全流程管理在保障外排連續(xù)達(dá)標(biāo)中的作用研究

鄧春芳

摘要：介紹了影響外排達(dá)標(biāo)排放的各項(xiàng)問(wèn)題，并針對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了分析和處理。經(jīng)過(guò)近一年時(shí)間的技術(shù)攻關(guān)，將各項(xiàng)影響因素逐項(xiàng)消除，保證了外排連續(xù)達(dá)標(biāo)排放。

關(guān)鍵詞：達(dá)標(biāo)排放;總氮;COD;氨氮;

前言

煉油化工污水外排口是天津石化的環(huán)保窗口。該污水處理廠主要負(fù)責(zé)接收煉油部和化工部生產(chǎn)廢水及廠區(qū)生活污水，經(jīng)過(guò)生化+提標(biāo)工藝流程處理后，污水達(dá)標(biāo)排放。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年全年外排口停排次數(shù)達(dá)到了25次，合計(jì)停排時(shí)長(zhǎng)達(dá)到368.12小時(shí)。按照污水平均處理量450 m3/h計(jì)算，共計(jì)減少污水處理量165654 m3。技術(shù)人員對(duì)2019年停排統(tǒng)計(jì)表進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)影響停排的主要因素是COD、氨氮和總氮超標(biāo)。針對(duì)主要影響因素，成立技術(shù)攻關(guān)小組，進(jìn)行污水全流程排查，確定影響關(guān)鍵要素并制定出解決方案。

1分析來(lái)水情況，確定解決方法

該污水處理廠改變以往只注重裝置運(yùn)行及出水情況，而忽略進(jìn)水情況的思維方法，采取關(guān)口前移的管理思路，將排查的第一道工序?qū)?zhǔn)前方作業(yè)部的排水水質(zhì)，即含鹽系統(tǒng)和化工系統(tǒng)來(lái)水情況。

1.1含鹽系統(tǒng)來(lái)水情況分析

含鹽系統(tǒng)來(lái)水主要為煉油部常Ⅲ電脫鹽污水、汽提凈化水，污泥脫水直接進(jìn)入含鹽均質(zhì)罐，烷基化中和水廢水進(jìn)入含鹽調(diào)節(jié)罐。

含鹽系統(tǒng)所處理的污水含鹽量高、COD高、水質(zhì)較差。對(duì)來(lái)水進(jìn)行取樣觀察，發(fā)現(xiàn)來(lái)水頻繁出現(xiàn)異常，且化驗(yàn)數(shù)據(jù)頻繁超標(biāo)（表1）。含鹽系統(tǒng)來(lái)水異常主要受汽提凈化水的COD、氨氮影響。

1.2化工系統(tǒng)來(lái)水情況分析

化工系統(tǒng)來(lái)水分為高濃度生產(chǎn)廢水和低濃度污水。高濃度生產(chǎn)廢水包括PTA、PET、BPX、聚醚，低濃度污水主要是廠區(qū)生活污水、循環(huán)水排污水及裝置反洗廢水等混合后，通過(guò)9#線進(jìn)入放流集水池。

通過(guò)取樣觀察發(fā)現(xiàn)來(lái)水頻繁出現(xiàn)異常情況，且化驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示來(lái)水?dāng)?shù)據(jù)超標(biāo)。化工系統(tǒng)來(lái)水異常主要受聚醚和放流來(lái)水COD、氨氮影響。以上是對(duì)含鹽系統(tǒng)和化工系統(tǒng)來(lái)水情況的分析。針對(duì)來(lái)水超標(biāo)，污水處理廠采取的應(yīng)對(duì)措施主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）在來(lái)水管線處增加在線分析儀表，實(shí)時(shí)監(jiān)控在線數(shù)據(jù)，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)進(jìn)行工藝調(diào)整。

（2）外操2小時(shí)/次巡檢時(shí)檢查來(lái)水水質(zhì)情況，發(fā)現(xiàn)異常立即通知管理人員，并按照工藝指令進(jìn)行操作，避免因在線儀表未監(jiān)測(cè)到而造成的疏漏。

（3）重新完善工藝指令，增加來(lái)水異常時(shí)的有效應(yīng)急調(diào)整措施。發(fā)現(xiàn)含鹽系統(tǒng)來(lái)水異常時(shí)進(jìn)行切罐運(yùn)行，減少進(jìn)裝置進(jìn)水量，防止異常排污水對(duì)含鹽系統(tǒng)運(yùn)行造成影響。發(fā)現(xiàn)化工系統(tǒng)來(lái)水異常時(shí)進(jìn)行工藝切換，將來(lái)水切入調(diào)節(jié)池進(jìn)行均質(zhì)、調(diào)節(jié)，同時(shí)減少裝置水量負(fù)荷，防止來(lái)水異常對(duì)化工系統(tǒng)運(yùn)行造成影響。

2沿流程分析各裝置運(yùn)行情況，進(jìn)行工藝攻關(guān)

