论文部分内容阅读
摘要：介绍了影响外排达标排放的各项问题，并针对此问题进行了分析和处理。经过近一年时间的技术攻关，将各项影响因素逐项消除，保证了外排连续达标排放。
关键词：达标排放;总氮;COD;氨氮;
前言
炼油化工污水外排口是天津石化的环保窗口。该污水处理厂主要负责接收炼油部和化工部生产废水及厂区生活污水，经过生化+提标工艺流程处理后，污水达标排放。据统计，2019年全年外排口停排次数达到了25次，合计停排时长达到368.12小时。按照污水平均处理量450 m3/h计算，共计减少污水处理量165654 m3。技术人员对2019年停排统计表进行了分析，发现影响停排的主要因素是COD、氨氮和总氮超标。针对主要影响因素，成立技术攻关小组，进行污水全流程排查，确定影响关键要素并制定出解决方案。
1分析来水情况，确定解决方法
该污水处理厂改变以往只注重装置运行及出水情况，而忽略进水情况的思维方法，采取关口前移的管理思路，将排查的第一道工序对准前方作业部的排水水质，即含盐系统和化工系统来水情况。
1.1含盐系统来水情况分析
含盐系统来水主要为炼油部常Ⅲ电脱盐污水、汽提净化水，污泥脱水直接进入含盐均质罐，烷基化中和水废水进入含盐调节罐。
含盐系统所处理的污水含盐量高、COD高、水质较差。对来水进行取样观察，发现来水频繁出现异常，且化验数据频繁超标（表1）。含盐系统来水异常主要受汽提净化水的COD、氨氮影响。
1.2化工系统来水情况分析
化工系统来水分为高浓度生产废水和低浓度污水。高浓度生产废水包括PTA、PET、BPX、聚醚，低浓度污水主要是厂区生活污水、循环水排污水及装置反洗废水等混合后，通过9#线进入放流集水池。
通过取样观察发现来水频繁出现异常情况，且化验数据显示来水数据超标。化工系统来水异常主要受聚醚和放流来水COD、氨氮影响。以上是对含盐系统和化工系统来水情况的分析。针对来水超标，污水处理厂采取的应对措施主要包括以下几个方面：
（1）在来水管线处增加在线分析仪表，实时监控在线数据，便于及时发现异常及时进行工艺调整。
（2）外操2小时/次巡检时检查来水水质情况，发现异常立即通知管理人员，并按照工艺指令进行操作，避免因在线仪表未监测到而造成的疏漏。
（3）重新完善工艺指令，增加来水异常时的有效应急调整措施。发现含盐系统来水异常时进行切罐运行，减少进装置进水量，防止异常排污水对含盐系统运行造成影响。发现化工系统来水异常时进行工艺切换，将来水切入调节池进行均质、调节，同时减少装置水量负荷，防止来水异常对化工系统运行造成影响。
2沿流程分析各装置运行情况，进行工艺攻关
该污水处理厂污水处理特点是来水水源多、水质复杂、污水处理运行装置多、污水工艺流程长，而各装置运行是否稳定、出水是否合格将会直接影响外排达标，因此，各装置运行情况的分析作为第二道排查工序。
2.1含盐系统各装置运行情况分析
含盐系统工艺流程如下：炼油部常Ⅲ电脱盐污水、汽提净化水通过沉井进入含盐均质罐。均质罐出水自流进入隔油池，经油水分离后，隔油池出水进入两级气浮。两级气浮出水通过提升泵将污水提升至纯氧曝气Ⅲ，纯氧曝气Ⅲ二沉池出水进入鼓风曝气池。鼓曝二沉池出水进入二次生化处理后，出水送至提标系统。
通过对含盐系统流程排查，发现两级气浮运行不稳定，造成出水中含有大量浮渣，直接影响了纯氧曝气Ⅲ及后续装置的出水水质，从而影响提标系统的运行。
两级气浮存在的问题主要包括：设备设施不完好，主要包括涡凹曝气机叶轮堵塞、溶气罐液位计卡阻、排气;阀频繁失灵、溶气释放器结垢等，影响装置运行效果;药剂投加量不合理，影响气浮产渣效果;溶气罐进气量偏大，排气频次较高，影响溶气罐的气水混合效果;溶气气浮刮渣不彻底，导致部分浮渣溶于水中，出水带有大量悬浮物。
针对以上问题，对两级气浮装置采取了如下攻关措施：针对设备设施存在的问题，设备主任带领设备组成员，分别制定检修计划，立即实施，逐一解决各项硬件缺陷;通过烧杯实验，确定两级气浮药剂投加的种类以及药剂合理的投加量，确保气浮产渣正常;通过反复试验摸索，将溶气罐排气频次确定为15分钟排气1次，并指导职工如何调整溶气罐进气量，如何通过巡检确认排气频次处在合理范圍内;专业技术人员现场指导班组刮渣操作，修订操作规程和工艺指令，提高刮渣效果。
