4-5包钢焦化厂350m3h废水处理系统的优化和应用

350m3/h焦化废水处理系统的优化和应用包钢焦化厂动力供应部废水处理质量管理QC小组（2010年4月）汇报内容一、小组成员及分工二、选择课题三、现状分析四、选题依据及确定目标五、原因分析六、确定主要原因七、制定对策八、对策实施九、效果检查十、效益分析十一、遗留问题及今后打算一、小组成员及分工姓名职务组内分工文化程度负责项目吴长春部长组长本科组织领导巴雅尔生产副部长组员研究生指导推进何庆香高级工程师组员本科联络协调刘翠萍生产技术员组员本科日常管理李妍生产技术员组员本科日常管理胡瑛设备技术员组员本科日常管理二、选择课题包钢焦化厂350m3/h酚氰废水处理系统与2007年5月开工建设，当年10月20日进行清水试车，设计出水水质达到《污水综合排放标准》（GB8978－1996）一级排放标准以内。由于受上游工艺中焦炉装煤配比、蒸氨塔各工控点变化的影响，使得焦化废水水质波动大，废水中的氨氮、COD浓度很高，加之投运初期设备、工艺、药剂投家等多方面因素的影响，给系统稳定运行增加了一定的难度，使系统出水水质的稳定性受到影响。为解决这一难题，经QC小组成员研究，确定了此次QC活动课题——工艺流程图350m3/h废水处理系统的优化和应用。三、现状分析包钢焦化厂350m3/h废水处理系统投产后，单月内个别出水指标氨氮、COD出现超标情况。国家一级排放标准稳定运行前二生化指标排放情况酚≤0.5mg/l酚≤0.5mg/l氰化物≤0.5mg/l氰化物≤0.5mg/l氨氮≤15mg/l氨氮10-20mg/lCOD≤100mg/lCOD100-200mg/l1、上游来水水质水量波动大，常有事故废水，对系统造成冲击，导致系统出水超标；2、调节池及A池12台搅拌机钢丝绳及电机频繁故障，无法均和水质，影响A池内污泥正常搅拌，导致部分污泥出现腐化；3、药剂投加系统频繁故障，致使系统内碱度、含磷量不稳定，深度处理阶段对COD的去除效率不能实现稳定连续，并出现药剂运行成本过高的问题；4、两台污泥压榨机常出现滤带跑偏、自动控制故障、反冲洗喷头堵塞等状况，影响剩余污泥和化学污泥正常处理，使低活性污泥在系统内大量积存，A/O池内污泥浓度偏高。QC小组对现场运行情况进行如下几点分析：调查情况统计1—5月份系统出水指标中COD及氨氮超标情况月份COD出水情况氨氮出水情况平均值超标次数平均值超标次数2009年1月132.21120.6122009年2月125.5611.222009年3月98.2115.372009年4月102.6513.762009年5月99.349.83四、选题依据及确定目标【选题依据】我们对350m3/h废水处理系统的预处理工艺、生化处理工艺、深度处理工艺、污泥回流工艺以及相关设备等的影响出水指标的因素进行了研究。调整各方面因素，使之达到合理状态，即可在保证进水指标在设计范围之内的前提下，减少硫酸亚铁、M180、碱、磷酸盐等药剂的用量，从而稳定焦化废水出水达标率。【目标值】1、系统出水COD≤100mg/l，月单项指标达标率100%2、系统出水氨氮≤15mg/l，月单项指标达标率100%攻关前COD指标与目标值对比020406080100120140160180200达产前系统出水COD指标目标值目标值：系统出水COD≤100mg/l攻关前氨氮指标与目标值对比02468101214161820达产前系统出水氨氮目标值目标值：系统出水氨氮≤15mg/l五、原因分析废水处理质量管理QC小组通过对现有的设备、工艺、原水以及人员操作等各个方面的认真讨论分析，找出了影响出水指标波动的诸多因素，确定影响废水氨氮、COD出水指标的主要因素有：出水COD、氨氮有超标情况人设备法环境工艺人员素质差责任心不强操作水平低设备故障率高自控系统跟不上来水指标不