該污水處理廠污水處理特點(diǎn)是來(lái)水水源多、水質(zhì)復(fù)雜、污水處理運(yùn)行裝置多、污水工藝流程長(zhǎng)，而各裝置運(yùn)行是否穩(wěn)定、出水是否合格將會(huì)直接影響外排達(dá)標(biāo)，因此，各裝置運(yùn)行情況的分析作為第二道排查工序。

2.1含鹽系統(tǒng)各裝置運(yùn)行情況分析

含鹽系統(tǒng)工藝流程如下：煉油部常Ⅲ電脫鹽污水、汽提凈化水通過(guò)沉井進(jìn)入含鹽均質(zhì)罐。均質(zhì)罐出水自流進(jìn)入隔油池，經(jīng)油水分離后，隔油池出水進(jìn)入兩級(jí)氣浮。兩級(jí)氣浮出水通過(guò)提升泵將污水提升至純氧曝氣Ⅲ，純氧曝氣Ⅲ二沉池出水進(jìn)入鼓風(fēng)曝氣池。鼓曝二沉池出水進(jìn)入二次生化處理后，出水送至提標(biāo)系統(tǒng)。

通過(guò)對(duì)含鹽系統(tǒng)流程排查，發(fā)現(xiàn)兩級(jí)氣浮運(yùn)行不穩(wěn)定，造成出水中含有大量浮渣，直接影響了純氧曝氣Ⅲ及后續(xù)裝置的出水水質(zhì)，從而影響提標(biāo)系統(tǒng)的運(yùn)行。

兩級(jí)氣浮存在的問(wèn)題主要包括：設(shè)備設(shè)施不完好，主要包括渦凹曝氣機(jī)葉輪堵塞、溶氣罐液位計(jì)卡阻、排氣;閥頻繁失靈、溶氣釋放器結(jié)垢等，影響裝置運(yùn)行效果;藥劑投加量不合理，影響氣浮產(chǎn)渣效果;溶氣罐進(jìn)氣量偏大，排氣頻次較高，影響溶氣罐的氣水混合效果;溶氣氣浮刮渣不徹底，導(dǎo)致部分浮渣溶于水中，出水帶有大量懸浮物。

針對(duì)以上問(wèn)題，對(duì)兩級(jí)氣浮裝置采取了如下攻關(guān)措施：針對(duì)設(shè)備設(shè)施存在的問(wèn)題，設(shè)備主任帶領(lǐng)設(shè)備組成員，分別制定檢修計(jì)劃，立即實(shí)施，逐一解決各項(xiàng)硬件缺陷;通過(guò)燒杯實(shí)驗(yàn)，確定兩級(jí)氣浮藥劑投加的種類(lèi)以及藥劑合理的投加量，確保氣浮產(chǎn)渣正常;通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)摸索，將溶氣罐排氣頻次確定為15分鐘排氣1次，并指導(dǎo)職工如何調(diào)整溶氣罐進(jìn)氣量，如何通過(guò)巡檢確認(rèn)排氣頻次處在合理范圍內(nèi);專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)班組刮渣操作，修訂操作規(guī)程和工藝指令，提高刮渣效果。

2.1化工系統(tǒng)各裝置運(yùn)行情況分析

化工系統(tǒng)工藝流程如下：化工部高濃度生產(chǎn)廢水PTA、PET、BPX和聚醚廢水經(jīng)過(guò)均質(zhì)、調(diào)節(jié)后進(jìn)入?yún)捬跹b置。經(jīng)厭氧反應(yīng)器處理后，出水進(jìn)入?yún)捬醮得摮?。厭氧出水再與低濃度生活污水混合，進(jìn)入純氧曝氣Ⅰ、Ⅱ，純氧曝氣Ⅰ、Ⅱ的二沉池出水進(jìn)入污水提標(biāo)裝置。

通過(guò)對(duì)化工系統(tǒng)流程排查，發(fā)現(xiàn)純氧曝氣Ⅰ、Ⅱ裝置運(yùn)行不穩(wěn)定。其主要原因是高濃度生產(chǎn)廢水水量由230t/h減少至50t/h，而低濃度生活污水水量由400-450t/h增加至650-680t/h，導(dǎo)致進(jìn)入純氧曝氣Ⅰ、Ⅱ裝置平均COD負(fù)荷由之前的400-500mg/L降低至100-200mg/L。有機(jī)負(fù)荷降低，水量增加，造成二沉池出水含有大量懸浮物，從而導(dǎo)致出水COD上升，直接影響了提標(biāo)系統(tǒng)的運(yùn)行。

純氧曝氣Ⅰ、Ⅱ存在的問(wèn)題主要包括以下幾點(diǎn)：曝氣池表曝機(jī)未全部運(yùn)行，造成溶解氧不足，影響活性污泥沉降性能，造成出水水質(zhì)偏差;因來(lái)水COD總負(fù)荷降低，氧曝池內(nèi)碳源大大減少。而降解有機(jī)物的微生物數(shù)量過(guò)多，造成食物量不足，大量微生物自身氧化分解，形成死泥。過(guò)多的剩余污泥存在于曝氣池內(nèi)，污泥濃度高且沉降性差，污泥隨出水流走，影響出水水質(zhì)。

