提高污水處理場(chǎng)COD去除率的研究
——以安慶石化污水處理場(chǎng)含油系列為例

＊王 琰

（中國(guó)石化安慶分公司 安徽 246000）

提高污水處理場(chǎng)COD去除率的研究
——以安慶石化污水處理場(chǎng)含油系列為例

＊王 琰

（中國(guó)石化安慶分公司 安徽 246000）

為提高安慶石化新區(qū)污水處理場(chǎng)含油系列的出水水質(zhì)，結(jié)合安慶石化新區(qū)污水處理場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，對(duì)影響污水處理場(chǎng)出水水質(zhì)的各種因素進(jìn)行分析，最終發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)源頭控制的方式，有效的保障污泥營(yíng)養(yǎng)，通過(guò)活性炭投加量來(lái)提高污水處理場(chǎng)含油系列PACT生化池的COD去除率，從而提高含油系列出水水質(zhì)。

工業(yè)廢水處理；粉末活性炭；活性污泥法

1.裝置簡(jiǎn)介

2013年8月，安慶石化煉油新區(qū)污水處理場(chǎng)正式建成投運(yùn)，總設(shè)計(jì)處理量為1200m3/h，其中含油污水處理場(chǎng)系列處理規(guī)模為600m3/h，含鹽污水處理場(chǎng)系列處理規(guī)模為600m3/h。

含油PACT生化系統(tǒng)主要處理的是：由預(yù)處理除油后的污水。自2013年8月份開(kāi)工以來(lái)，污水處理場(chǎng)運(yùn)用西門(mén)子PACT工藝，在傳統(tǒng)活性污泥法工藝的基礎(chǔ)上，向水中投加粉末活性炭，并利用粉末活性炭的強(qiáng)吸附功能，提高水中污染物的降解效率，將污水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化成CO2和H2O；有機(jī)氮、氨氮轉(zhuǎn)化成硝酸鹽氮。

2.現(xiàn)狀調(diào)查

新區(qū)污水處理場(chǎng)開(kāi)工至今，含油系列生化工況不穩(wěn)定問(wèn)題始終存在，如何提高含油生化COD去除率，保證出水水質(zhì)是2014年首要課題。

首先統(tǒng)計(jì)了2013年9月-2014年2月期間含油生化COD去除率數(shù)據(jù)，月平均值為87.32%，最大值93.75%，最小值82.55%

目前，含油生化進(jìn)水COD上限為600mg/L，生化出水COD上限為60mg/L，COD去除率須達(dá)到90%=（600-60）/600。考慮到極端進(jìn)水情況，要想保證良好的出水水質(zhì)，COD去除率應(yīng)達(dá)到90%。因此設(shè)定目標(biāo)為：將含油生化COD去除率均值提高為≥90%。

3.原因確認(rèn)

(1)原因分析

按照人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)六大因素進(jìn)行分析，整理出以下9個(gè)可能的影響因素并逐一分析：

①不熟悉操作規(guī)程。分析：開(kāi)工前，對(duì)全員進(jìn)行了近一年的培訓(xùn)，培訓(xùn)考核的合格率為100%，即可以認(rèn)定全員都已掌握了污水處理場(chǎng)操作規(guī)程，并能熟練操作。因此不熟悉操作規(guī)程非主要影響因素。

②無(wú)考核制度。分析：A.新區(qū)污水處理場(chǎng)遵循上級(jí)部門(mén)下發(fā)的文件，以及作業(yè)區(qū)制定的考核制度，如《公用工程部管理制度匯編》、《污水處理場(chǎng)經(jīng)濟(jì)責(zé)任制管理考核細(xì)則》等。同時(shí)，各班組都制定了全班組經(jīng)濟(jì)責(zé)任制考核實(shí)施細(xì)則。B.查閱2014年度作業(yè)區(qū)執(zhí)行的《經(jīng)濟(jì)責(zé)任制管理考核辦法》，以及對(duì)班組人員的考核記錄表。各項(xiàng)制度建全，考核落實(shí)。因此無(wú)考核制度非主要影響因素。

③PAM加藥量不足。分析：由于PAM藥劑較為粘稠，PAM加藥泵的泵體及出口管線易堵塞，進(jìn)而導(dǎo)致PAM加藥量不足。因此前已進(jìn)行整改，加大維護(hù)保養(yǎng)力度，同時(shí)督促操作人員及時(shí)清理過(guò)濾器，基本能夠保證加藥泵正常投用。因此PAM加藥量不足非主要影響因素。

④活性炭投加量不足。查詢2013年9月至2014年2月活性炭投加機(jī)運(yùn)行記錄本，我們能夠發(fā)現(xiàn)：由于假報(bào)及故障等原因，活性炭投加機(jī)每周至少停止投藥三到四次；此外，由于解除假報(bào)和故障檢修需要花費(fèi)大量時(shí)間，進(jìn)而導(dǎo)致活性炭投加量大大降低。

