探究煤制油廢水生化系統(tǒng)生物泡沫成因及控制

代 軍

（神華寧夏煤業(yè)集團公司，寧夏銀川 750001）

探究煤制油廢水生化系統(tǒng)生物泡沫成因及控制

代 軍

（神華寧夏煤業(yè)集團公司，寧夏銀川 750001）

神華煤制油污水處理場擔負著整個煤制油的污水處理工作，設計處理能力為2 500m3/h，自2016年底開始調(diào)試，隨著調(diào)試的進行，出水的COD，氨氮基本都達到了出水的要求。

煤制油；污水處理場；生化系統(tǒng)

1 自2017年3月初A/O生化系統(tǒng)出現(xiàn)的問題

1）A/O生化池池面產(chǎn)生大量白色泡沫且難以去除；泡沫自A/O池好氧段產(chǎn)生，且水流易發(fā)生擾動的地方越易產(chǎn)生泡沫，泡沫剛性較大，高壓消防水無法消除。

2）COD及氨氮處理效果變差，且波動大；正常時期A/O生化系統(tǒng)出水COD保持在80mg/L以下，氨氮維持在1mg/L以下，伴隨著泡沫的產(chǎn)生，A/O生化系統(tǒng)出水COD逐漸上升至100～150mg/L，最高達到220mg/L，氨氮處理能力受影響較大，上升至20～50 mg/L。

3）二沉池出水惡化，出水渾濁，SS明顯升高；二沉池出水SS控制指標為25mg/L，實際已達到70mg/L。且大量泡沫自A/O生化池流入二沉池，在二沉池池面大量堆積無法消除。

4）污泥沉降性能較差，續(xù)體松散；伴隨著泡沫的產(chǎn)生，污泥沉降性能明顯惡化，經(jīng)現(xiàn)場實測SV30達到45%～80%，明顯是活性污泥膨脹跡象。

5）泡沫進入后續(xù)系統(tǒng)，造成V型濾池堵塞、板結(jié)；泡沫已經(jīng)嚴重影響了后續(xù)系統(tǒng)的正常運行，V型濾池過水效果惡化，反洗頻次明顯增加。

附圖1：受沖擊后A/O池出水指標：COD及氨氮處理效果變差，且波動大（設計COD控制指標＜113mg/L，氨氮控制指標＜12mg/L）。

2 現(xiàn)場情況分析調(diào)查

1）系統(tǒng)流程。泡沫的情況：主要生化污水水源包括含油污水、合成污水、生活污水、其它工藝過程凝液、生產(chǎn)廢水等。其中，含油污水—隔油池—二級氣浮后—均質(zhì)罐；氣化合成廢水—氣浮—EGSB（厭氧）—均質(zhì)罐。均質(zhì)罐—A-O-二沉池—高效沉淀池—V型濾池—臭氧—BAF—出水監(jiān)測池 —外排。

2）主要設計參數(shù)情況：A/O池共4列，其中設計進水COD 在1 300mg/L，每列設計流量為625m3/h；MLSS：4 000～8 000mg/L.BAF 出水指標應達到：COD＜150mg/L，氨氮＜5mg/L。

3）系統(tǒng)運行參數(shù)：3月24日生化工藝總進水流量大致在1460m3/h，油含 量 ：（30～50）×10-6。高時到160×10-6。從COD和氨氮的處理上，經(jīng)過BAF后指標COD還可以達到要求，但氨氮已超過5mg/L。

4）自現(xiàn)場取樣觀察，均質(zhì)罐頂部含有大量油脂類物質(zhì)，為前期卸放至格柵間集水井的火炬凝液，此期間氣化來水溫度超標，最高達到46℃，導致部分油脂乳化后進入A/O生化系統(tǒng)。目前采取均質(zhì)罐滿水的方式溢流排油，能明顯看到油類物質(zhì)排出。

3 泡沫產(chǎn)生原因分析

1）前期火炬凝液經(jīng)格柵間集水井進入均質(zhì)調(diào)節(jié)罐，焦油類、渣蠟類等污染物通過污染雨水池提升至均質(zhì)調(diào)節(jié)罐。均質(zhì)罐浮油在來水高溫環(huán)境下，油類物質(zhì)乳化，A/O池進水石油類由20mg/L升高至100mg/L，導致生化系統(tǒng)內(nèi)微生物受到?jīng)_擊，數(shù)量驟減，部分微生物應激產(chǎn)生大量EPS（胞外聚合物），繼而形成泡沫。

2）高溫及油脂類物質(zhì)給諾卡氏細菌和發(fā)硫菌提供了有利生存環(huán)境，且大量繁殖，分泌疏水性的分枝菌酸，形成泡沫。其與菌膠團形成食物競爭并處于優(yōu)勢，抑制了菌膠團的生長，進而導致系統(tǒng)COD、氨氮處理效果惡化。

3）受到?jīng)_擊后，菌膠團菌體瘦小、絮體松散；原生、后生動物數(shù)量非常少、不活躍，進而污泥沉降性能差、上清液渾濁、出水懸浮物較多。

4 問題解決措施

泡沫實際上是油類物質(zhì)，細菌以及其分泌物，多糖類（英文縮寫為EPS）等與細微顆粒物質(zhì)包裹在一起的雜質(zhì)。這些雜質(zhì)無法通過生物/細菌降解，也無法沉降，也不能夠通過消泡劑有效除去，會帶到后續(xù)工藝中造成影響，同時也反應活性污泥中細菌活性變差或者喪失，對有機物生化降解能力變差。生化體系處于較差狀態(tài)，需要補充或者增加細菌的能力，恢復生化過程中的細菌的平衡。泡沫產(chǎn)生是高溫高含油量水，故首先要控制進水水質(zhì)。

1）進水水質(zhì)控制：①進水水質(zhì)控制非常關鍵，避免大量有毒廢水及含油廢水的沖擊。②其要避免大量浮油進入生化系統(tǒng)，總油含量最好低于10～20mg/L，目前采用均質(zhì)罐頂部浮油溢流的方法將罐內(nèi)大量油脂去除。③嚴格控制來水溫度在35℃以下。A/O生化系統(tǒng)運行溫度維持在25℃～35℃。

2）生化系統(tǒng)調(diào)整措施：①每日對AO生化污泥進行鏡檢，確定污泥活性狀態(tài)。②由于大量難降解油積累在活性污泥上，這部分活性污泥需要進行置換，需要通過逐步排泥去除油污及非活性污泥。③密切關注出水指標，調(diào)整A/O生化池碳氮磷營養(yǎng)源比例，使其接近設計值100∶5∶1。

調(diào)整措施實施一個月后，AO生化池泡沫得到有效控制，約45d池面泡沫基本消除。

[1] 王立冬.煤焦化企業(yè)對煤質(zhì)的要求分析[J].黑龍江科學，2017，（4）：164-165.

Exploring the Cause and Control of Biological Bubble in Biochemical System of Coal Oil Production

Dai Jun

Shenhua Coal Oil Sewage Treatment Plant is responsible for the sewage treatment of coal oil.The design and handling capacity is 2500m3/h.Since the beginning of 2016，the COD and ammonia nitrogen of the effluent are basically reached.The request.

coal oil；sewage treatment plant；biochemical system

X793

B

1003–6490（2017）10–0010–01

2017–07–06

代軍（1983—），男，寧夏銀川人，工程師，主要從事化工生產(chǎn)管理工作。