DMF生產廢水處理調整建議

1、XXX化工股份有限公司污水處理工程工藝調整方案對策xxxx工程設計項目組 二。六年一月十日 1 概況xx xx化工股份有限廢水處理工程于 03年10月完成該項目的施工圖設 計工作，并于11月底完成施工圖交底工作。工程施工、設備采購、安裝由XX XX化工股份有限自行負責完成，我院承擔調試的指導工作。項目于2004年6月投入調試。調試接種污泥采用當地牛仔布棉紡廠生化污泥，最初階段，由于進水量較?。?510噸 /小時），進水 COD 控制在 5000毫克/升，由于系統(tǒng)容量大（按設計水量 1500 噸 /天，總停留時間約7 天） ，系統(tǒng)運行狀況正常，未見異常。隨著水量的逐步提高和調試進程的延續(xù)，生化池

2、中水溫一度達到4047 度左右，泡沫嚴重，污泥性能下降，處理出水質量下降，通過對壓縮空氣、進水采取降溫措施，情況有所好轉，另一方面氣溫的下降也使降溫的效果比較明顯，系統(tǒng)逐步恢復正常，盡管進水濃度波動很大（COD： 200015000毫克/升），水量逐步提高到 20 噸 /小時左右，泥量仍有大幅度提高，出水 COD 尚維持在200300之間。為加快調試進度，甲方采購了300 磅的針對降解有機負荷的進口生物制劑投入A/O 泥法段，從甲方及供應商的介紹來看對泥量的增長有明顯作用，SV 達到2530%，出水基本穩(wěn)定的情況下。當進水量提高到30 噸 /小時左右，起初系統(tǒng)尚穩(wěn)定，但由于10 月上旬從調節(jié)池

3、的來水濃度連續(xù)幾天COD 達到14000 毫克/升，系統(tǒng)開始出現污泥膨脹現象，SV 曾達到90%，由于缺少水質監(jiān)測資料，只能從甲方電話中了解的情況判斷可能是由于負荷過高、抑制物濃度累積使污泥中毒或曝氣量不足引起了污泥膨脹，通過控制進水水質、降低負荷、加強曝氣等多種措施系統(tǒng)逐步得到恢復，但系統(tǒng)總體效果有所下降。現進水控制在18噸 /小時左右，但處理出水水質比原先下降不少，在11 月份監(jiān)測中，進水平均COD5000毫克/升左右，氨氮在155毫克/升左右，出水COD在1742毫克/升左 右，氨氮在485毫克/升左右，從該處理結果來看，調試是不成功的，應該說存 在的問題比較多。隨著環(huán)保問題的日益嚴峻，

4、對該系統(tǒng)的改造和如何完善并使之滿足設計要 求已經相當緊迫。通過對該項目深入了解，在我院技術委員會相關技術人員的 支持下，編制本方案對策，以期盡早使工程達到預期效果。2工藝設計及運行狀況分析1.1 工藝設計1.1.1 廢水特點1）水質特點是污染物濃度高，總氮濃度高，尤其是有機氮濃度高，其 CODcr/TN在7左右，但氨氮濃度低。主要污染成分有甲醇、一甲胺、二甲胺、 DMF等，基本上是溶于水的小分子有機物，SS濃度很低。2）有機胺廢水的排放呈間斷性。水質、水量隨時間而變化，波動范圍較大，且 存在事故性排放。1.1.2 設計指標表1-1設計水量、水質一覽表廢水量（m3/d）CODcr (mg/L)總

5、氮(mg/L)氨氮（mg/L）PH (mg/L)設計值范圍設計值范圍設計值范圍設計值范圍15005000<12000700<900<50<509-119-11表1-2設計出水水質一覽表污染指標CODcr (mg/L)氨氮（mg/L）PH (mg/L)控制值< 100<506-9備注：其中要求生化出水 CO庚200mg/L1.1.3 工藝流程事故調節(jié)池廢水均勻泵入綜合調節(jié)池，其它廢水進入綜合調節(jié)池，廢水在 此均質、均量，并鼓入二氧化碳預中和。調節(jié)后廢水經泵提升加鹽酸調節(jié)PH后進行隔油處理，除油后廢水進入泥膜兩段多級 A/O生化處理系統(tǒng)，活性污泥 段由O1/A1