活性炭吸附是PACT生化去除COD的主要方法之一，活性炭投加機(jī)的假報(bào)和故障，不僅造成了活性炭的大量浪費(fèi)，同時(shí)也導(dǎo)致污水中活性炭投加的不足。生化池內(nèi)的炭泥比達(dá)不到工藝要求，進(jìn)而大大削弱了COD的吸附和降解功能。因此活性炭投加量不足為主要影響因素。

⑤高COD、高氨氮沖擊。分析：通過(guò)2013年9月至2014年2月工藝臺(tái)帳，統(tǒng)計(jì)含油系列生化進(jìn)出水COD均值。2013年9月至2014年2月期間，含油系列來(lái)水的水質(zhì)波動(dòng)較大，部分超標(biāo)污水經(jīng)預(yù)處理之后，嚴(yán)重影響預(yù)處理工況。同時(shí)由于預(yù)處理設(shè)備故障率高，一旦出水帶油或者懸浮物濃度較高，都會(huì)破壞生化系統(tǒng)的穩(wěn)定。因此高COD、高氨氮沖擊為主要影響因素。

⑥排泥量不足。分析：生化池排泥量不足會(huì)造成生化池內(nèi)大量死泥滯留，嚴(yán)重影響池內(nèi)污泥的代謝，進(jìn)而導(dǎo)致新鮮污泥生長(zhǎng)受到抑制，破壞污泥活性。

利用WAR系統(tǒng)處理生化池排泥，如果無(wú)法保證WAR系統(tǒng)的穩(wěn)定性，生化池允許排泥量將會(huì)大大降低。針對(duì)這一情況，早在2013年便成立了WAR系統(tǒng)專(zhuān)題公關(guān)小組，經(jīng)過(guò)一年多的公關(guān)，WAR裝置運(yùn)行時(shí)間得到延長(zhǎng)，排泥量較去年有了明顯提高，澄清池出水也未見(jiàn)大量飄泥，排泥量不足的問(wèn)題基本得到解決。因此排泥量不足為非主要影響因素。

⑦分析方法不適。檢驗(yàn)中心員工均有10年以上的工作經(jīng)歷，高級(jí)工比例占100%。化驗(yàn)方法均根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。因此分析方法不適為非主要影響因素。

小結(jié)：影響COD去除率的主要因素分別為預(yù)處理工況異常、活性炭投加量偏低、污泥營(yíng)養(yǎng)不足。

4.對(duì)策實(shí)施

(1)針對(duì)預(yù)處理工況異常，采取措施：優(yōu)化預(yù)處理調(diào)節(jié)罐、氣浮操作

①現(xiàn)狀。2014年上半年，尤其是五月上旬，上游裝置切水帶油泥，來(lái)水COD、油含量均存在不同程度的超標(biāo)現(xiàn)象，這也對(duì)含油預(yù)處理工況的優(yōu)化調(diào)整提出了更高的要求。同時(shí)調(diào)節(jié)罐、氣浮池底泥較多，出水懸浮物濃度較高。

②措施。由于檢驗(yàn)中心每日8時(shí)、17時(shí)兩個(gè)時(shí)段對(duì)含油調(diào)節(jié)罐進(jìn)行采樣分析，通過(guò)對(duì)分析數(shù)據(jù)進(jìn)行有效抄錄，一旦發(fā)生水質(zhì)異常，及時(shí)進(jìn)行來(lái)水分流，確保預(yù)處理工況穩(wěn)定。

2014年7月制定的調(diào)節(jié)罐、氣浮池底泥排放措施：每天早班對(duì)調(diào)節(jié)罐底泥進(jìn)行排放，中夜班對(duì)氣浮池底泥進(jìn)行排放，預(yù)處理工況得到有效改善。

③小結(jié)：通過(guò)對(duì)預(yù)處理工況進(jìn)行調(diào)整，含油生化進(jìn)水水質(zhì)，尤其是油含量、懸浮物濃度均達(dá)到工藝指標(biāo)以下，進(jìn)而滿足生化系統(tǒng)進(jìn)水要求。

(2)針對(duì)活性炭投加量偏低，采取措施：調(diào)整活性炭投加量

①現(xiàn)狀。活性炭投加機(jī)由于兼顧含油、含油生化系統(tǒng)粉末炭投加，含油生化池的投加亟需通過(guò)新的合理的投加比進(jìn)行調(diào)整。投加機(jī)運(yùn)行方面，西門(mén)子設(shè)置了“濕錐高報(bào)”的保護(hù)措施，防止雜物堵塞投加機(jī)。由于“濕錐高報(bào)”過(guò)于靈敏，假報(bào)現(xiàn)象比較普遍，“濕錐高報(bào)”一旦報(bào)警，活性炭投加機(jī)就會(huì)停止工作，進(jìn)而導(dǎo)致活性炭投加量的不足。同時(shí)由于“濕錐高報(bào)”必須手動(dòng)解除，每次解除時(shí)須清空料斗內(nèi)約1噸的活性炭，頻繁假報(bào)造成每月約15噸活性炭的浪費(fèi)。

