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        200 m3/h污水處理裝置運行總結(jié)

        2016-12-10 03:15:26黃玉華亓秀紅
        氮肥與合成氣 2016年10期
        關(guān)鍵詞:調(diào)試水質(zhì)

        黃玉華 曹 水 亓秀紅

        (山東晉煤明水化工集團有限公司山東章丘250200)

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        200 m3/h污水處理裝置運行總結(jié)

        黃玉華 曹 水 亓秀紅

        (山東晉煤明水化工集團有限公司山東章丘250200)

        0 前言

        山東晉煤明水化工集團有限公司于2013年9月啟動搬遷工程,原100 m3/h A/O污水處理裝置已不能滿足日益增長的廢水處理量和提高的水質(zhì)指標要求。2014年,經(jīng)過多方考察論證,決定采用徐州水處理研究所A/SBR污水處理技術(shù),投資2 200萬元新建1套200 m3/h污水處理裝置,并于2014年5月建成投入試運行。新建的A/SBR污水處理裝置經(jīng)過了調(diào)試運行和正式運行考驗,表現(xiàn)出了技術(shù)先進性、系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、處理水質(zhì)完全達標等優(yōu)點,滿足了公司的廢水處理和達標排放要求,處理合格的水一部分用作消防水補水,一部分回收至淺除鹽水工段的淺除鹽水池作為循環(huán)水補水使用,減少了廢水排放,節(jié)約了水資源,取得了良好的社會效益和環(huán)保效益。

        1 污水處理工藝流程

        新建合成氨裝置的高壓機、低壓機和尿素裝置的CO2壓縮機排油水由油水管線送至隔油調(diào)節(jié)池;雨水池收集的污水由泵經(jīng)污水管線送至新的調(diào)節(jié)池;現(xiàn)有廠區(qū)污水管線經(jīng)事故池由潛水泵送至新的調(diào)節(jié)池;達標排放的終端水產(chǎn)水由清水泵送至淺除鹽水工段的淺除鹽水池,也可作為消防水補水。污水處理工藝流程示意見圖1。

        圖1 污水處理工藝流程示意

        2 主要設(shè)備

        主要設(shè)備及配套設(shè)備參數(shù)見表1。

        3 工作原理

        活性污泥法是指利用懸浮態(tài)含微生物的活性

        表1 主要設(shè)備及配套設(shè)備參數(shù)

        污泥在一定工藝條件(營養(yǎng)、溫度、pH等)下與污水充分接觸,以污水中的營養(yǎng)(有機物等)為食料,通過其生命過程來凈化污水的一種方法。在活性污泥處理系統(tǒng)中起主要作用的是活性污泥,它具有吸附和分解廢水中有機污染物的能力,顯示出生物化學活性。通過吸附、氧化、合成、內(nèi)源呼吸等代謝過程完成有機物的轉(zhuǎn)化,部分形成CO2及H2O等無機化合物,部分則被合成為新的活性污泥。

        采用活性污泥法脫除污水中的氨,經(jīng)歷硝化和反硝化2個過程。硝化過程是在好氧(曝氣)的條件下,經(jīng)自養(yǎng)型的亞硝化菌將氨氮氧化為亞硝酸鹽,繼而在硝化桿菌的作用下,氧化為硝酸鹽。反硝化過程則是由異氧型微生物在無分子態(tài)氧(厭氧)的條件下,以硝酸鹽作為氧化劑,將硝酸鹽還原為氮氣。

        4 試運行情況

        2014年5月22日開始,徐州水處理研究所的有關(guān)人員針對該終端水項目進行調(diào)試指導,經(jīng)過3個多月的調(diào)試,出水水質(zhì)合格,達到設(shè)計要求,總體運行情況良好。2014年6月11日SBR池開始投加污泥,污泥沉降比為10%左右;經(jīng)調(diào)試運行后,現(xiàn)在污泥沉降比為30%左右,達到較好的馴化效果。

