摘要：通过在设定的不同三种条件下(过滤流量(15m3/h、23m3/h、30m3/h)的测试)，对SSF装置去除油田污水中二项水质指标进行了检验，运行结果表明，该设备耐水质变化冲击负荷能力较强，投资成本较低，且操作简单，对油田污水中悬浮物和油份指标去除率达到了93%以上，水质达到了“8.3.2”的指标要求，效果明显。
关键词：SSF油田;含油污水;悬浮物
中图分类号：X741 文献标识码：A 文章编号：1009-2374(2014)03-0082-03
1˙SSF污水净化技术简介
1.1SSF污水净化技术原理
悬浮污泥过滤法又称SSF(Suspended S l u d g eFiltration)法，该污水净化工艺及系统主要由物化工艺和SSF污水净化器两大部分组成。
首先采用投加混凝剂使污水中部分溶解状态的污染物胶体颗粒吸附出来，形成微小悬浮颗粒，从污水中分离出来;依据旋流和过滤水力学等流体力学原理，在SSF污水净化器内形成絮体，与水快速分离并形成悬浮泥层，后续的污水经过罐体内自我形成的悬浮泥致密层过滤之后，达到净化水的目的。
1.1.1Stokes定律。水中颗粒悬浮物的沉降速度可以用Stokes定律描述(当Re≤2，呈层流状态)。
1.1.2同向凝聚理论。使细小颗粒凝聚长大的作用是因流体扰动使颗粒之间碰撞而结合的结果称之为同向凝聚。若有效碰撞分数为ap，水中相碰撞的粒子为同一种颗粒，则因有效碰撞使颗粒减少的速率可以用公式：
式中：
ap—有效碰撞分数
Z—颗粒直径
单位体积中的n个颗粒的总体积常数φ。
依据Stokes定律和同向凝聚理论，当加药后的污水由底部进入SSF固液分离组件，由于组件的特殊构造，水流方向发生很大变化，造成较强烈的紊动。污水中污泥颗粒正处于前期絮凝阶段，随着絮凝不断进行，污泥颗粒越来越大。污泥的絮凝过程到了后期絮凝阶段，紊动的不利影响越来越大，与絮凝过程的要求相适应，这时混合液流过组件弯折，流速大大降低，且流动开始趋于缓和。因此在固液分离组件下部的底层里，絮凝作用已基本完成。絮凝成形的污泥颗粒在不断上升的过程中，密度越来越大，流速越来越小。慢慢开始沉降的污泥颗粒还会被罐底不断涌入的污水的上升水流所冲击，当重力与向上的冲击力相等时，污泥保持动态的静止，于是形成一个有化学活性的悬浮污泥层。见图1。
1.2SSF污水净化结构示意图
SSF污水净化结构示意图如图1所示。
2˙呼一联站污水处理工程技术要求
2.1呼一联站污水处理工艺流程
含油污水在来水管线上加入除油剂后进入100m3除油缓冲罐进行沉降除油，在除油缓冲罐出水管线上依次加入净水剂、絮凝剂后进入污水提升泵提升，在污水提升泵出水管线上加入助凝剂后进入SSF悬浮污泥处理装置进行污水处理，SSF悬浮污泥处理装置出水直接重力进入水力自控变截面滤罐过滤，滤后水进40m3清水缓冲罐后由外输泵输送到注水岗污水净化水罐进行注水。详见图2。
2.2工艺运行参数测定
呼一联含油污水处理站设计参数及测试时运行参数见表1。
2.3现场调查及结果分析
2.3.1现场调查数据：
SSF悬浮污泥过滤装置参数：
额定处理量：30m3/h;
临界点处理量：36m3/h;
测试流量范围：15～30m3/h。
药剂处理成本：0.45元/m3。
排泥量：总处理量的0.5%(污泥含水98%)。
2.3.2无阀过滤器：
滤料种类：锰砂;
滤料规格：0.6～1.2mm;
滤料厚度：800mm;
反冲洗周期：24小时;
反冲洗自耗水量：6m3/次。
2.3.3检测参数设定。本次测试主要进行了三种
