蒸氨廢水處理裝置開工理論與實踐

2022-08-30 03:48:04 字數 4366 閱讀 1172

摘要: 本文對河北旭陽焦化****焦化二期蒸氨廢水處理裝置進行了介紹,對活性汙泥法的除錯理論進行介紹的同時,闡述了本次除錯的方案、計畫和除錯措施,**了活性汙泥系統執行的影響因素,**了影響系統除錯執行的因素,並對除錯情況進行了總結。

關鍵詞:開工除錯焦化廢水 aao 活性汙泥

1、蒸氨廢水處理裝置介紹

蒸氨廢水是在焦化生產過程中產生的含酚、氰及氨氮等汙染物的廢水通過收集經蒸氨工藝後需要排除系統的廢水。廢水中含有的量的nh3-n、cod、酚、氰等有毒有害物質,直接排放或回用會對環境和裝置造成很大的危害。蒸氨廢水處理裝置的主要任務就是去除酚、氰等有毒有害物質,降低cod濃度,降解nh3-n。

其中的難點是nh3-n的降解。

本處理裝置是河北旭陽焦化二期和三期配套工程,滿足240萬噸焦化裝置廢水處理要求,兩系滿負荷執行蒸氨廢水處理兩100m3/h。本次建設和開工的是第一套系統。

本處理裝置分為預處理、生化處理、物化處理和汙泥處理。預處理部分主要對水質、水量進行調節,除去油類物質,為生化處理奠定基礎。生化處理部分是本處理裝置的核心,生化處理部分採用焦化行業通用的a2/o(厭氧-缺氧-好氧)工藝流程。

物化處理是通過投加藥品對生化處理後的汙水進行深度處理,進一步降低各項指標。本文重點論述生化處理的相關內容。

2、a2/o工藝介紹

2.1 焦化廢水處理工藝

焦化廢水的處理包括物理法、化學法、生物法、物理化學法以及這些方法的有機組合。

其中常用的生化處理工藝法包括ab法、延時曝氣法、a/o法、a2/o法、sbr法等多種工藝和變形。本處理裝置採用焦化行業常用的a2/o工藝。a2/o生物除磷脫氮工藝即是通常所說的厭氧-缺氧-好氧法,是在原來原來ao工藝的基礎上工藝改進而來,常用於城市汙水處理的脫氮除磷工藝。

2.2 a2/o工藝流程簡介

從蒸氨工段送來的蒸氨廢水進入重力除油池,在重力作用下分離出重油、水和輕油。重力除油池出水自流到氣浮淨化機,除去廢水中的乳化油。當進水水質波動或生化系統發生故障時,來水由調節池暫時貯存,當系統正常後再逐步把廢水進行處理。

氣浮淨化機出水送到厭氧池。在厭氧池中厭氧菌進行生化反應,降解汙水中部分大分子物質,提高了汙水的可生化性,為後續處理創造條件。厭氧池出水進入缺氧池,在缺氧池中兼性菌團進行反硝化脫氮反應,使廢水中的nh3-n得以去除,同時cod等汙染物質部分降解。

缺氧池出水自流進入好氧池,與回流汙泥混合,由活性汙泥降解廢水中的有機物。風機房送來的空氣為活性汙泥生化反應供氧,並對混合液進行攪拌;另外還投加純鹼和磷鹽以滿足生化需要。

好氧池出水經管道自流入二沉池中進行泥水分離,分離出的活性汙泥大部分送回好氧池迴圈使用,部分作為剩餘汙泥送汙泥濃縮池。二沉池出水經回流水井流至缺氧池;多餘水進入混合反應池與加入的絮凝劑、助凝劑混合後,自流入絮凝沉澱池。絮凝沉澱池沉澱汙泥送汙泥濃縮池,與剩餘汙泥一起送壓濾機壓濾為泥餅送煤場配煤;分離出水合格,送熄焦池作為熄焦使用。

詳細工藝流程如圖1所示。

圖13、活性汙泥培養方法

活性汙泥的培養通常分為兩種,即接種培菌和自培菌。3.1 接種培菌

活性汙泥的開工除錯中,接種培訓是較常見的方式較為常見。其培養過程簡單說就是利用相近同或相近汙水處理剩餘汙泥作為種源,加入待開工裝置中,通過對這些種泥的一系列培養達到啟動系統的過程。

這種方法最大的優點是培菌速度相對較快。缺點是汙泥的針對性較差,如果兩種廢水或工藝指標有差異時仍需要有菌種不斷優化的過程。

3.2 自培菌

自培菌就是不接種汙泥將待處理廢水按照一定的濃度和各種營養物質配合後,放於好氧池中,通過曝氣使特異菌種不斷增長達到優勢,達到培菌目的。

自培菌的優勢是在得到的汙泥有較好的針對性,缺點是啟動時間較長,藥品消耗較多。

雖然方法有兩種,但作者認為這兩方法也有相同之處。當接種汙泥與待處理廢水相差較大時,也必須經歷自培菌的篩選優化過程。根據作者掌握的情況,蒸氨廢水處理裝置開工一般採用城市汙水處理廠活性汙泥,其過程接近自培菌。

我們選用的是接種培菌方法,其過程就是將老廠蒸氨廢水處理裝置的剩餘汙泥運到好氧池中,再經近一步培養完成系統的除錯。

4、汙水處理開工準備

由於本次汙水處理為首次自行開工,公司及車間非常重視,設立開工領導小組,車間主任親自牽頭,對除錯人員進行了合理調配。

開工過程分為準備階段,裝置除錯階段和工藝除錯階段。

4.1 準備階段

準備階段工作的好壞直接涉及到開工除錯工作能否順利進行。準備階段主要對施工遺留問題進行處理,對遺留垃圾進行清理。具體內容如下:

