廢水分析實習小結
污水處理實結
一、實習目的
學習煤化工廢水處理工藝，學習生化系統原始開車方案、各項工藝控制指標的含義和要求、各類突發事故處理方法、生化系統異常情況解決對策，瞭解水處理藥劑種類、作用及使用方法，掌握污水處理系統各構築物、設備的工作原理、作用及操作方法，提高自身專業技能和核心競爭力。
二、概述
中煤龍化哈爾濱氣化廠生化車間主要任務是處理全廠造氣廢水、甲醇廢水以及當地生活污水。實習期間我主要學習了生化系統工藝流程、各控制點工藝運行控制指標、各構築物及設備的工作原理及操作方法和故障的判斷處理、各類事故處理方案、工藝指標調整方法。對比公司污水處理工藝，通過四個月的實習讓我找出了自己的不足之處和以前對污水處理理解的片面和錯誤的知識點，糾正了學習方向和工作重點，找出了實習崗位所存在的問題和改進方法，提高了專業業務能力和麪對公司未來原始開車及運行管理的自信心。
三、主要內容
1、主要收穫
通過四個月的實習，首先加深了我對污水處理的整體認識和理解；其次完善了對生化工藝系統運行控制的整體思路；再次積累並豐富了自己在設備運行、藥劑使用、各項工藝控制參數等方面的知識；最後讓我看到了自身不足，明確了以後工作和學習所要努力的方向。
1.1提高對污水處理整體認識和理解
污水處理主要任務是通過各種物理、化學或生物方法來去除或轉化廢水和污水中的污染物質，從而使之達到國家允許的排放標準或回用標準。隨着科技的發展，雖然出現眾多新技術應用於污水處理領域，但受經濟、運行穩定性、管理難度等的影響，大多數企業、市政污水處理工程任然採用活性污泥法或其改進方法處理廢水。
活性污泥法處理廢水雖然已有百年曆史，工藝控制經過探索發展已非常成熟，但因微生物的生長繁殖易受來水水質波動、設備硬件條件、操作環境等的影響，使系統經常發生如污泥膨脹、出水懸浮物增高、污染物質超標、出水色度曾加、生化池泡沫增多等異常現象，嚴重時還會出現微生物大量死亡、系統運行癱瘓等事故，甚至會對上游工段乃至全廠生產運行造成影響。因此，這要求我們從業人員必須在污水物化處理、化學處理、生物處理方面掌握足夠的基礎理論知識和實踐經驗，這樣才能及時的發現問題並採取有效的方法進行調整控制，避免問題惡化。
1.2完善工藝控制整體思路
污水處理是依靠物理處理法、化學處理法、生物處理法的聯合作用來處理失去使用價值的污水，使其達到允許排放標準或者回用標準。在運行過程中，起主導作用的是生物處理法，即通過厭氧微生物和好氧微生物的代謝作用除去廢水中的有機污染物，物理和化學處理方法通過去除廢水中抑制微生物生長繁殖的雜質、改善廢水PH、調整環境温度等措施來服務並完善生物處理法，只有依靠三種方法的協同才能達到理想的處理效果。
1.3積累並豐富了自己在設備運行、藥劑使用及各項工藝參數控制等方面的知識
1.3.1污水處理設備選型、運行狀態、設備操作對生產運行的影響
受氣化工段、煤氣水分離工段、酚回收工段運行情況的影響（如粗煤氣焦油含量高、處理後的煤氣水焦油、酚超標、換熱器換熱效率下降、跑萃取劑等原因），會導致進入生化車間的污水COD超標、水温過高、有毒物質增加，而生化車間為降低以上不利因素對系統的影響，常採用加入冷卻水、稀釋水的方法，這勢必會增加污水處理的負荷，因此污水處理日常運行較為被動。所以在設計初期，要考慮以上不定因素的影響，建設的構築物和採用的設備必須具備應對事故時的處理能力和具有靈活的調節能力。