稳定剩余及化学污泥处理不及时挥发性物质气浮机运行效果差操作管理制度不完善原因分析六、确定主要原因根据因果图中末端因素进一步进行分析，原因如下表：末端因素原因分析所占比例责任心不强考核管理制度不完善10%人员素质差岗位操作技能差，培训少操作水平低操作管理制度不完善车间操作制度不完善自控仪表跟不上不可改变因素10%挥发性物质来水指标不稳定气浮运行效果差设计原因30%剩余及化学污泥处理不及时系统内污泥体积增加设备故障率高整改前现状（影响系统正常运行）50%原因比例图从图中可看出：设备故障率高、剩余及化学污泥处理不及时、来水指标不稳定和操作水平及管理制度这四个因素所占比例最大，并通过现场跟踪和监督，确定这三项为系统出水指标COD及氨氮出现超标情况的主要原因。50%30%10%5%5%设备故障率高剩余及化学污泥处理不及时操作水平及管理制度来水指标不稳定其它七、制定对策根据影响系统稳定出水的主要原因，动力供应部ＱＣ小组成员认真研究讨论，制定了相应的对策，并绘制成表。序号要因对策目标措施完成时间责任人1设备故障率高对部分设备进行从新选型、易损件的更换，并强化检修力量和检修水平。从新选型后的设备要满足工艺要求，改造后的设备延长有效使用时间，降低检修概率和费用。详见实施方案一2009年1-3月吴长春胡瑛2来水指标不稳定严格监控项来水指标，并向系统适量补充除盐水排水。有效达到均和水质水量、降低事故废水浓度的目的，保证系统进水水质的稳定。详见实施方案二2009年4-9月巴雅尔刘翠萍3剩余污泥处理不及时根据生产实际情况重新调整了系统污泥回流量和混合液的回流量，并针对带机跑偏、带机反冲洗堵塞、水量不足等问题进行了一系列改造。保证A/O池内活性污泥的性状稳定，污泥压榨系统运行顺畅，系统内部没有污泥积存现象。详见实施方案三2009年5-7月巴雅尔李妍4操作水平及管理制度制定相应的管理制度通过制度化管理，提高操作人员的技能，严格控制各个生产环节的技术指标。详见实施方案四2009年8月何庆香刘翠萍李妍对策表八、对策实施QC小组依据对策表中的具体内容，制定详细的措施实施流程图，逐项进行实施。在实施过程中，根据对实施效果的检验，我们不断修正方向，最终完成对该系统五大项21小项的技术设备改造。排水指标COD氨氮的控制初步方案组织讨论确定方案着手实施效果验证有效无效下一个对策实施一针对设备故障率高的问题将调节及A池12台搅拌机的钢丝绳进行了从新选型和更换，保证了搅拌机的使用周期。更换了事故池、格栅间水泵，增大了提升水量，并清掏格栅间池底杂物，防止杂物对设备的损坏。彻底检修了三台风机，稳定A/O池的溶解氧。针对气浮机运行效果差的问题，在气浮释放器反洗管道上安装了过滤器，延长气浮系统的有效运行时间。彻底改造了圆池两台泵；完善了部分备品备件，加强设备的点巡检和易损部件的检修维护，对设备进行及时的润滑、维护。完善设备检修制度，设备出现故障及时检修，不过夜。将除盐水站产生的生产废水直接引入调节池，有效降低调节池水质指标，保证系统进水水质的稳定，并根据化验结果及时调整系统进水水量。利用现有管道，增加地下酚水进事故池的管线，避免上游事故废水对系统的冲击。最大限度发挥现有系统最大潜能，在来水不正常时，合理利用事故池、隔油池和调节池，严格控制调节池COD和氨氮指标。实施二针对来水指标不稳定的问题将带机的跑偏系统进行了重新的安装和检修，在带机污泥入口处安装了水平挡板，保证污泥压榨的稳定顺行。针对污泥压榨机反冲洗管道喷头易堵的现象，在管道上安装了Y型过滤器，确保了反冲洗水质。根据系统污泥浓度和污泥体积，合理控制系统M180投加量，在保证出水达标的情况下，有效降低剩余污泥总量，减轻带机负荷。重新调整了污泥压榨过程中药剂聚丙烯酰胺投加浓度，降低污泥压榨运行费用。实施三针对剩余污泥处理不及时的问题针对新工艺、新设备、新技术展开培训，使职工熟知本岗位的操作规程，以提高岗位人员的操作技能。