②措施。2014年9月初，我們對(duì)物供現(xiàn)場(chǎng)的活性炭罐車(chē)裝車(chē)進(jìn)行實(shí)地勘察，發(fā)現(xiàn)原料炭需要通過(guò)過(guò)濾，后方才進(jìn)入罐車(chē)，因此罐車(chē)內(nèi)活性炭雜質(zhì)非常少，所以在征詢西門(mén)子以及電儀部的意見(jiàn)，我們將“濕錐高報(bào)”靈敏度降低。

實(shí)施后活性炭投加機(jī)運(yùn)行過(guò)程中未發(fā)生“假報(bào)”現(xiàn)象，大幅提高了活性炭投加機(jī)長(zhǎng)周期運(yùn)行的時(shí)間。與此同時(shí)，根據(jù)處理水量和污染物濃度，對(duì)活性炭投加濃度進(jìn)行了調(diào)整。

考慮到新鮮炭的成本，當(dāng)活性炭的投加濃度為55mg/L時(shí)，COD的去除率達(dá)到91.12%，略大于目標(biāo)值。按照每小時(shí)投加機(jī)90kg投加量，以及進(jìn)水水質(zhì)負(fù)荷計(jì)算，含油系列每日需要投加8～14小時(shí)。

③小結(jié)：通過(guò)調(diào)整活性炭投加機(jī)的運(yùn)行，在確保該設(shè)備長(zhǎng)周期正常運(yùn)行的前提下，含油生化系統(tǒng)活性炭投加濃度調(diào)整為55mg/L，確保含油生化出水COD平穩(wěn)。

(3)對(duì)污泥營(yíng)養(yǎng)不足，采取措施：調(diào)整含油生化磷鹽投加量及方法

①現(xiàn)狀。磷鹽池出口連通，對(duì)含油A/B池投加量是均等的，但因A/B池設(shè)計(jì)原因，兩池過(guò)水量有較大差異，從而造成C、N、P比例失衡，單池營(yíng)養(yǎng)不足，生物降解性能降低。PH值偏高或偏低會(huì)影響水中氨氮的降解效率，從而影響到COD的降解。

②措施。調(diào)整磷鹽的投加方式和方法。針對(duì)單池投加量不足，我們?cè)诹}池出口連通之間增設(shè)隔斷閥，分別對(duì)各池進(jìn)行計(jì)算配比藥劑量。同時(shí)根據(jù)西門(mén)子公司提供的C∶N∶P=100∶2.5∶0.25的比例，要求崗位嚴(yán)格按此比例計(jì)算投加。

考慮到冬季磷鹽加藥管線出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，在計(jì)量泵出口安裝隔斷閥，并接入蒸汽線。

③小結(jié)：磷鹽的穩(wěn)定投加，有效保障了生物降解所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)而確保了生物降解效率。

5.效果檢查

下半年對(duì)策陸續(xù)實(shí)施后，為了驗(yàn)證對(duì)策實(shí)施的效果，隨機(jī)抽查11月25日～12月24日的含油生化COD去除率數(shù)據(jù)：

表1 含油生化COD去除率隨機(jī)抽查統(tǒng)計(jì)表

對(duì)11月25日～12月24日的含油生化COD去除率統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行分析：

由抽查統(tǒng)計(jì)結(jié)果可看出，整改以后，COD去除率得到了較好的提升，隨機(jī)抽取的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示：含油生化COD去除率均值達(dá)93.04%，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。

6.結(jié)語(yǔ)

進(jìn)一步提高含油生化COD去除率，減少了出水污染物的排放，整體提升了含油出水的水質(zhì)，保證出水達(dá)標(biāo)，帶來(lái)的社會(huì)效益是不可估量的。在這個(gè)越來(lái)越注重環(huán)保的新時(shí)代，化工企業(yè)外排污水污染物指標(biāo)必定會(huì)越來(lái)越嚴(yán)格，在保證出水水質(zhì)的同時(shí)，不斷思索，進(jìn)一步提高出水水質(zhì)，才能保證企業(yè)環(huán)保工作永遠(yuǎn)走在前端。

王琰（1990～），女，中國(guó)石化安慶分公司，研究方向：污水處理。

(責(zé)任編輯 王恒)

Study of Improving the COD Removal Rate for Sewage Processing Plants --Taking the Oil Impregnated Series of Anqing Petrochemical Sewage Processing Plant As One Example

Wang Yan

(Sinopec Anqing Company, Anhui, 246000)

In order to improve the effluent water quality of oil impregnated series for sewage processing plant in the new area of Anqing petr ochemical, besides, on the basis of the operation data of this new area, this paper takes analysis of the various factors influencing the effluent water q uality of sewage processing plant，eventually we found that we can effectively guarantee the sludge nutrition by the method of source control and im prove the COD removal rate of oil impregnated series of PACT biochemical pool in sewage processing plan through the additive amount of activated carbon so that to improve the effluent water quality of oil impregnated series.

industrial sewage processing；powdered activated carbon；activated sludge process

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