过滤流量(15m3/h、23m3/h、30m3/h)的测试，重点是额定处理量30m3/h流量的测试，也就是SSF悬浮污泥过滤装置满负荷流量。同时通过降低油站污水沉降罐液位和除油缓冲罐液位来提高SSF悬浮污泥过滤装置进水的含油量和悬浮固体含量，测试流量和水质具有较强的代表性。
2.4结果分析
从SSF悬浮污泥过滤装置的水质测试数据汇总表可以看出，在三种过滤流量的状态下，SSF悬浮污泥过滤装置的二项水质指标去除率都在93%以上，水质能够达到“8.3.2”的指标要求。另外在满负荷30m3/h流量时，SSF悬浮污泥过滤装置的进水含油量由95.1mg/L上升到180.7mg/L，出水仅在1mg/L左右;悬浮固体含量由34.6mg/L上升到66.2mg/L，出水悬浮固体含量仍保持在1.8mg/L左右;说明SSF悬浮污泥过滤装置设备本身的耐水质变化冲击负荷能力较强，因此最终过滤出水均能达到“5.1.1”的指标要求。
2.4.1SSF净水器进出水水质分析：
从表2可以看出，这三种不同流量的状态下，SSF悬浮污泥过滤装置的出水水质指标比较稳定，且油和悬浮物指标去除率都在95%以上。
2.4.2各个设备水质分析。测试期间药剂投加量为净水剂49.3mg/L、絮凝剂12.8mg/L、助凝剂0.8mg/L。
2.4.3SSF净水设备污泥成分分析。具体参数见表3。
3˙工程投资及运行费用
3.1工程投资
呼一联SSF含油污水处理工程投资是310万元(不含利旧设备)，其中设备购置费168万元。含利旧设备(SSF-30B净化器及SSF-30B无阀滤器)呼一联SSF含油污水处理工程投资是530万元(不含利旧的200m3污水净化水罐及污水回收池)，其中设备购置费388万元。
3.2运行成本分析
3.2.1电费：呼一联含油污水处理站，现场各种机泵运行全天耗电227kWh，其它用电10kWh，按满负荷处理量720m3/d计算(具体见表3.1)，电费为：237kwh/d÷720m3/d×0.5747元/KWh=0.189元/m3
3.2.2药剂费。呼一联含油污水处理站，经过现场药剂费计算，只加净水剂、絮凝剂、助凝剂三种化学药剂，满负荷处理量时的三种化学药剂费为0.452元/m3，其中净水剂为0.31元/m3，絮凝剂为0.078元/m3，助凝剂为0.064元/m3。
3.2.3设备折旧费。购置的设备按照十年折旧计算。
呼一联SSF含油污水处理站设备购置费为388万元，折旧费为：
388.0万元÷10a÷365d/a÷500m3/d×10000=2.13元/m3
3.2.4吨水处理成本：
通过对电费、药剂费和设备折旧费的计算，可以得出，呼一联含油污水处理站的吨水处理成本为：0.19元/m3+0.45元/m3+2.13元/m3=2.77元/m3。
4˙结语
SSF悬浮污泥过滤装置在满负荷30m3/h情况下，可将进水含油量180.7mg/L、悬浮固体含量66.2mg/L处理后达到出水含油量1.07mg/L、悬浮固体含量1.78mg/L，除油率平均在99.4%、悬浮固体去除率平均在97.3%，出水达到“8.3.2”指标要求。
经SSF悬浮污泥过滤装置处理后，再经变截面过滤器处理，出水水质达到了“5.1.1”指标要求。
SSF悬浮污泥过滤装置处理过程中需要投加净水剂、絮凝剂、助凝剂，投加量分别为50mg/L、13mg/L、0.8mg/L左右，药剂总投加成本0.452元/m3。投资及十年运行费用限值是处理每方水2.77元。
参考文献
[1]大庆油田建设设计研究院.SSF悬浮污泥过滤技术在呼一联含油污水处理站应用情况调查总结[R].
原标题：SSF污水净化技术处理含油污水可行性研究
