黃海 周杰 鄭婷 祁超
(1. 江西銅業(yè)股份有限公司,江西德興 334200;2. 賽恩斯環(huán)保股份有限公司,湖南長沙 410000)
化學需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)是廢水處理過程中常見的污染物質(zhì)之一[1],為防止COD排放對周邊環(huán)境造成影響,需經(jīng)過一定工藝進行處理,將COD 有效降解至排放限值以下。常規(guī)的廢水COD 處理方法有混凝法、化學法,其中,化學法是通過在廢水中添加具有氧化性質(zhì)的化學藥劑,將COD物質(zhì)降解為CO2,H2O,其具有反應徹底、效率高等特點[2]。
廢水COD 的化學處理方法中,出水COD 值通常與化學藥劑的添加量呈相關性,化學藥劑用量越大,出水COD 值越低[3]。實際生產(chǎn)中,由于進水COD值的波動、化學藥劑用量的不穩(wěn)定,出水COD 值也隨之存在波動情況。COD 值波動過大,一方面會造成化學藥劑過量投加,浪費藥劑;另一方面會增加外排水COD 值超標風險[4]。QC(質(zhì)量控制)小組針對廢水處理站COD 波動較大的情況,以降低環(huán)保風險、提高經(jīng)濟效益為出發(fā)點,用質(zhì)量管理的方法,對廢水處理過程進行檢查、分析、控制與處置,以降低出水的COD 波動值。
隨著當今環(huán)保形勢日益嚴峻,外排水指標控制和成本控制標準也逐步提高,這意味著精準控制外排水COD 波動區(qū)間,才能保證廢水處理效率和藥劑投加合理性。某廢水處理站2019 年上半年外排水COD 平均波動值達到35.88 mg/L(見表1),嚴重影響了藥劑投加成本,存在環(huán)保超標隱患。為此,成立QC小組,將降低廢水處理站出水COD 波動作為攻關研究課題,以控制COD 波動值≤25 mg/L 作為目。
表1 2019 年上半年某廢水處理站外排水COD 波動情況
按照廢水處理站生產(chǎn)工藝控制要求,外排水COD 應該控制在35±10 mg/L 之間。該站2019 年3月的COD 波動值最大,QC 小組成員以該月份的生產(chǎn)數(shù)據(jù)作為分析對象,如圖1 所示。
圖1 2019 年3 月某廢水處理站外排水COD 分布情況
對散布在工藝控制要求值范圍外的點進行調(diào)查分析,將造成分布點離散的原因進行了分類統(tǒng)計,見表2。
表2 COD 數(shù)值偏差因素統(tǒng)計
由表2 可知,藥劑供需不平衡是影響外排水COD 波動的主要癥結,QC 小組從“人、機械、材料、方法、環(huán)境”5 個方面進行剖析[5],列出了造成藥劑供需不平衡的可能原因,如圖2 所示。
圖2 藥劑供需不平衡影響因素分析
對可能造成藥劑供需不平衡的因素,QC 小組成員通過考核、查閱資料、現(xiàn)場確認等方法,進行逐一排查、分析,以篩選出其中的主要因素。
(1)實驗人員檢測誤差。針對全部實驗人員隨機、多次送檢COD 標準樣,進行COD 檢測考核。統(tǒng)計考核成績,全部檢測結果的誤差均小于5%,平均檢測誤差為3.8%。考核結果合格率100%,符合實驗人員崗位要求。
(2)操作人員操作技能差。管理人員針對各崗位操作人員,依據(jù)操作規(guī)程,全部進行理論考試與實際操作考核??己顺煽儍?yōu)秀人數(shù)3 人,良好人數(shù)8 人,合格人數(shù)1 人,考核合格率100%。
(3)藥劑計量泵故障。查閱藥劑計量泵的機臺記錄表和保修單,1#計量泵在2019 年3 月出現(xiàn)故障2次,正常運行時長為635.5 h,檢修時長3.5 h;2#計量泵(備用)在2019 年3 月出現(xiàn)故障0 次,正常運行時長108.5 h,檢修時長0 h。1#計量泵、2#計量泵(備用)合計正常使用時長744 h,正常使用時間總和為100%。
(4)藥劑質(zhì)量不合格。查閱倉庫物資登記資料,在2019 年3 月藥劑進庫共13 批次;查閱藥劑進廠質(zhì)檢資料,質(zhì)檢人員對每批次藥劑進行進廠隨機取樣,質(zhì)檢合格率100%。
(5)藥劑投加量調(diào)控次數(shù)不夠。QC 小組成員查閱在2019 年3 月生產(chǎn)記錄表及進水水質(zhì)、水量波動情況,統(tǒng)計結果見表3。根據(jù)生產(chǎn)記錄表,每天藥劑用量調(diào)控3 次,遠遠低于進水的水量及水質(zhì)波動次數(shù),無法根據(jù)進水波動及時進行藥劑調(diào)整,造成藥劑投加量無法滿足進水COD 值的變化需求,導致藥劑投加量過多或者過少。
表3 進水自測、藥劑調(diào)控及進水水質(zhì)變化統(tǒng)計
QC 小組通過逐一的原因排查、分析,確定影響藥劑供需不平衡主要是因為藥劑投加量調(diào)控次數(shù)不夠,其他為非要因。
QC 小組成員采用頭腦風暴法針對要因進行對策的制定,對藥劑投加量調(diào)控次數(shù)不夠的狀況進行分析,制定對策,共制定出3 種相應解決方案,并對其中2 種方案進行對策評價,見表4。
表4 方案對比
根據(jù)對策評價,選用“增加自動投加系統(tǒng)”這一對策,并制定實施計劃加以實施。
QC 小組成員統(tǒng)計了活動開展后2019 年10月—2020 年2 月某廢水處理站的外排水COD 波動情況,見表5。
表5 2019 年10 月—2020 年2 月某廢水處理站外排水COD 波動情況
由表5 可知,活動開展后,2019 年10 月—2020年2 月期間,某廢水處理站的外排水COD 波動有了明顯改善,波動值均控制在25 mg/L 以下,達到了目標要求。藥劑供需不平衡的問題得到明顯改善,已不再是影響外排水COD 波動的主要癥結。該活動取得了良好的經(jīng)濟和社會效益,噸水處理藥劑費用在活動后較活動前減少了5.7%;降低了外排水COD 波動值,為外排水水質(zhì)穩(wěn)定達標提供了有力保障;大幅降低了實驗人員、操作人員的勞動強度。
通過QC 活動,較好地解決了某廢水處理站出水COD 波動值較大的問題,降低了廢水處理成本及環(huán)保風險,減輕了工人的勞動強度,取得了良好的經(jīng)濟和社會效益。同時增強了QC 小組成員及相關管理人員的質(zhì)量意識,提高了員工解決實際質(zhì)量問題的能力,而且鍛煉了隊伍[6],為企業(yè)今后解決類似問題和開展QC 活動打下良好的基礎。