2.1化工系统各装置运行情况分析
化工系统工艺流程如下：化工部高浓度生产废水PTA、PET、BPX和聚醚废水经过均质、调节后进入厌氧装置。经厌氧反应器处理后，出水进入厌氧吹脱池。厌氧出水再与低浓度生活污水混合，进入纯氧曝气Ⅰ、Ⅱ，纯氧曝气Ⅰ、Ⅱ的二沉池出水进入污水提标装置。
通过对化工系统流程排查，发现纯氧曝气Ⅰ、Ⅱ装置运行不稳定。其主要原因是高浓度生产废水水量由230t/h减少至50t/h，而低浓度生活污水水量由400-450t/h增加至650-680t/h，导致进入纯氧曝气Ⅰ、Ⅱ装置平均COD负荷由之前的400-500mg/L降低至100-200mg/L。有机负荷降低，水量增加，造成二沉池出水含有大量悬浮物，从而导致出水COD上升，直接影响了提标系统的运行。
纯氧曝气Ⅰ、Ⅱ存在的问题主要包括以下几点：曝气池表曝机未全部运行，造成溶解氧不足，影响活性污泥沉降性能，造成出水水质偏差;因来水COD总负荷降低，氧曝池内碳源大大减少。而降解有机物的微生物数量过多，造成食物量不足，大量微生物自身氧化分解，形成死泥。过多的剩余污泥存在于曝气池内，污泥浓度高且沉降性差，污泥随出水流走，影响出水水质。
针对以上问题，对纯氧曝气Ⅰ、Ⅱ装置采取了以下攻关措施：降低曝气池内污泥浓度;改变工艺运行条件，合理控制曝气池内溶解氧，将曝气池内各段溶解氧控制在6-8 mg/L;合理选择药剂投加，提高污泥沉降性;污泥置换，剔除老化污泥。提高装置运行效果。 3分析外排口运行情况，制定应对措施
外排口数据达标与否不仅受外排水质的影响，同时还受在线仪表精确度和现场环境的影响。由2019年全年25次停排中因仪表问题造成外排超标的比例达到了40%，给外排连续稳定达标运行带来了很大困难。因此，外排口问题的排查是全流程排查的最后一道关口。
外排口安装有COD、氨氮、总磷、总氮在线分析仪表，用于连续监控外排水质。通过全年停排分析发现，因在线仪表突增的问题导致10次停排，对连续排放造成了很大影响。经过研究，发现影响在线仪表正常运行的主要原因是在线仪表取样时取到悬浮物，从而影响了仪表检测数据的准确性，造成超标的假数据。
针对这一问题，采取了以下应对措施：重新修订停排应急预案。再次细化停排操作步骤，将停排操作分为正常停排操作和仪表异常停排操作。当在线仪表出现超标数据时，职工按照新的停排应急预案能够准确判断超标的主因，从而采取不同的应对措施，减少不必要的停排次数;加强在线仪表的管理。一方面加强对外排在线仪表的巡检与维护频次，由每天1次改为每天2次。另一方面管理技术人员每天检查在线仪表取样管线的水质情况，保证取样管中水质的干净，无悬浮物;监护池定期清淤。外排在线仪表的取样位置为监护池，随着监护池运行时间的增长，池壁与池底会沉积悬浮物而形成污泥，污泥积累到一定数量会造成在线表取样时取到悬浮物。因此，每半年对监护池清淤一次，保持池內水质干净，防止因取到悬浮物而造成在线表数据突增。
4成效
通过全流程问题排查及应对措施的实施，2020年外排口连续达标排放这一工作取得了显著成效。
通过强化对来水水质的管理，做到了及时发现水质异常、及时报告调度台、及时进行工艺操作，减少了装置受冲击的次数，生产管理工作由被动变为主动。
含盐系统两级气浮装置经过攻关，职工对两级气浮的重视程度明显提升，设备设施运行稳定，药剂投加量趋于合理，产渣效率大大提高，最终气浮出水水质显著改善，为后续生化装置的稳定运行奠定了坚实的基础。化工系统纯氧曝气装置经过攻关后，曝气池污泥浓度降低至3g/L，曝气池溶解氧控制在6-8mg/L、二沉池溶解氧控制在2-5 mg/L，出水携带悬浮物情况得到了很大改善，二沉池出水水质明显好转。
通过对外排口的管理，在线仪表监测数据的准确度大大提升。2020年全年共计停排4次，较2019年减少了84%，创下了外排口129天连续运行的历史记录。
参考文献
[1]张兰君，常爱泽. 影响曝气池中溶解氧测定的因素分析[J]. 山西煤炭管理干部学院学报（4）：81-82，84.