在實習期間發現操作人員的技能和責任心直接影響設備的運行時間和使用壽命。污水處理各項工藝控制指標是依託系統中各類設備的正常運行來實現的，設備一旦發生故障勢必增加系統的操作難度。
1.3.2在藥劑使用及工藝控制方面的理解
生化系統的穩定運行離不開處理水中懸浮顆粒、膠體微粒和使污泥增稠的各類絮凝劑和為曝氣池中微生物補充營養源的富含碳、氮、磷及其餘微量元素的化學藥劑。為保證系統運行穩定，我們必須要在廢水進入生化系統前使其滿足微生物生長所需的環境，如B：C大於0.3、C：N：P=100：5:1、油類物質小於5mg/L等，這就需要我們在物化處理段通過投加各類藥劑使水質達到要求。但是，化學藥劑雖然種類繁多，如無機低分子絮凝劑有鋁鹽和鐵鹽，考慮到對後續處理段的影響，如金屬離子含量增多會增加膜系統的處理負荷，這就需要我們選用合適的藥劑，既能滿足生化段工藝要求又能降低對後續工段的影響。
1.4發現不足之處，明確努力方向
1.4.1在運行管理認識方面的不足
實習前，對生化系統的運行管理理解片面，認為只要控制好溶解氧、PH、營養源投加量、污泥濃度就可以使系統穩定運行，忽視了容積負荷、設備運行參數、各股來水水量及水質、生化系統內迴流及迴流量、污泥迴流及迴流量和生物相的影響和指示作用。實習雖然結束了，但是對生化系統操作、控制、管理方面的學習還要繼續。
1.4.2在設備運行管理方面的體會
作為一名合格的污水處理從業人員，除了懂得系統工藝，還需要了解各類設備信息，如工作原理、運行參數和設備結構，掌握正確的開停車方法、懂得各類故障產生的原因和處理方案及運行注意事項。
一位優秀的水處理工程師，不但要懂工藝還要知設備、熟配件。全面的瞭解和學習崗位所涉及的各種專業知識，才能使工作得心應手。
2、自我評價
在實習期間，上班時堅持帶領班組成員按照工藝流程巡視現場，所到之處對遇見的設備、裝置、閥門、儀表的工作原理、運行參數、工藝控制指標等進行學習，在碰到不懂或者含糊不清的問題時，積極向師傅請教或查閲資料。自學的同時也幫助身邊的同事，指導他們從哪裏學習、怎樣學習，在班組成員中起到了模範帶頭作用。
通過四個月的實習，完善了自己對污水處理工藝尤其是煤化工污水處理的理解和認識，掌握了生化系統各控制指標所包含的含義和異常情況的處理方法，領會了如何通過觀察生物相以及設備運行狀態來調整工藝指標，熟悉了生化系統事故處理方案和異常情況處理方法，學習了水處理各種藥劑所起的作用和各類設備配件的工作原理及操作運行管理方法，使自己的專業技能和工藝運行管理思路有了進一步的提高。
3、崗位知識介紹
3.1工藝流程敍述
哈氣化生化車間主要包含生物厭氧處理好生物好氧處理兩部分，接受並處理來自甲醇生產裝置產生的甲醇殘液、來自酚氨回收裝置的含酚廢水、來自生活區的生活污水，並使以上混合廢水達標排放。
3.1.1生產工藝控制指標（實際運行指標）
（1）來水指標
酚氨回收工段來水指標
甲醇裝置來水指標
生活污水及冷卻水來水指標
（2）各處理段控制指標
厭氧處理控制指標
好氧處理水解池控制指標
好氧處理一級生化池控制指標
好氧處理二級生化池控制指標
（3）處理出水指標(mg/L)
3.1.2工藝處理流程
（1）厭氧處理流程