        2014年6月11日,終端水進污水進行調(diào)試。根據(jù)調(diào)試運行實際,污水進水量在1 200 t/d左右(按照調(diào)節(jié)池蓄水量計),2套A/SBR池正常運行,運行12 h為1個周期,每套SBR池處理水量為300 t,單池處理水量達到滿負荷運行。SBR池調(diào)試運行周期的順序:推流3 h、曝氣7 h 、靜沉1 h 和排水1 h。

        (1)設(shè)計、實際的 進、出水主要指標見表2(實際出水為SBR池出水,即廢水、油水混合后指標)。

        (2)調(diào)試中,發(fā)現(xiàn)SBR池的曝氣頭存在問題(密封用O形圈材質(zhì)與曝氣管道、管件的ABS材質(zhì)不匹配,導致曝氣頭及其連接絲頭開裂),經(jīng)聯(lián)系協(xié)商,更換了SBR池的曝氣頭和O形圈。此項工作基本按照進度執(zhí)行,沒有對調(diào)試運行造成大的影響。

        表2 設(shè)計、實際的進、出水主要指標

        (3)按進水量1 000 t/d、3個月加堿30 t、純堿2 000元/t計,則耗堿費用0.67元/t,耗電費用0.91元/t;甲醇殘液、蒸汽、藥劑等未估計,調(diào)試運行費用約1.58元/t。

        5 生化反應(yīng)的主要影響因素

        (1)pH:硝化菌對pH的變化非常敏感,pH在7.5~8.5(最佳值)的條件下,硝化菌的硝化速度可達到最佳值;當pH<6.0或pH>9.6時,硝化反應(yīng)將停止進行。

        pH在6.5~7.5(最佳值)條件下,反硝化速率最高;當pH<6.0或pH>9.0時,反硝化速率將很快下降。當pH<6.5時,真菌即開始與細菌競爭;當pH降低至4.5時,真菌則完全占優(yōu)勢,嚴重影響污水的沉淀分離。當pH>9.0時,反硝化菌代謝速度受到障礙。

        (2)溶解氧(DO):氧是硝化反應(yīng)過程中的電子受體,反應(yīng)器內(nèi)溶解氧的高低必將影響硝化反應(yīng)的過程。在進行硝化反應(yīng)的曝氣池內(nèi),一般污水中DO為2~4 mg/L(DO必須≥1 mg/L)。

        反硝化菌是異氧兼性菌,只有在無分子態(tài)氧且同時存在硝酸和亞硝酸離子的條件下,反硝化菌才能夠利用這些離子中的氧進行呼吸,使硝酸鹽還原。在有溶解氧存在時,反硝化菌首先利用溶解氧,將阻礙反硝化反應(yīng)的進行。反硝化菌以在厭氧、好養(yǎng)交替所謂“兼氧”的環(huán)境中生活為宜,污水中DO應(yīng)控制在0.5 mg/L以下。

        溶解氧過高,有機污染物分解過快,會導致營養(yǎng)缺乏,出現(xiàn)活性污泥老化、結(jié)構(gòu)松散的現(xiàn)象,同時會增加能耗,經(jīng)濟上不適宜。

        (3)碳源:硝化菌是自養(yǎng)型細菌,有機物含量并不是它的生長限制因素,故其碳有機物含量不應(yīng)過高,一般污水中生化需氧量(BOD)應(yīng)控制在20 mg/L以下。若污水中BOD過高,會使異氧菌迅速繁殖,從而使自養(yǎng)型的硝化菌得不到優(yōu)勢,硝化反應(yīng)無法進行。 在硝化過程中,BOD/TN(總氮)>5時,碳源比較充足,無需外加碳源;當BOD/TN<3時,應(yīng)補充必須的外加碳源,通常補加甲醇、乙醛等可生化性好的物質(zhì)。

        (4)溫度:硝化反應(yīng)的適宜溫度在20~30 ℃。當溫度<15 ℃時,硝化反應(yīng)速度下降;在5 ℃時,硝化反應(yīng)完全停止。反硝化反應(yīng)可在15~30 ℃的環(huán)境下進行,當溫度<10 ℃或>30 ℃時,反硝化反應(yīng)速率明顯下降;當溫度<3℃時,反硝化作用將停止。