关键词：达标排放;总氮;COD;氨氮;
前言
炼油化工污水外排口是天津石化的环保窗口。该污水处理厂主要负责接收炼油部和化工部生产废水及厂区生活污水，经过生化+提标工艺流程处理后，污水达标排放。据统计，2019年全年外排口停排次数达到了25次，合计停排时长达到368.12小时。按照污水平均处理量450 m3/h计算，共计减少污水处理量165654 m3。技术人员对2019年停排统计表进行了分析，发现影响停排的主要因素是COD、氨氮和总氮超标。针对主要影响因素，成立技术攻关小组，进行污水全流程排查，确定影响关键要素并制定出解决方案。
1分析来水情况，确定解决方法
该污水处理厂改变以往只注重装置运行及出水情况，而忽略进水情况的思维方法，采取关口前移的管理思路，将排查的第一道工序对准前方作业部的排水水质，即含盐系统和化工系统来水情况。
1.1含盐系统来水情况分析
含盐系统来水主要为炼油部常Ⅲ电脱盐污水、汽提净化水，污泥脱水直接进入含盐均质罐，烷基化中和水废水进入含盐调节罐。
含盐系统所处理的污水含盐量高、COD高、水质较差。对来水进行取样观察，发现来水频繁出现异常，且化验数据频繁超标（表1）。含盐系统来水异常主要受汽提净化水的COD、氨氮影响。
1.2化工系统来水情况分析
化工系统来水分为高浓度生产废水和低浓度污水。高浓度生产废水包括PTA、PET、BPX、聚醚，低浓度污水主要是厂区生活污水、循环水排污水及装置反洗废水等混合后，通过9#线进入放流集水池。
通过取样观察发现来水频繁出现异常情况，且化验数据显示来水数据超标。化工系统来水异常主要受聚醚和放流来水COD、氨氮影响。以上是对含盐系统和化工系统来水情况的分析。针对来水超标，污水处理厂采取的应对措施主要包括以下几个方面：
（1）在来水管线处增加在线分析仪表，实时监控在线数据，便于及时发现异常及时进行工艺调整。
（2）外操2小时/次巡检时检查来水水质情况，发现异常立即通知管理人员，并按照工艺指令进行操作，避免因在线仪表未监测到而造成的疏漏。
（3）重新完善工艺指令，增加来水异常时的有效应急调整措施。发现含盐系统来水异常时进行切罐运行，减少进装置进水量，防止异常排污水对含盐系统运行造成影响。发现化工系统来水异常时进行工艺切换，将来水切入调节池进行均质、调节，同时减少装置水量负荷，防止来水异常对化工系统运行造成影响。
2沿流程分析各装置运行情况，进行工艺攻关
该污水处理厂污水处理特点是来水水源多、水质复杂、污水处理运行装置多、污水工艺流程长，而各装置运行是否稳定、出水是否合格将会直接影响外排达标，因此，各装置运行情况的分析作为第二道排查工序。
2.1含盐系统各装置运行情况分析
含盐系统工艺流程如下：炼油部常Ⅲ电脱盐污水、汽提净化水通过沉井进入含盐均质罐。均质罐出水自流进入隔油池，经油水分离后，隔油池出水进入两级气浮。两级气浮出水通过提升泵将污水提升至纯氧曝气Ⅲ，纯氧曝气Ⅲ二沉池出水进入鼓风曝气池。鼓曝二沉池出水进入二次生化处理后，出水送至提标系统。
通过对含盐系统流程排查，发现两级气浮运行不稳定，造成出水中含有大量浮渣，直接影响了纯氧曝气Ⅲ及后续装置的出水水质，从而影响提标系统的运行。
两级气浮存在的问题主要包括：设备设施不完好，主要包括涡凹曝气机叶轮堵塞、溶气罐液位计卡阻、排气;阀频繁失灵、溶气释放器结垢等，影响装置运行效果;药剂投加量不合理，影响气浮产渣效果;溶气罐进气量偏大，排气频次较高，影响溶气罐的气水混合效果;溶气气浮刮渣不彻底，导致部分浮渣溶于水中，出水带有大量悬浮物。
针对以上问题，对两级气浮装置采取了如下攻关措施：针对设备设施存在的问题，设备主任带领设备组成员，分别制定检修计划，立即实施，逐一解决各项硬件缺陷;通过烧杯实验，确定两级气浮药剂投加的种类以及药剂合理的投加量，确保气浮产渣正常;通过反复试验摸索，将溶气罐排气频次确定为15分钟排气1次，并指导职工如何调整溶气罐进气量，如何通过巡检确认排气频次处在合理范圍内;专业技术人员现场指导班组刮渣操作，修订操作规程和工艺指令，提高刮渣效果。
