优化工艺控制外排水质.ppt
优化工艺控制外排水质,前言,联合站担负着污水生化处理、外排的主要任务。污水生化处理是利用自然界中存在的各种微生物，采用一定的人工措施，创造有利于微生物生长、使其大量繁殖的环境，通过这些菌类的代谢过程，消除水中污染物、达到净化水质的一种污水处理方法。这些微生物形成的活性污泥大部分是附着在生化池的固体弹性填料上，少量的悬浮、游离于水中。高一联污水生化处理规模设计为24000方/天，其外排水质的指标执行GB89781996中的一级标准：水含油5mg/l、COD100mg/l。06年生化外排量总量约为800多万方。,前言,在当时油田上产的形势下，油井综合含水高、大批新井、措施井来液进主系统，致使高一联的处理液量不断增大，污水生化处理的难度也不断加大。从06年年底至07年年初，高一联污水、生化处理系统的运行一度陷入被动局面，外排出水COD高居不下，甚至超标。因此，为解决这一安全环保隐患，取得较好的社会经济效益，冀东油田油气集输公司联合站成立了“优化工艺流程控制外排水质”QC小组进行攻关。,小组成员状况,目 录,目 录,一、选题理由,生产指标要求,生产现状,课题选定,优化工艺控制外排水质（出水COD）,污水外排水质执行GB89781996一级排放标准：COD100mg/L，水含油5mg/L。,从06年年底至07年年初，高一联生化处理系统的运行一度陷入被动局面，外排出水COD高居不下，甚至超标。,1、设计工艺流程,一、现状调查,常规处理后废水,冷却塔,气浮池,厌氧池,储水池,外排泵,指定排污点,好氧池,表(1)为2006年12月至2007年3月2万方生化站COD化验数据统计表（mg/L）,1、数据调查分析,在东、中、西二沉池30个COD样中，一是COD数据高，二是有62.5超过100 mg/L；外排COD数据较高，平均值高达94.1mg/L，甚至出现了超标的现象。,小组成员通过调查发现：经生化处理后的水质COD数据较高是由二沉池出水所携带的活性污泥等悬浮物含量高引起的。试验表明：悬浮污泥的含量与COD成正比，悬浮污泥的含量高导致COD高。解决排出水污泥含量高的问题，将能降低排出水COD，外排污水达到排放标准。,小组活动目标：降低外排水中活性污泥含量，将外排水质指标控制在（COD75mg/l）。目标依据：（1）公司规定的外排水质生产指标范围内；（2）历史上曾经达到过这样的水平。,悬浮污泥高因果分析树图,活性污泥、悬浮物含量高原因分析,污泥沉降性能较差,生物膜大量脱落,沉降时间短,活性污泥未能大量排出,泥轻、好氧池溶解氧高,水力冲力造成,进水水质较差,来液量大,二沉池不排泥、排泥不及时,上游操作影响,生化站收油操作,污泥下沉困难,污泥密度小,二沉池池底斜板堵塞,水中含有Hg等金属离子,鼓风系统频繁调节,1、活性污泥轻，好氧池溶解氧高,表（2）为2006年12月至2007年2月2万方生化站溶解氧化验数据统计表（mg/L）,调查：在由足够碳源的条件下，好氧池的溶解氧过高导致微生物繁殖与活动更加活跃，产生的活性污泥密度较小，污泥较轻，沉降性能差。通常情况下，卸油班工人可以通过调节鼓风机的频率，根据化验数据的指导性，控制溶解氧数据在2-5mg/l来杜绝这种情况的发生。,结论：非要因,2、二沉池聚结斜板堵塞,调查：为保证20000方生化站二沉池污泥的良好快速沉降，在工艺设计上利用了浅池原理在池底的排泥泥斗上面铺设了大量的聚结斜板。当初设计聚结斜板的作用是加大分离设备的工作表面积，缩短污泥下沉的距离。通过调查我们发现，在实际应用的过程中，大量的污泥不断累积将聚结斜板堵塞，阻碍了中上层水中的污泥沉降到泥斗中而后被排出系统外。,结论：要因,图为2万方生化站设计聚结板现状图片,3、上游操作影响,调查：20000方生化站的进液来自于20000方污水系统过滤处理后的水。为防止水力冲击过大对生化站弹性填料上的挂膜产生影响，联合站制定了严格的相关生产管理规定：保持去生化站水量的调节幅度不超过50方/时，间隔时间不少于4小时。