焦化生化污水工藝指標(biāo)提高技術(shù)

盛隆化工有限公司在實(shí)施130萬t焦炭、15萬t甲醇的煤化工技改項(xiàng)目時(shí)，根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)三同時(shí)（防治污染的措施必須與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)使用）和生產(chǎn)實(shí)際情況的要求，將原有50m3/h生化污水處理站進(jìn)行異地?cái)U(kuò)建為一座150m3/h生化污水處理站。擴(kuò)建后的生化污水處理調(diào)試期間出現(xiàn)了運(yùn)行負(fù)荷、氨氮、COD指標(biāo)不穩(wěn)定等問題。通過加強(qiáng)原水的管控，優(yōu)化調(diào)節(jié)工藝流程，改良藥劑的添加種類等措施，處理后的水質(zhì)達(dá)到了GB16171煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的限值要求。

1、生化污水處理站基本情況

生化污水處理站采用AO工藝，注重強(qiáng)化預(yù)處理系統(tǒng)，具體工藝情況如圖1所示。

系統(tǒng)的預(yù)處理系統(tǒng)重點(diǎn)放在了除油上，豎流式沉淀池3座，主要負(fù)責(zé)處理重油；氣浮除油機(jī)兩臺(tái)，主要是處理輕油；同時(shí)加了生物絮凝，主要是利用外排準(zhǔn)備壓濾前的污泥進(jìn)行吸附絮凝，降解部分有毒物質(zhì)，為后繼的生化運(yùn)行做準(zhǔn)備工作；在調(diào)節(jié)池加裝了潛水?dāng)嚢铏C(jī)和空氣曝氣盤，前者是為了攪拌，后者在攪拌的同時(shí)兼顧吹除或者是硝化部分氨氮；調(diào)節(jié)池后原設(shè)計(jì)還有水解酸化池，目的是為一些大鏈有機(jī)物進(jìn)行斷鏈，為后續(xù)的生化運(yùn)行提供保證，后來因效果不明顯，實(shí)際只作為通道使用。

在缺氧池上主要采用了潛水?dāng)嚢铏C(jī)，沒有采用組合填料，通過攪拌讓厭氧菌懸浮起來，充分與污水進(jìn)行接觸，提高反硝化效率；好氧池采用的是盤式曝氣頭，在后兩組曝氣池內(nèi)為提高效率增加了組合填料，好氧池后端的硝化液回流至厭氧池前端，二沉池的污泥回流至好氧池前端。

在生化處理后污水進(jìn)入絮凝沉淀系統(tǒng)，主要是通過添加一些化學(xué)絮凝藥劑來進(jìn)一步降低水中的COD、NH3-N，以達(dá)到GB16171―2012的回用水標(biāo)準(zhǔn)。A/O系統(tǒng)主要水池規(guī)格（污水停留時(shí)間85.9h）如表1所示。

2、運(yùn)行調(diào)試情況

系統(tǒng)建設(shè)后由總包方負(fù)責(zé)指導(dǎo)調(diào)試運(yùn)行，前后調(diào)試運(yùn)行時(shí)間達(dá)到了1a多，運(yùn)行負(fù)何較低，只能達(dá)到60m3/h，同時(shí)氨氮的降解率低，平均75.24mg/L，無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，只能在后續(xù)增加化學(xué)藥品來保證水質(zhì)合格，增加了運(yùn)行成本。COD的控制稍好一些，平均也有315mg/L。托管前O池氨氮及COD控制圖如圖2所示。

鑒于環(huán)保要求和降成本的需要，2018年初經(jīng)過多方考察，決定與某水處理技術(shù)有限公司進(jìn)行合作，合作方式采用技術(shù)托管運(yùn)行的方式，由乙方出技術(shù)人員指導(dǎo)，甲方原班人員進(jìn)行操作運(yùn)行，目前來看效果較為明顯。托管后O池及終沉池氨氮控制如圖3所示，COD控制如圖4所示。

從圖3、圖4中可以看出，托管后O池后氨氮平均在3.85mg/L，終沉池平均在0.696mg/L；O池COD月平均252.7mg/L，終沉池月平均在85.9mg/L。以上數(shù)據(jù)均達(dá)到了GB16171―2012的間排標(biāo)準(zhǔn)（以上所引用托管前數(shù)據(jù)為2017年4月份化驗(yàn)數(shù)據(jù)，托管后的數(shù)據(jù)為2020年1月份的數(shù)據(jù)）。

3、調(diào)試運(yùn)行管理措施

3.1 加強(qiáng)原水的管控

來水控制一是強(qiáng)化做好污水分流，嚴(yán)格將生產(chǎn)界區(qū)的生產(chǎn)廢水和生活污水分離，堅(jiān)決杜絕脫硫液、硫銨母液、煤氣水封水等生產(chǎn)廢水進(jìn)入生活污水系統(tǒng)，以保證生活污水的水質(zhì)穩(wěn)定。二是細(xì)化雨污分流，重點(diǎn)對(duì)鼓冷的含油污水、硫銨的酸性污水、脫硫的硫氰污水重點(diǎn)進(jìn)行回收。三是蒸氨廢水方面加強(qiáng)對(duì)洗脫苯冷凝液、苯加氫廢水的管控，盡可能減少此類水進(jìn)入氨水系統(tǒng)。