2.1化工系统各装置运行情况分析
化工系统工艺流程如下：化工部高浓度生产废水PTA、PET、BPX和聚醚废水经过均质、调节后进入厌氧装置。经厌氧反应器处理后，出水进入厌氧吹脱池。厌氧出水再与低浓度生活污水混合，进入纯氧曝气Ⅰ、Ⅱ，纯氧曝气Ⅰ、Ⅱ的二沉池出水进入污水提标装置。
通过对化工系统流程排查，发现纯氧曝气Ⅰ、Ⅱ装置运行不稳定。其主要原因是高浓度生产废水水量由230t/h减少至50t/h，而低浓度生活污水水量由400-450t/h增加至650-680t/h，导致进入纯氧曝气Ⅰ、Ⅱ装置平均COD负荷由之前的400-500mg/L降低至100-200mg/L。有机负荷降低，水量增加，造成二沉池出水含有大量悬浮物，从而导致出水COD上升，直接影响了提标系统的运行。
纯氧曝气Ⅰ、Ⅱ存在的问题主要包括以下几点：曝气池表曝机未全部运行，造成溶解氧不足，影响活性污泥沉降性能，造成出水水质偏差;因来水COD总负荷降低，氧曝池内碳源大大减少。而降解有机物的微生物数量过多，造成食物量不足，大量微生物自身氧化分解，形成死泥。过多的剩余污泥存在于曝气池内，污泥浓度高且沉降性差，污泥随出水流走，影响出水水质。
针对以上问题，对纯氧曝气Ⅰ、Ⅱ装置采取了以下攻关措施：降低曝气池内污泥浓度;改变工艺运行条件，合理控制曝气池内溶解氧，将曝气池内各段溶解氧控制在6-8 mg/L;合理选择药剂投加，提高污泥沉降性;污泥置换，剔除老化污泥。提高装置运行效果。 3分析外排口运行情况，制定应对措施
外排口数据达标与否不仅受外排水质的影响，同时还受在线仪表精确度和现场环境的影响。由2019年全年25次停排中因仪表问题造成外排超标的比例达到了40%，给外排连续稳定达标运行带来了很大困难。因此，外排口问题的排查是全流程排查的最后一道关口。
外排口安装有COD、氨氮、总磷、总氮在线分析仪表，用于连续监控外排水质。通过全年停排分析发现，因在线仪表突增的问题导致10次停排，对连续排放造成了很大影响。经过研究，发现影响在线仪表正常运行的主要原因是在线仪表取样时取到悬浮物，从而影响了仪表检测数据的准确性，造成超标的假数据。
针对这一问题，采取了以下应对措施：重新修订停排应急预案。再次细化停排操作步骤，将停排操作分为正常停排操作和仪表异常停排操作。当在线仪表出现超标数据时，职工按照新的停排应急预案能够准确判断超标的主因，从而采取不同的应对措施，减少不必要的停排次数;加强在线仪表的管理。一方面加强对外排在线仪表的巡检与维护频次，由每天1次改为每天2次。另一方面管理技术人员每天检查在线仪表取样管线的水质情况，保证取样管中水质的干净，无悬浮物;监护池定期清淤。外排在线仪表的取样位置为监护池，随着监护池运行时间的增长，池壁与池底会沉积悬浮物而形成污泥，污泥积累到一定数量会造成在线表取样时取到悬浮物。因此，每半年对监护池清淤一次，保持池內水质干净，防止因取到悬浮物而造成在线表数据突增。
4成效
通过全流程问题排查及应对措施的实施，2020年外排口连续达标排放这一工作取得了显著成效。
通过强化对来水水质的管理，做到了及时发现水质异常、及时报告调度台、及时进行工艺操作，减少了装置受冲击的次数，生产管理工作由被动变为主动。
含盐系统两级气浮装置经过攻关，职工对两级气浮的重视程度明显提升，设备设施运行稳定，药剂投加量趋于合理，产渣效率大大提高，最终气浮出水水质显著改善，为后续生化装置的稳定运行奠定了坚实的基础。化工系统纯氧曝气装置经过攻关后，曝气池污泥浓度降低至3g/L，曝气池溶解氧控制在6-8mg/L、二沉池溶解氧控制在2-5 mg/L，出水携带悬浮物情况得到了很大改善，二沉池出水水质明显好转。
通过对外排口的管理，在线仪表监测数据的准确度大大提升。2020年全年共计停排4次，较2019年减少了84%，创下了外排口129天连续运行的历史记录。
参考文献
[1]张兰君，常爱泽. 影响曝气池中溶解氧测定的因素分析[J]. 山西煤炭管理干部学院学报（4）：81-82，84.