針對(duì)以上問(wèn)題，對(duì)純氧曝氣Ⅰ、Ⅱ裝置采取了以下攻關(guān)措施：降低曝氣池內(nèi)污泥濃度;改變工藝運(yùn)行條件，合理控制曝氣池內(nèi)溶解氧，將曝氣池內(nèi)各段溶解氧控制在6-8 mg/L;合理選擇藥劑投加，提高污泥沉降性;污泥置換，剔除老化污泥。提高裝置運(yùn)行效果。

3分析外排口運(yùn)行情況，制定應(yīng)對(duì)措施

外排口數(shù)據(jù)達(dá)標(biāo)與否不僅受外排水質(zhì)的影響，同時(shí)還受在線儀表精確度和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的影響。由2019年全年25次停排中因儀表問(wèn)題造成外排超標(biāo)的比例達(dá)到了40%，給外排連續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行帶來(lái)了很大困難。因此，外排口問(wèn)題的排查是全流程排查的最后一道關(guān)口。

外排口安裝有COD、氨氮、總磷、總氮在線分析儀表，用于連續(xù)監(jiān)控外排水質(zhì)。通過(guò)全年停排分析發(fā)現(xiàn)，因在線儀表突增的問(wèn)題導(dǎo)致10次停排，對(duì)連續(xù)排放造成了很大影響。經(jīng)過(guò)研究，發(fā)現(xiàn)影響在線儀表正常運(yùn)行的主要原因是在線儀表取樣時(shí)取到懸浮物，從而影響了儀表檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，造成超標(biāo)的假數(shù)據(jù)。

針對(duì)這一問(wèn)題，采取了以下應(yīng)對(duì)措施：重新修訂停排應(yīng)急預(yù)案。再次細(xì)化停排操作步驟，將停排操作分為正常停排操作和儀表異常停排操作。當(dāng)在線儀表出現(xiàn)超標(biāo)數(shù)據(jù)時(shí)，職工按照新的停排應(yīng)急預(yù)案能夠準(zhǔn)確判斷超標(biāo)的主因，從而采取不同的應(yīng)對(duì)措施，減少不必要的停排次數(shù);加強(qiáng)在線儀表的管理。一方面加強(qiáng)對(duì)外排在線儀表的巡檢與維護(hù)頻次，由每天1次改為每天2次。另一方面管理技術(shù)人員每天檢查在線儀表取樣管線的水質(zhì)情況，保證取樣管中水質(zhì)的干凈，無(wú)懸浮物;監(jiān)護(hù)池定期清淤。外排在線儀表的取樣位置為監(jiān)護(hù)池，隨著監(jiān)護(hù)池運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，池壁與池底會(huì)沉積懸浮物而形成污泥，污泥積累到一定數(shù)量會(huì)造成在線表取樣時(shí)取到懸浮物。因此，每半年對(duì)監(jiān)護(hù)池清淤一次，保持池內(nèi)水質(zhì)干凈，防止因取到懸浮物而造成在線表數(shù)據(jù)突增。

4成效

通過(guò)全流程問(wèn)題排查及應(yīng)對(duì)措施的實(shí)施，2020年外排口連續(xù)達(dá)標(biāo)排放這一工作取得了顯著成效。

通過(guò)強(qiáng)化對(duì)來(lái)水水質(zhì)的管理，做到了及時(shí)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常、及時(shí)報(bào)告調(diào)度臺(tái)、及時(shí)進(jìn)行工藝操作，減少了裝置受沖擊的次數(shù)，生產(chǎn)管理工作由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)。

含鹽系統(tǒng)兩級(jí)氣浮裝置經(jīng)過(guò)攻關(guān)，職工對(duì)兩級(jí)氣浮的重視程度明顯提升，設(shè)備設(shè)施運(yùn)行穩(wěn)定，藥劑投加量趨于合理，產(chǎn)渣效率大大提高，最終氣浮出水水質(zhì)顯著改善，為后續(xù)生化裝置的穩(wěn)定運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。化工系統(tǒng)純氧曝氣裝置經(jīng)過(guò)攻關(guān)后，曝氣池污泥濃度降低至3g/L，曝氣池溶解氧控制在6-8mg/L、二沉池溶解氧控制在2-5 mg/L，出水?dāng)y帶懸浮物情況得到了很大改善，二沉池出水水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)。

通過(guò)對(duì)外排口的管理，在線儀表監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度大大提升。2020年全年共計(jì)停排4次，較2019年減少了84%，創(chuàng)下了外排口129天連續(xù)運(yùn)行的歷史記錄。

參考文獻(xiàn)

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