结合生产实际事故应急操作开展培训。强化职工日常工艺及劳动纪律操作。完善了二生化系统的绩效、工艺、设备、卫生、劳动纪律等多项考核制度。实施四操作、管理方面的几点措施针对二生化系统碱管道在运行过程中，UPVC管道变形破裂的现象，将其改造为厚壁白钢管，保证药剂的持续稳定投加。根据研究室化验结果，及时调整系统参数，不断调整混合液回流量和污泥回流量。根据系统在线检测部分数据，合理控制O池PH值和溶解氧，及时调整加碱量和风机出口风量。在确保系统出水指标达标排放的同时，合理控制加药量和设备开启台数，进一步降低系统吨水处理成本。研究室水质组积极配合二生化现场操作，做好所送水样的化检验，保证各检验项目及时准确。实施五其它解决出水指标氨氮、COD达标的措施九、效果检查在QC小组开展活动后，对影响焦化废水处理指标中COD、氨氮的因素进行分析讨论，制定对策，实施各项措施，总结经验，对原有工艺参数进行技术攻关，按照PDCA循环，严格生产管理，通过现场分析和运行数据可以看出，现已达到预期目的。2009年2月-9月系统对COD、氨氮去除效果系统COD去除效果0100020003000400050002月3月4月5月6月7月8月9月月份COD（mg/L）80.00%85.00%90.00%95.00%100.00%COD去除率进水出水去除率系统氨氮去除效果01002003004002月3月4月5月6月7月8月9月月份氨氮（mg/L）20.00%40.00%60.00%80.00%100.00%氨氮去除率进水出水去除率2008年12月二生化指标平均值稳定运行后二生化指标平均值含酚（mg/l）≤0.5mg/l含酚（mg/l）≤0.5mg/l氰化物（mg/l）≤0.5mg/l氰化物（mg/l）≤0.5mg/lCOD（mg/l）100—150mg/lCOD（mg/l）≤100mg/l氨氮（mg/l）10—20mg/l氨氮（mg/l）≤15mg/l2009年5月-9月COD、氨氮单项指标达标率目标值完成十、经济效益与社会效益经济效益（1）、含酚废水采用除盐水站生产废水稀释每小时可节约80吨新水。每年可节约80*24*365*1.1=77.09万元（2）、焦化废水处理系统达标排放的出水，大约100吨可直接回用到系统。每年可节约100*24*365*1.1=96.36万元，两项合计每年共节约77.09+96.36=173.45万元社会效益焦化废水有机物浓度高，氰化物、酚类化合物等毒性物质进入地表水体或随水流下渗混入地下水，将破坏饮用水源，引发饮用水源危机；含氨氮废水进入地表水容易引发水体富营养化污染，使水体发黑发臭。包钢焦化厂350m3/h酚氰废水处理系统是内蒙古重点节能减排工程，经过此次项目攻关，使包钢焦化厂废水处理各项指标大幅度降低，实现年减排COD7800吨、氨氮240吨。十一、遗留问题及今后的打算（1）气浮运行很关键，调试前期气浮机的运行效果不好，去除率仅为7%，并且时常出现故障，实际使用效果差。（2）使用M180导致占运行成本偏高，如果在保证出水的情况下，如何进一步降低运行成本。尽量少用中水作为稀释水，以其它废水（如除盐水废水）或生化处理后的回用水替代。（3）COD达到一级排放标准很难，用A/O工艺处理过的焦化废水COD达到二级标准相对容易。（4）要从源头抓起，有效控制污染源的质和量，确保其稳定有序地排放。活动体会及今后打算废水处理质量管理QC小组经过近一年的努力，通过对现有设备及工艺的改造，使出水指标氨氮、COD的达标率都完全完成了小组初期定的指标。系统运行比较稳定，但系统在运行过程中需要投投加大量的药剂，导致运行成本偏高，如何在保证出水指标的情况下，降低吨水处理成本，将是我们动力供应部ＱＣ小组今后ＰＤＣＡ循环确定要解决的问题和方向。