(1)構築物、管道內的建築垃圾未清理乾淨。

(2)對各池體進行試水和試漏,察看預留孔洞、管道伸縮縫、電纜穿孔處密封情況,並採取補救措施。

(3)出水堰和牆體處滲漏情況。

(4)化驗儀器、藥品的準備。

(5)各裝置資料的準備、操作規程的制定,除錯人員的培訓。

以上內容涉及到人員的準備和培訓。我車間人員準備比較及時,部分員工為從老廠調入的汙水處理老員工,給裝置的順利開工奠定了基礎。同時化驗儀器、藥品種類、規格繁多,採購週期較長,必須引起足夠的重視。

4.2 裝置除錯及聯動試車

4.2.1 裝置是裝置執行的基礎,裝置的試車是裝置開工的第一步,包括裝置的試運轉、除錯和連續試運轉。內容包括如下內容:

(1)對各幫浦類、攪拌器、布水器、閥門進行調整、潤滑、試驗,察看運**況;

(2)對關鍵核心裝置如風機、缺氧幫浦、回流幫浦等進行連續試車,察看曝氣及回流情況;

在裝置除錯中每台裝置都要除錯到位,不能忽視細節,否則可能給後續的除錯造成困難。

4.2.2 聯動試車

聯動主要對系統進行充水,按照實際生產中的液位和流量進行運轉,察看自流和回流量能否達到設計和實際需求。

(1)各池體注水,察看自流情況和標高是否合適;

(2)對各儀表和dcs進行除錯。

在此過程中要對缺氧幫浦、回流水幫浦進行連續運轉,調節流量和液位。對儀表系統的除錯必須在此階段完成,尤其是液位計和流量計的校準工作必須做好,以便很好的為以後的配菌服務。

4.3 工藝除錯

工藝除錯要指培菌階段,是在裝置除錯和聯動試陳完成後,引入待處理汙水、加入活性汙泥和各種藥品,通過各項引數的調整試出水達到規定要求。此階段除錯週期最長,難度最大,是整個除錯過程的核心和關鍵階段。

通過對此次除錯的總結,認為工藝除錯主要要做好以下工作。

(1)提供活性汙泥除錯所需環境條件,如濃度適合的廢水、的溫度、葡萄糖、磷等;

(2)引入接種汙泥進行培養,逐漸加入蒸氨廢水,調整各指標正常。

4.3.1 調整處理裝置內的工藝指標

工藝除錯所涉及到的處理裝置主要包括好氧池、二沉池,密切相關的設施包括缺氧池、調節池和厭氧池。

以好氧池為例,其工藝控制指標為:水溫:30~35℃;ph:6.5~7.5;do:2~4mg/l;按cod:p=200:1的比例加入磷鹽。

在調整過程中,ph基本不用調整;磷鹽投加量和do也較容易確定。但由於池中絕大部分為清水,在5月份水溫度還比較低,公升溫成了問題,由於蒸汽源不足,導致溫度長時間不能達到正常水平。這也是除錯初期進展遲緩的原因。

表1 好氧池水溫變化

4.3.2 好氧池汙泥的接種與培養

由於老廠提供種泥有限,最初半個月的時間陸續加入種泥100噸後,sv30還不到1%。因此在此階段並未連續進水,好氧池內碳源由葡萄糖提供。通過調整cod、p含量、do值使汙泥快速生長。

在系統除錯中由於加裝流量計操作不當和二沉池刮泥機兩次故障造成汙泥大量流失,sv30由8降到3。但由於菌種已經適應上述環境,汙泥雖然流失但相應環境並沒有變化,餘下的汙泥能夠迅速生長。

表2 好氧汙泥培養過程

sv30、硝酸鹽氮、鹼度是培菌過程的指示性指標,sv30的增長情況,硝酸鹽氮的出現和鹼度的降低預示著汙泥的生長狀態,應特別注意。

當汙泥沉降比達到當10%以上時,培菌基本成功,各項指標正常,只需陸續提高厭氧池進水量和調整回流比。7月30日系統狀況如下:

表3 調整末期系統運**況

通過調整回流量應保證好氧池進水cod至<500mg/l。

4.3.3 厭氧、缺氧汙泥生物膜掛膜的培養及馴化

厭氧、缺氧汙泥生物膜掛膜的培養及馴化採用好氧活性汙泥接種。在好氧池培菌末期可適量啟動回流系統或用潛水幫浦等將活性汙泥送入缺氧池進行掛膜和馴化。缺氧汙泥生物膜掛膜培養馴化,其進水水質的cod控制在<1000mg/l。

在汙泥培養過程中,根據進入池內的廢水情況適量加入磷鹽、葡萄糖等,為微生物提供營養。

好氧池硝化作用開始約10天後,缺氧池的水面有氣泡溢位,此時,缺氧池內,在反硝化細菌的作用下,混合液中的硝態氮還原為n2,並從水體中釋放,廢水中的氨氮在系統內得以去除。

由於硝化細菌硝化作用,好氧池內鹼度開始顯著降低,此時應及時投加工業純鹼,確保硝化反應的正常進行。

6、收穫與總結

此次開工是一次理論與實踐的結合,是實踐無到有的過程。由於是第一次除錯,此間走了不少彎路,除錯週期較長。現將除錯新的總結如下:

1、準備工作要充分,比如化驗物品的採購和員工培訓工作;

2、採取各種措施縮短工藝指標調整時間;

3、盡量準備充足的接種泥源;

通過本次開工除錯,此種除錯方法基本有效,我工段基本掌握了活性汙泥開工除錯方法。

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