在2019年運(yùn)行中在第2組（共7組）O池出現(xiàn)過兩次氨氮指標(biāo)超標(biāo)的情況，為更好地控制整體氨氮指標(biāo)，化驗(yàn)該池水質(zhì)以便提前掌握O池的硝化反應(yīng)情況。當(dāng)時(shí)氨氮指標(biāo)出現(xiàn)超標(biāo)，通過對(duì)進(jìn)水指標(biāo)對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，進(jìn)水氰化物指標(biāo)出現(xiàn)異常上升。經(jīng)進(jìn)一步分析排查發(fā)現(xiàn)，苯加氫的來水有部分為苯槽的苯水分離水，此水的氰化物含量較高，達(dá)12000mg/L，間接影響到剩余氨水的氰化物超標(biāo)，引起硝化菌中毒硝化反應(yīng)出現(xiàn)問題，氨氮無法轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮或亞硝態(tài)氮，導(dǎo)致氨氮超標(biāo)。

解決方法：一是充分發(fā)揮事故池的作用，當(dāng)原水的指標(biāo)有不合格項(xiàng)時(shí)，立即改進(jìn)事故池，待問題解決后再少量參配到調(diào)節(jié)池中進(jìn)行處理，以保證AO系統(tǒng)的水質(zhì)穩(wěn)定。二是及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)泥加強(qiáng)營養(yǎng)，進(jìn)行悶曝24h后指標(biāo)恢復(fù)正常。

3.2 增加化驗(yàn)項(xiàng)目和分析頻次

對(duì)于原水，在原來只分析COD、氨氮、PH的基礎(chǔ)上，增加了氰化物、硫化物、揮發(fā)酚、硫氰酸根等各項(xiàng)指標(biāo)的分析，為保持系統(tǒng)的進(jìn)水穩(wěn)定提供了保障。對(duì)于生化段，增加了堿度、亞硝酸鹽、總磷等運(yùn)行指標(biāo)的分析，為掌握生化段的運(yùn)行情況提供了保障。

為防止水質(zhì)出現(xiàn)突然變化對(duì)系統(tǒng)造成沖擊，增加了分析頻次，原水由原來的每班分析2次增加至每班4次。對(duì)于生化段，由原來的每天1次增加至每天3次，以便更準(zhǔn)確地掌握運(yùn)行情況，方便及時(shí)調(diào)節(jié)。

3.3 優(yōu)化調(diào)節(jié)工藝流程及各項(xiàng)工藝指標(biāo)

甲醇?xì)堃耗転閰捬蹙姆聪趸磻?yīng)提供碳源，原始設(shè)計(jì)是直接進(jìn)入缺氧池。但是在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，其指標(biāo)COD波動(dòng)較大，對(duì)缺氧池的負(fù)荷沖擊較大，直接影響缺氧池甚至是整個(gè)生化段的運(yùn)行?，F(xiàn)將其改至調(diào)節(jié)池，充分發(fā)揮調(diào)節(jié)池的作用，避免其指標(biāo)大幅波動(dòng)，影響生化段的運(yùn)行。

污泥回流原設(shè)計(jì)是回流至缺氧池，但在運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)好氧池中硝化細(xì)菌的菌群比較脆弱，受影響較大，同時(shí)缺氧池的菌群也不夠穩(wěn)定，氨氮降解效果很差，系統(tǒng)抗沖擊的能力較弱。主要原因是好氧菌與厭氧菌的轉(zhuǎn)換需要時(shí)間，在池內(nèi)發(fā)揮作用的時(shí)間較短，無法在有效時(shí)間內(nèi)發(fā)揮出應(yīng)有的作用?，F(xiàn)在將部分污泥回流改至好氧池前端，既保證了好氧池中硝化細(xì)菌的穩(wěn)定提供良好的硝化反應(yīng)，又保證了缺氧菌的有效停留時(shí)間更好地進(jìn)行反硝化反應(yīng)。

改進(jìn)后，好氧池的污泥濃度由原來的約3000mg/L提高至4000mg/L以上，提高了系統(tǒng)的抗沖擊能力。好氧池的溶解氧控制范圍由原來2～4mg/L調(diào)高到3～6mg/L，以保證硝化反應(yīng)充分進(jìn)行。

3.4 強(qiáng)化監(jiān)測監(jiān)控手段

在生化段增加了溶解氧、pH、ORP等在線監(jiān)測設(shè)備，以便對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。在各進(jìn)水管道、回流管道都加裝了流量計(jì)，以便各項(xiàng)調(diào)節(jié)更加精細(xì)化、科學(xué)化。

3.5 改良藥劑的添加種類

二沉池出水的絮凝加藥，最初設(shè)計(jì)只加PAC和PAM，經(jīng)過絮凝沉淀后，出水懸浮物高，COD進(jìn)一步的降解不理想。經(jīng)過多次試驗(yàn)后，現(xiàn)采用聚合硫酸鐵+碳粉+PAM組合添加，現(xiàn)在出水COD能穩(wěn)定在80mg/L左右。

4、結(jié)語

由此可見，焦化企業(yè)生化污水處理的運(yùn)行關(guān)鍵是精細(xì)掌控、預(yù)判準(zhǔn)確、早發(fā)現(xiàn)問題早介入調(diào)整。通過嚴(yán)把原水關(guān)、強(qiáng)化化驗(yàn)頻次、增加在線監(jiān)測、選擇新型藥品等措施，重點(diǎn)抓好過程控制，以解決好生化段的運(yùn)行問題。（來源：盛隆化工有限公司）