厭氧處理段接收酚氨回收廢水40m3/h、甲醇殘液廢水15m3/h、冷卻水55m3/h。三股來水在集水井內通過攪拌器混合均勻後經提升泵（額定流量140m3/h）送入水解塔內。水解塔有效容積為196.25m3，廢水通過水解塔底部的鴨嘴布水器（6組）均勻進入塔內，自下而上與塔內厭氧硝化污泥充分混合，進行酸化發酵，提高了廢水的可生化性。水解塔出水經閥門控制均勻分配至4個EC外循環厭氧反應器（有效容積314m3）中。每個EC外循環厭氧反應器底部設有鴨嘴布水器、頂部安裝三相分離器，廢水經鴨嘴布水器均勻分配進入塔內，自下而上與塔內厭氧污泥充分混合，通過污泥的代謝作用降解水中的COD並提高了廢水的可生化性，安設在頂部的三相分離器將混合液和代謝產生的廢氣進行水、泥、氣的分離，廢水進入污泥沉降塔、廢氣放空外排、厭氧污泥沉降重新回到反應器底部。污泥沉降塔為豎流式（有效容積282m3），用於回收廢水中殘留的厭氧污泥。污泥沉降塔出水經自流進入好氧處理段。
（2）好氧處理流程
厭氧處理出水110m3/h、部分酚回收廢水125m3/h、生活污水和冷卻水220m3/h，共同進入好氧處理段水解池。水解池分3部分，有效容積為3869m3。通過水解酸化的過程，提高廢水的可生化性後進入一級生化池（有效容積7903m3），一級生化池中含有較高濃度的活性污泥和密集的生物膜，通過鼓風曝氣作用為活性污泥提供定量溶解氧、使廢水與污泥充分混合，利用微生物的代謝作用去除廢水中的有機污染物質。一級生化池出水進入中沉池，中沉池為斜板沉澱池（有效容積973m3），混合液在池內泥水分離，沉降的污泥通過潛污泵迴流至一級生化池首端，上清液進入二級生化池。二級生化池流程與一級相同，其出水進入清水脱氨池。清水脱氨池中含有表面積大的填料，上面附着生物膜，廢水與填料上的生物膜充分接觸，在兼氧環境下，利用反硝化細菌的代謝作用去除廢水中殘留的氨氮和磷鹽。清水脱氨池出水進入混凝沉澱池，其為斜板沉澱池，有效容積為2172m3，通過加入混凝劑（改性污水處理劑XP-B）去除廢水中的懸浮顆粒和膠體微粒以及去除水中色度。混凝沉澱的污泥外排至渣場衝灰，上清液進入生物濾池。廢水與附着在濾池填料中的生物膜充分接觸，進一步降解水中殘留的有機物和截留懸浮物。生物濾池出水進入活性炭罐（共6組，單組處理量40-80m3/h）,通過活性炭的吸附作用進一步去除廢水中的SS及色度。活性炭罐出水進入清水池，之後經外排水泵送出界區。
（3）生化車間工藝流程框圖
3.2正常的操作、主要工作內容和方法
（1）監控來水水質情況，如：進入系統的水量、温度、顏色、氣味、壓力有無異常；
（2）每隔一小時採用“聽、摸、查、看、聞”五字方針檢查設備運行情況是否良好，檢查閥門儀表是否正常工作，檢查各構築物有無異常情況的發生；
（3）依據化驗數據和現場儀表記錄的數據調節進水閥門開度，穩定工藝運行控制指標，如化驗數據顯示水解池COD在1000mg/L以下，此時在保證温度的前提下應該降低稀釋冷卻水量，適當提高酚回收廢水進水水量，操作時還應注意應少量多次的進行調節，避免系統控制指標出現陡升陡降的現象；
（4）系統出現異常問題及時彙報班長或車間管理人員，當班期間對任何問題不能馬虎大意，車間無法解決的問題及時通知生產調度，讓其幫忙解決。如：當班期間發現冷卻水壓力下降，水量不足，系統進水温度持續高漲，此問題車間內部無法解決，必須要及時告知生產調度，通過調度協調冷卻水壓力；