6、/O2/A2/O3各池組成，污泥經中間豎流沉淀池進行泥水分離，污泥 100%回流至泥段Oi池，出水進入膜法段，膜法段由A3/O4/A4/O5各池組成，出 水經平流式終沉池進行泥水分離，污泥部分回流至A3池，其余進入污泥濃縮池。 終沉池出水進行Fonten試劑處理，后加入NaOH調節(jié)PH69,使廢水進行混凝反應并進行連續(xù)式流砂過濾，清水達標排放。濃縮污泥進行離心分離，干泥外 運，清液經集水池收集后泵入生化池 Oi池。流程圖見圖1-1。圖1-1污水處理工藝流程圖1.1.4 構筑物參數表1-3主要構筑物工藝參數處理單元尺 R(m)h容積 (m3)停留時間 (h)備注事故調節(jié)池20X15X51200綜

7、合調節(jié)池20X15X51200綜 合 池O1182929.2活性污泥法A12934.6O2120019.2A22934.6O390714.5中沉池146豎流式 qv=1.4m3/m2?hA3146423.4生物膜法O4146423.4A4117118.7O55869.4終沉池323平流式 qv=0.88m3/m2?h氧化池373綜合池為一座整體構筑物，活性污泥段由O1/A1/O2/A2/O3各池組成，生物膜法段由A3/O4/A4/O5各池組成，各池位置及流向示意圖見下圖西O4_A4-*05 f終譏"池”04 +_A3,02-* A2 03*中沉池1氧化池02 _ A;-01*廢水流向

8、 污泥流向東圖1-2綜合池分隔及流向示意圖1.1.5 A/O多級串聯工藝本工程設計生化處理工藝流程如圖1-1所示，活性污泥段 O/A1/O2/A2/O3流程如圖1-3,生物膜法段 A/O4/A4/O5流程如圖1-4。進水膜法段泥法段氧化池圖1-3活性污泥段工藝流程圖1-4 生物膜法段工藝流程A/O生物處理工藝其NH-N的去除是利用生物的硝化作用，由兩類化能自養(yǎng)細菌參與，亞硝化單細胞菌首先將 NH-N養(yǎng)化成NO2-N （亞硝酸鹽），再由硝化細菌將 NO2-N（亞硝酸鹽）氧化成 NQ-N （硝酸鹽），從而使NH3-N得到去除。在缺氧池中再通過反 硝化細菌作用將NO3-N轉化為N,從而達到廢水中脫氮

9、的目的1.2 調試狀況分析表2-1為05年11月份測得的運行數據。表2-1部分生化運行監(jiān)測數據匯總表單位mg/L項目原水OiO2中沉池O4O5出水CODNH3-NCODCODCODNH3-NCODCODCODNH3-N平均值5000155283127272427464.2193719171742485.6去除率43.3%3.67%11.0%20.0%1.03%9.13%設計值500050500200備注：在9月份中間沉淀池出水測得的 N。、NO-分別為0.06 mg/L、0.02mg/L從表2-1的數據來看現有系統(tǒng)的運行不盡人意，結合到工程實施至今的情況，對可能存在的問題分析如下：1.2.1

10、水質本工程廢水主要成分有：一甲胺CH3NH、二甲胺CH （NH） 2、甲醇CHOH、 DMFN, N-二甲基甲酰胺等，廢水表觀 COtM度高、NH-N濃度低，但TN濃度高， C/N比低是該廢水的一個顯著特點。在生物脫氮的反硝化過程中，碳/氮（C/N）比是控制脫氮效果的一個重要因素。 其比值愈低，反硝化去除的氮就愈少。一般認為，當廢水中的BOD/TK也比在58時可以不考慮外加碳源， 而針對本工程廢水水質，BOD/TK心1:13:1 ,對生物硝化反硝化來說，水質調整或相應的工藝調整是必須的。1.2.2 NH3-N 抑制一甲胺、二甲胺上氨基在O池中水解成無機氨氮，使廢水中氨氮值成倍上升，對于含高濃度

11、氨氮的廢水在氨氮濃度大100mg/L時，高濃度氨氮對硝化菌有抑制作用，從而硝化作用受到抑制。根據現有的監(jiān)測數據和各池運行氨氮的波動情況，本系統(tǒng)氨氮濃度大大高于100mg/L,抑制明顯，硝化作用不明顯或基本未發(fā)生，從這個方面講 現有系統(tǒng)需要工藝調整，一方面需改善工藝以提高對高氨氮濃度的適應能力，降低高氨氮的抑制作用，另一方面還應強化對高濃度氨氮的去除，為生化系統(tǒng)的進行及出水達標創(chuàng)造良好的環(huán)境。1.2.3 溶解氧DO氨氮硝化需氧量很大，曝氣池內必須供給足夠的溶解氧，硝化反應才能正常進行，通常當曝氣池內溶解氧質量濃度在 2 mg/L以下，溶解氧濃度就成了 硝化反應的抑制因素。表2-2為11月下旬測得