        (5)有毒物質(zhì):除重金屬外,對硝化反應(yīng)產(chǎn)生抑制作用的物質(zhì)還有高含量的NH3- N、高含量的NO- N以及絡(luò)合陽離子等。

        6 主要生產(chǎn)控制要點

        (1)A池操作:開進水泵,均勻分配水;開攪拌機,混勻池中水質(zhì);開內(nèi)循環(huán)泵,進行反硝化運行。

        (2)SBR池運行操作順序以進水曝氣、停氣推流、后曝氣、靜止沉降、潷水器排水5個階段為1個周期。

        ① 進水曝氣階段:由進水泵按流量需求調(diào)整水量,均勻向多組A池分配。開羅茨風機向曝氣池進氣,供氣時間前50%~60%用氣量大,變頻器調(diào)至工藝需求的開度,后半時間需求減少,變頻應(yīng)隨之調(diào)低,進風量變動用變頻調(diào)節(jié),進、出氣閥均不作調(diào)整。每組生化池配置1臺專用風機(備用風機事故時用),互不干擾??刂骑L機的風量標準是保持A池水中O2質(zhì)量濃度在2~4 mg/L,低時加大,反之關(guān)小。曝氣時間4~6 h,按進水水質(zhì)定。內(nèi)循環(huán)水泵與風機啟動同步,向A池供水,供水量是進水量1.5~2.5倍(可以按工藝需求進行調(diào)節(jié))。一般不開推流機,如進水水質(zhì)差,也可短時間開啟推流機,以強化生化反應(yīng)。根據(jù)水質(zhì)需要向A池補加部分甲醇。

        ② 停氣推流階段:主要是為了除水中硝態(tài)氮,關(guān)小變頻器,降低風機負荷,停風機。開潛流推流機,進行缺氧反硝化除硝態(tài)氮反應(yīng);同時,向曝氣池補加甲醇(或殘液),使反硝化反應(yīng)更加完全、快速;歷時2 h。

        ③ 后曝氣階段:脫除殘存COD及N2氣,提高處理水質(zhì)。操作:啟動風機,調(diào)整變頻器開度至生化需要,曝1~2 h(視COD殘量定),合格后推流機不停。

        ④ 靜止沉淀階段:關(guān)小風機變頻器,停運風機、推流機、回流泵、進水泵,使污水完全處于靜止狀態(tài),有利于污泥沉降,出水好,歷時1 h。

        ⑤ 潷水器排水階段:開潷水器排水閥,開電動推桿,自動向外排水。排至設(shè)計水平時,推桿自動回位,關(guān)上排水閥,停止排水,歷時1 h。

        (3)嚴格控制各項指標在規(guī)定范圍內(nèi),如pH、溶解氧、碳源、溫度、堿度、有毒物質(zhì)等;嚴禁含尿素廢水進入污水處理系統(tǒng),嚴禁各循環(huán)水排水(含殺菌劑)進入本系統(tǒng)。

        7 實際運行情況

        該污水處理裝置經(jīng)3個月的調(diào)試運行后,2014年9月轉(zhuǎn)入正式運行,現(xiàn)在處理廢水約 2 000 m3/d、耗堿約為600 kg/d、甲醇殘液約為200 kg/d,處理合格的水部分用于消防水補水,部分送淺除鹽水池,經(jīng)淺除鹽處理后作為循環(huán)水補水使用,大大減少了一次水消耗。2015年部分運行分析數(shù)據(jù)見表3(SBR池2 h分析1次)。

        表3 2015年部分運行分析數(shù)據(jù) mg/L

        8 結(jié)語

        A/SBR污水處理裝置運行穩(wěn)定,出水水質(zhì)達標,同時具有良好的抗沖擊能力、氨氮進水要求范圍廣、總氮脫除效率高、運行經(jīng)濟等優(yōu)點,完全滿足了本公司全部污水處理和達標排放、回用的要求,取得了良好的社會效益和環(huán)保效益。

        2015- 12- 22)

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