污水处理A_O生化工艺运行故障分析及对策_项国华

2010年增刊（1）安徽化工作者简介：项国华（1971-），男，毕业于广东石油化工高等专科学校环境工程专业，工程师，目前从事环保工艺技术管理工作，15155089815，xianggh9201@sina.com。1前言某石化企业污水处理装置主要处理煤气化及配套装置生产过程中产生的工业废水和生活污水，设计处理能力100m3/h，采用前置反硝化A/O（其中A为Anoxic，O为Oxic）单级活性污泥脱氮工艺流程。装置污水主要来自气化炉除渣系统和湿洗涤系统，含有较多细渣和未完全燃烧的煤粉，伴随少量硫化氢、氨氮、二氧化碳，浊度高达2500NTU以上；经过澄清池预处理后，与合成配套装置的低温甲醇洗废水、厂区生活污水混合进入污水处理装置，先经机械格栅去除漂浮物和大颗粒悬浮物，再进入均质调节池缓冲；泵提升至A/O泥法生化系统，经反硝化-碳化-硝化反应进行脱氮除碳，处理后污水外排。该污水处理装置投用后运行不稳定，生化效果不佳，抗负荷冲击能力差，出水水质不能满足设计要求。2故障分析该污水处理装置运行不稳定，主要在于A/O生化系统出现故障，只有对其进行评价和分析，才能找出合理对策。2.1污泥性能分析2.1.1活性污泥特征指标取曝气池活性污泥进行检测分析，主要表现为：①SVI值为30mL/g左右，理论上该值正常范围应为70～150mL/g，通常在100mL/g左右，因此该装置SVI值过于偏低。②曝气池MLVSS/MLSS（挥发性污泥浓度/污泥浓度）=0.38，理论正常值≥0.5，城市污水曝气池一般为0.75。③显微镜镜检存在大量黑块，菌胶团透明度差，污泥活性低。据此，判断为生化系统活性污泥矿化严重，结合微生物镜检分析情况，可判断为污泥附着多量有机颗粒，污泥比重大大增加，导致了活性污泥沉降的异常压缩，并非污泥老化问题。通过对煤气化等主装置现场调查与摸底了解到，系统来水炭黑、煤粉含量较多，火炬冷凝液携带炭质粉尘很多，经常高含量进入污水系统，这是污泥矿化的直接原因；均质调节池多年未清淤，炭灰等沉积物较多，使均质池有效池容减少，煤灰污水直接进入生化池，最终导致生化池活性污泥絮体附着大量碳质而表现出矿化现象。这是一种较严重的迹象，运行中极易致活性污泥过度氧化而分解。2.1.2生化池微生物总量曝气池挥发性污泥浓度MLVSS仅为800mg/L左右，正常值一般在2000mg/L以上。MLVSS能比较准确地表征活性污泥微生物的数量，该值目前过于偏低，说明该生化装置严重缺乏微生物，换句话说，活性污泥总量异常偏低。由于生化池积煤灰过多，吸附污泥絮体，导致污泥比重增大，沉降过快，无法控制曝气。如减小曝气，曝气池搅拌力度不够，传质速率小，污泥絮体不能在池中与污水充分混合；如曝气稍增大，解决了搅拌不够问题，但过大的曝气会使污泥过氧化而分解，变成细小絮体流失，由此造成了活性污泥总量不足，而且过大的曝气也无法使活性污泥增长。2.2污水营养源分析通常认为A/O工艺原水碳氮比应满足BOD/TKN=3～5，而该污水典型值为COD约226mg/L、氨氮72mg/L。进行粗略估算，假设取B/C=0.4、TKN≮71mg/L，得BOD=91mg/L，则污水处理A/O生化工艺运行故障分析及对策项国华（中石化安庆分公司公用工程部，安徽安庆246001）摘要：针对国内某石化企业A/O污水处理装置运行中出现的活性污泥性能差，生化处理效果差等现状进行工况分析，采取重新启运、合理培养与驯化污泥、优化运行条件、加强运行控制等对策，使该装置正常稳定运行，处理后污水排放主要指标优于国家环保标准。关键词：活性污泥；培养与驯化；硝化反应中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1008-553X（2010）S1-0048-04482010年增刊（1）安徽化工时间COD（mg/L）氨氮（mg/L）pHSS（mg/L）2008年7月15193.27.383688月29635.97.98649月12533.57.7427410月18755.57.9326911月3051758.1226012月13568.37.775612009年1月36691.38.141252月24216.57.92453均值226717.87297表12008年8月~2009年2月进水水质情况BOD/TKN≯1.2，远低于“3～5”范围，因此可判断有机碳源严重不足。pH为7.87，满足污水生化处理的酸碱性要求；SS为297mg/L（偏高），在此也印证了进水富含碳质颗粒。磷也是生化系统微生物重要的生长因子，通过现场了解，该装置未常规投加磷营养剂；虽然生活污水含有磷元素，但因其污水量所占比例过少而显不足，因此生化系统磷元素可能不足。2.3工艺条件分析2.3.1预处理设施污水处理装置预处理仅设一座均质调节池，系统在设计时没有事故池或初沉池，所以在运行