12、生化池平均DO數據。表2-2生化池部分DO監(jiān)測數據匯總表單位mg/L點 項目O1O2O3O4O5平均DO0.62.361.832.444.491.97表觀上在現有水質水量的狀態(tài)下，DO能基本滿足硝化的要求，至少對硝化未有明顯抑制，進一步分析可以知道，現有 DO值是在硝化作用受到NH3-N 抑制的狀態(tài)下測得的，如果將系統(tǒng)內的氨氮全部轉化為硝基氮，則空氣仍存在 很大的缺口，在水質調整或氨氮有效削減工藝未實施前，現有的空氣供應遠未 能滿足系統(tǒng)對DO的要求，因此有必要對現有的空氣供給設備進行檢修、維護,使其充分發(fā)揮本身效率，并且在水質或工藝為調整后，應視具體情況予以增加， 以滿足生物硝化對DO要求。1

13、.2.4 A/O硝化反硝化在A/O工藝中，好氧池的作用是使有機物碳化和使氮硝化； 缺氧池的作用 是反硝化脫氮，故兩池的容積大小對總氮的去除率極為重要。A/O的容積比主要與該廢水的曝氣分數有關。缺氧池的大小首先應滿足NO3-N利用有機碳源作為電子供體，完成脫氮反應的需要，與廢水的碳氮比，停留時間、回流比等 因素相應存在一定的關系。本設計中泥法段Ai/02、A2/03容積比分別為：6:1、4:1,從A/O組合的角度 講應該說該比例還是比較符合 A/O工藝的要求，但由于本工程廢水的水質特點， 各單元的容積是否合理是個問題。 而膜法段A3/04、A4/05分別1:1、2:1,由于膜 法段A池中均設有曝

14、氣裝置，其運行已非嚴格意義上的A/O系統(tǒng)，但其合理性 值得商榷?；亓鞅仁茿/O系統(tǒng)運行中的一個重要控制參數，應包括混合液回流比和 污泥回流比?；旌弦夯亓鞯淖饔檬窍蛉毖醭靥峁┫鯌B(tài)氮.作為反硝化的電子受體；污泥回流的作用主要是保持系統(tǒng)的污泥平衡。前置反硝化A/O工藝要求大部分混合液回流到缺氧池，以確保反硝化的正常進行，因此回流比的大小直 接影響系統(tǒng)的脫氮效果。從本工程工藝設置來看，僅有污泥回流而沒有混合液 的回流，而且泥法段污泥100%回流至于O1池，該回流系統(tǒng)對保持 O1池的污泥平衡、促進O1 池生物水解有重要作用，但是從O1 池的 DO 值和氨氮濃度來看，污泥在此性質可能發(fā)生變化，在后續(xù)的A1

15、 池中未能發(fā)揮作用；另外，膜法段的回流同樣有不如人意的地方，因此，從A/O 工藝的原理來看應該說本工程A/O 工藝的調整和完善應是首先應該著手考慮的問題。1.2.5 調試配套能力首先，調試過程水質監(jiān)測分析環(huán)節(jié)薄弱，不能滿足調試要求。在廢水處理調試過程中，水質分析工作極為重要，它對廢水處理過程起著指示與指導作用，同事對監(jiān)測數據的分析可以反映出廢水處理構筑物的運轉狀態(tài)以及各種特異變化情況，定時定點的水質分析工作是檢驗廢水處理成果和調整、控制廢水處理運轉狀態(tài)必須進行的工作。水質監(jiān)測分析能力薄弱是本工程調試之初就存在的一個問題，對本工程低氨氮、高COD、高TN的廢水水質特點，其工藝調試難度遠大于一般的

16、市政污水， 調試過程中所產生的問題和需要解決的問題的對策均異于城市污水，因此，水質分析工作尤為重要。調試中各種新的問題不斷出現，但數據積累十分有限，使工程技術人員對問題的解決缺少必要的數據支持，系統(tǒng)出現反復惡化，并形成現在的不良循環(huán)。再者，現場操作人員缺少相關經驗?，F場參與調試運行的操作人員大多數都是從各個化工車間轉崗過來的，對生物處理技術缺少必要的經驗，在設計人員不能常駐現場指導的情況下，對系統(tǒng)或運行中產生的問題還不能靈活處理也是本工程調試出現反復的一個重要原因。另外，污水站與各排污車間的協(xié)調困難，信息交流不夠。污水處理工程是末端處理，是廢水在廠區(qū)內流向的最后一個環(huán)節(jié)。廢水處理處理效果的好壞