（5）當班人員依據化驗數據按時向系統投加營養物；
（6）根據車間領導安排定時定量清洗生物濾池；
（7）維護工作現場、設備衞生，出現跑、冒、滴、漏現象及時清理乾淨；
（8）嚴格依照正確的開停車方法進行設備操作。在遇檢修時，要跟蹤維修人員的檢修情況瞭解設備狀態；
（9）在有特殊操作時，如爬上管橋開關閥門、啟動風機等關鍵設備時必須兩人以上進行作業，避免安全事故發生；
（10）交接-班會議上詳細交接當班工作狀態、工藝運行狀況、設備運行情況和領導安排及下達的任務。
3.3原始開車方法
生化系統原始開車難點是水解池、生化池、生物濾池細菌的培養及氣浮、混凝沉澱池藥劑投加量和去除效果的調試。
3.3.1系統細菌的培養
因生化池具有容積大、運行管理直觀方便易操作的特點，因此選擇在生化池中培養細菌，然後將培養好的污泥投加到水解池和生物濾池中進行厭氧顆粒污泥的馴化以及生物濾池填料掛膜。
（1）生化池的原始開車
在原有清水聯運的基礎上，在生化池中配置污泥馴化液，控制COD=800-1500mg/L、PH6.5-8.0、C:N:P=100:5:1。選用相似污水處理廠的好氧剩餘污泥（80%含水率）均勻投加入池體中，投加量佔池體積的1-2%。開啟鼓風機，控制DO在1-2mg/L。每曝氣2小時，中間停2小時進水，進水量可採用設計流量的1/6-1/5，可實時依據化驗數據進行調整。進水結束後繼續悶曝，此步驟操作運行4-6天。之後將進水時間增加為4小時，悶爆時間增加一倍，重複操作4-6天。再增加進水時間為6小時，悶爆時間增至6小時，運行3-4天。監測池內污泥濃度和鏡檢觀察生物相，若SV30達到20%左右並出現較多的原生動物則可進入連續進水段，若污泥濃度不足，則採取繼續投加污泥和採取間歇悶爆的方式繼續培養。連續進水段進水量為設計流量的1/4，連續測定進出水的COD值和氨氮值，當COD去除率穩定在40-50%、氨氮去除率穩定在20%左右，再逐漸提高進水流量，每次提高的'幅度在設計流量的1/4，進入此階段，曝氣改為連續曝氣並開啟污泥迴流。
污泥培養階段不但要及時監控污泥的生長情況，還要定時補充營養源，每一個階段和步驟都要及時記錄運行數據和化驗數據。
（2）水解酸化池和生物濾池的開車
在生化池污泥培養完成併產生剩餘污泥後，可使用其剩餘污泥作為水解酸化池和生物濾池的接種污泥。
在清水聯運的基礎上，在水解池中配置污泥馴化液，按比例投加營養物質使C:N:P=200：5：1、PH在7.1-7.2，投加好氧剩餘污泥，使污泥濃度MLSS在2500-4000mg/L。之後可依照曝氣池的進水指標進入污水，並記錄酸化池內污泥濃度和污泥性狀的變化，當污泥濃度下降時及時補充污泥，直至形成沉降效果好的顆粒污泥為止。
曝氣生物濾池也採用好氧池的剩餘污泥作為接種污泥。一般來水，進入生物濾池的水COD濃度較低，所以可以依照設計進水要求配置污泥馴化液，按比例投加營養物質，可採用生化池出水作為培養液，要求C:N:P=100：5：1，投加池體體積的0.1-0.2%的生化池剩餘污泥（80%含水率），投加地點在生物濾池上面。投加結束後開曝氣穿孔管曝氣，控制DO在2-5mg/L，悶曝48小時，觀察COD的降解率，若達到60%，換水後繼續採用上訴方法悶曝。重複以上步驟運行10-20天，觀察填料的掛膜情況，若良好，可改為連續進水，運行10天后觀察掛膜情況是否已經完成，並依據運行情況確定反洗週期。
