泄露等引起的检维修频繁，计量泵安装位置狭小，管线位置紧贴地面平台，造成维修和清理滤网操作极为不便，一旦出现泄漏难以清理，现场管理难度大。

3. 对策与实施

在现状调查分析的基础上，针对难点问题实施技改措施，对三氯化铁投加系统进行改进和优化。

3.1 增设投加罐，改进投加方式

3.1.1 增加投加罐：在沉淀池原投加点位置，增设小型投加储罐。

3.1.2 管线改造：原计量泵的出口线新增一条出口线直接进入储罐内，使原有的投加流程更灵活，在原有的直接通过泵投加入池内的方式上，增加将加药间储液罐内的三氯化铁通过泵打入池上的小储罐内，然后通过投加罐底部的投加阀开度来调控投加量大小。

3.1.3 该项优化有以下优点：新增投加罐选用PE材质，液位情况传送至操作DCS界面，且通过投加罐上的手阀调节消除计量泵量大小变化的影响。

3.2 改造投加泵，消除投加难点

3.2.1计量泵管线改造：两台计量泵分别设置入口线，确保药剂投加不中断。将泵入口管线位置从储液罐底部改为顶部，有效的避免罐底杂质吸入管线，减少堵塞现象发生。

3.2.2计量泵改造：上料泵采用新型气动隔膜泵。原有两台计量泵功率较小，增加了一台大功率气动隔膜泵，结构简单易于安装，启动迅速，自吸力强，性能好。

3.2.3投加泵位置改造：将两台计量泵移至储液罐东侧宽敞区域，安装高度距离地面30公分以上，调节操作方便，也彻底消除拆卸滤网困难。

3.2.4增加自动控制：增加上药远程自控装置，通过电脑远程手动控制气泵电磁阀开关实现上药，并通过对储药罐液位高低进行设置，实现自动上药，大大减轻了操作强度，确保药剂的连续稳定投加。

3.3 改进卸车工艺操作

三氯化铁储液罐内的原料由槽车外运卸装，架设的都是临时管线，卸车操作非常粗放；卸车时存在的滤网安装不规矩、滤网质量不好等常造成杂质进入罐内，为设备堵塞造成隐患；三氯化铁有较强的腐蚀性^[1]，卸车过程中出现喷溅、泄漏都会造成不安全隐患，而且严重污染作业环境，成为现场规格化管理的整改难点。

对卸车工艺进行改造后：

3.3.1增加固定卸车管线：新增固定卸车线，室内沿罐体进入罐内，室外在管线上预留快接管口，与槽车出口软管尺径适配，有阀门控制，可方便快速的与槽车软管实现对接。

3.3.2增加滤网：卸车管路上增加可拆的过滤设施，方便拆卸清理滤网，实现卸车时药液全程规范过滤。

3.3.3增加排污设施：在下部增加排污管，在检修或故障时可排空管路积液，通过用容器盛接或排污到下水道，实现污染物可控管理，杜绝污染外泄。

4 效果

4.1 减轻劳动强度，参数调控准确稳定，沉淀效果理想

三氯化铁投加药液的品质得以保证，大幅降低堵塞现象的发生，减少清理滤网频次；通过控制投加罐液位实现在线自动上料，极大的减轻岗位人员劳动强度；投加调控更加精准，高效沉淀池运行更加平稳。

  4.2 各项操作安全便捷

通过计量泵移位、选型改造、卸车工艺改造等技改，消除原设计安装存在的弊端，改造后卸车作业更加安全规范，设备检维修作业、滤网拆卸清理等各项作业更加方便。

4.3 现场环境大幅提升

从药剂的接收、卸车到提升、投加，工艺操作更加安全、规范，避免和减少了卸车、检维修时各种跑冒滴漏发生，现场操作环境极大改观。

4.4 环保效益可观

不仅避免和减少了三氯化铁突发泄漏、喷溅等意外事件造成的环保污染，三氯化铁投加稳定、精准，确保高效沉淀池水质清澈，BAF出水COD合格率100%，为污水达标排放提供保证，环保效益可观。

5 结论

通过对三氯化铁药剂投加系统进行优化，现场环境得到大幅提升的同时，高密池药剂投加稳定、精准，为高密池长周期稳定运行提供依据，污水达标排放提供保障。

参考文献：

[1]张灵燕，吴波.聚合氯化铝和三氯化铁混凝剂在常规水处理中的应用.环境科学导刊，2007,26（6）:10.

作者简介：冯冉冉，女，1987年出生，2011年毕业于大连理工大学环境工程专业，硕士学位，中级工程师职称，现从事洛阳石化水务部生产技术管理工作。