17、依托于廠區(qū)內各個產污環(huán)節(jié)與污水處理站的有機結合，這樣污水處理站的相關人員才能根據排污情況做出相應的措施，以避免或防止污水處理站處理效果的下降或失效。從這個層面上說，本工程做的還不夠到位，部門之間協(xié)調困難，相關的問題得不到落實，在一定程度上給調試工作帶來了難度。3 方案對策根據本工程的調試狀況和所暴露的問題，工藝調整對策擬分三步進行實施，一是加強清潔生產，控制進入污水站污染物特別是TN濃度，從源頭上為處理達標創(chuàng)造有利條件；二是提高調試管理和水質監(jiān)測分析水平，加強內部協(xié)調機制，使出現的問題 能得到及時處理；三是對現有工藝進行有效的調整，使之能滿足設計的進出水要求。具體如下：3.1 清潔生產末端治理

18、把環(huán)境責任只放在環(huán)保管理人員身上，僅僅把注意力集中在對生產過程中已經產生的污染物的處理上。具體對企業(yè)來說只有環(huán)保部門來處理這一問題，所以總是處于一種被動的、消極的地位。污染控制與生產過程控制沒有密切結合起來，資源和能源不能在生產過程中得到充分利用，任一生產過程中排出的污染物實際上都是物料，污染物產生后再進行處理，處理設施基建投資大，運行費用高，因此改進生產工藝及控制，提高產品的收率，可以大大削減污染物的產生，不但增加了經濟效益，與此同時也減輕了末端治理的負擔。建議公司方不斷采取改進設計、使用清潔的能源和原料、采用先進的工藝技術與設備、改善管理、綜合利用等措施，從源頭削減污染，提高資源利用效率，

19、減少或者避免污染物的產生和排放，以減輕末端治理的負擔和難度。3.2 人員配置建議3.2.1 建立強力調試小組根據現有調試經驗和日常運行狀況分析，各相關部門之間必須建立有效的協(xié)調和協(xié)作機制，以對各生產車間的正常生產和污水處理站的正常運作起到協(xié)調作用，保證各單元之間信息交流通暢，使一些突發(fā)狀況或事故性情況能得到有效的預防或降低其相互影響，因此有必要組建一個強有力的調試領導小組，以在各部門之間充分協(xié)調，有序安排各項工作，在大環(huán)境下保證調試工作順利開展。調試領導小組的可以由公司領導任組長，相關車間主任、污水站行政負責和技術負責以及設計方現場調試指導人員任組員。3.2.2 健全污水站管理人員組成公司雖然

20、是化工領域的佼佼者，在化工和機械方面人才眾多，但在污水生物治理上面，人才缺少。對本工程行政領導可由其他部門的領導兼任，其主要作用是對廢水處理站進行全面管理，并協(xié)調與其他部門之間的關系，但是專業(yè)工程技術人員必須配備， 而且該工程技術負責必須具有幾年以上的污水處理工作經驗。一方面可以對操作工提供技術指導，另一方面可以針對廢水處理狀況提出解決方案，以保證日常正常運行。3.2.3 建立專業(yè)的運行隊伍在污水處理站的日常管理工作中，工人和管理人員的素質直接決定了污水處理站的運行效果。為了運行好各種設施設備。管理好各種運營工作，保障設備正常地發(fā)揮作用，除了要制定一系列規(guī)章制度外，操作員工必須進行相關的技術培

21、訓，提高相應的操作技能及理論水平，做到“四懂四會”，即懂污水處理基本知識，懂站內構筑物的作用和管理方法，懂技術經濟指標含義與計算方法、化驗指標含義及其應用。會合理操作設備，會合理調度空氣，會正確回流與排泥，會排除操作中的故障。并取得相應的上崗資格證，3.3 化驗能力建設工廠環(huán)保監(jiān)測工作是生產和科研的一個重要環(huán)節(jié)，為保證工作的順利進行，一方面要求建立健全的化驗室，配備本工程各化驗指標所需要的試驗設施和試劑，各化驗設施和試劑可按水和廢水監(jiān)測分析方法進行配置；另一方面還應配備具有化驗上崗證的化驗人員，以科學的方法進行化驗，做好日常各項化驗任務。分析任務如下：常規(guī)監(jiān)測分析項目：CODcr、pH、DO、TN、NH3-N、SV30、溫度、鏡檢，非常規(guī)分析項目：NO3-N、 NO2-N、 SS、 TP、 BOD5、 MLSS。常規(guī)項目每日至少檢測1次，其中DO、CODcr、PH、溫度與SV30每 日至少檢測2次，非常規(guī)項目NO3-N、NO2-N、SS TP、MLSS、BOD5每周 檢測 1 次（調試階段可視分析能力適當加強）。3.4 工藝調整方案根據對工程現有問題的分析，工藝調整擬分以下幾步分步實施，實施步驟可視 上步效果以決定實施與否。4 .4.1 對現有工藝的完善1）供氣量調整