3.4安全注意事項
生化車間危險源主要有各類運轉設備、用電設備、化學藥品、蒸汽、甲醇廢水、酚氨回收廢水以及生化處理過程所排放的含有甲烷和硫化氫的廢氣等，工作場所管道密集、開放的池體多，操作時易發生磕絆、碰頭藥品腐蝕、墜落、淹溺等事故。以下是結合實習崗位所列出的各種不安全因素的分析及預防處理。
3.5主要構築物及設備一覽表
3.5.1主要構築物
3.5.2主要設備信息
3.6使用藥劑信息
3.7異常情況的處理
（1）來水水質超標或跑萃取劑
發現後及時通知班長或車間領導，並將來水切入事故池。化驗室取樣化驗監測水質，當來水正常後在重新切回至系統處理。待接到調度通知後，將存儲在事故池中的廢水重新排回回收車間重新處理。
（2）稀釋冷卻水壓力不足、水量降低
發現後及時通知班長或車間領導，若車間內部無法處理，則需要通過調度協調，要求增加壓力和水量。
（3）設備故障
發現設備運行故障後，及時啟動備用設備，並將情況彙報至班長。車間通知維修人員進行檢修，待完成後重新啟動。
4、實習現場問題
哈氣化生化車間污水處理設施設計處理能力為360m3/h，但在實習期間，受酚回收來水温度過高、氣温升高、設備功率不足的影響，生化池常發生泡沫增多、出水懸浮物質升高、超負荷運行、沉澱池水位升高等現象。
（1）風機功率不足所造成的問題
哈氣化使用六台功率為180KW的離心鼓風機作為曝氣池、濾池、清水脱氨池的供氣設備，運行狀態為三開三備。但在實際的運行過程中，三台風機無法滿足系統對壓縮空氣的用量，實習期間正值夏季，氣温較高，風機功率下降，導致生化池、混凝沉澱池和濾池反洗時氣壓不足，流量不夠，不能進行正常的生產操作。尤其是在生化池中，曝氣量的不足直接導致系統溶解氧量下降，使生化池出現死泥、污泥膨脹、泡沫增多、氨氮降解率下降等現象，影響了系統處理效果。
（2）沉澱池排泥泵流量不足造成的問題
每組沉澱池選用兩台流量為120m3/h的潛污泵進行排泥，但在實際運行時處理量只能達到180m3/h，這導致沉澱池時常發生因排泥不暢產生的污泥腐化上浮的現象。
（3）系統設計處理量為360m3/h，但時常超負荷運行
為降低酚回收來水温度過高、氣温升高對生化系統的影響，在集水井內加入了大量的冷卻水來降低生化池進水水温，使進水量增至450m3/h，系統長期超負荷運行，導致生化池污泥出現中毒、輕微膨脹、死泥等現象。加上曝氣量本來就不足，使得系統經常出現泡沫增多、污泥輕微膨脹、出水懸浮物增高、出水水質超標等現象。
此外，長期超負荷運行，濾池的過水量有限，這導致系統沉澱池水位超過溢流偃，影響了出水水質。
（4）系統使用水解池調節水温和均化水質
水解池的作用是通過池內的厭氧微生物的代謝作用來講解部分COD和提高廢水的可生化性，其中微生物對環境也是有一定要求，如COD、水温等。實際操作中，不同的來水分股進入水解池內，而各股水又不能瞬間混合均勻，這勢必導致水解池某些地點COD過高或水温過高，破壞了池內微生物的生長環境，影響了池內微生物正常的生長繁殖。
馮錦鑫 2015年7月30日