此外气浮池可在一定程度上起到缓冲的效果。污水班工人具备上岗证并且每年进行技能考试，成绩合格准许上岗，操作水平存在差异，但是可以加强岗位练兵来提高实际操作水平。通过职教人员对污水班值班人员的抽查掌握情况来看，基本合格。,结论：非要因,4、生化站收油操作,调查：为减小厌氧池收油后对好氧池造成的水力冲击影响挂膜，我们站内在无法改变现有工艺设施的情况下，采用三层砖增加二沉池出水高度，减少厌氧池与好氧池的高度差。同时减少了厌氧池收油提高液面的时间，降低工人的工作量。此外为保证收油规范性操作，联合站制定了卸油岗位操作卡。通过职教人员对污水班值班人员的抽查掌握情况来看，基本合格。,结论：非要因,5、水中含有Hg等重金属离子,调查：这里所讲的进水水质差，主要是指进水中的对微生物有毒的Hg等重金属离子造成生物膜大量死亡脱落。因条件限制，联合站暂时对该问题无法确认。且鉴于当时油田上产形势，则作业区来液水质的影响为不可控因素。小组不能从根本上解决。,结论：非要因,6、来液量大，沉降时间短,表（3）为06年12月至07年4月2万方生化站日平均处理负荷（m3/d）,平均处理负荷：18983 m3/d,下图（1）为生化站设计的末端工艺流程：,好氧池,二沉池,外排池,指定排污点,外排泵,6、来液量大，沉降时间短,试验调查：水量过大造成活性污泥在二沉池沉降时间短，大量污泥等悬浮物随之流入外排池造成外排水中污泥含量高。为明确COD与污泥含量、沉降时间的关系，我们做了以下试验：取4个二沉池出水悬浮污泥含量高的相同水样；一个是立即做COD；一是进行4h自然沉降，取上清液做COD；一个进行自然沉降24h后，取上液样做COD；一个是过滤后做COD。4个样的结果是分别是：136 mg/L、110 mg/L、80 mg/L、65 mg/L。,结论：要因,7、二沉池不排泥或排泥不及时,调查：好氧池里面的活性污泥随水流入二沉池。我们通过现场调研发现如果不排泥或排泥不及时会造成污泥腐化产生，沉积在二沉池污泥泥斗的污泥由于缺氧而腐化，造成厌氧分解，产生大量的气体使污泥上浮。,结论：要因,8、鼓风系统频繁调节,鼓风系统为生化处理系统的好氧池提供溶解氧及中沉池、二沉池的排泥和打回流操作提供动力。,上图（2）为生化站设计鼓风系统工艺流程：,鼓风机组,20000方生化系统,4000方生化系统,通过小组成员的现场调研：在生产过程中，任意一套生化系统在进行鼓风调节是将对另一套生化系统产生影响。或导致排泥、打回流动力不足，或导致曝气量太大将池内污泥大量搅动起来。通过肉眼观察二沉池出水水质，这都影响二沉池污泥含量。,结论：要因,具体对策如下表（4）所示：,1、拆除二沉池斜板,为防止因池底聚结斜板堵塞影响污泥下沉，我们联合站对20000方生化站二沉池处理工艺进行了简化。08年3月开始陆续对西、中、东三个二沉池池底斜板进行了拆除。,2、增加外排水沉降时间,在集输公司上级生产部门领导下，利用了油气厂西南面的2个大坑，进行了如下末端工艺流程的优化。,二沉池,倒水泵,外排池,2#生化沉降池,1#生化沉降池,外排泵,指定排污点,800mm,该工艺流程经设计、施工完成后，于2007年4月中旬投运。如果以每天外排水量为26000 m3计算，污水外排之前沉降时间将长达28.5h。,20700 m3,10800 m3,上图（3）为优化后末端工艺流程：,3、保证二沉池排泥工作顺利、有效实施,强化操作的执行力度,（）利用岗位练兵加强操作人员的培训；（）制定相关排泥管理规定，因同时兼顾其他生产运行需要，排 泥操作在高级技师王保民的安排下进行；（）中控室负责加强排泥工作的监督与检查工作。,4、对设计排泥工艺进行优化,好氧池收油槽,二沉池排泥管线,地面阀井,收油管线,二沉池排泥管线,收油管线,好氧池收油槽,地面阀井,上图（4）为设计二沉池排泥工艺图,上图（5）为优化后二沉池排泥工艺图,5、对两套生化系统的鼓风系统进行优化,4#、5#鼓风机组,1-3#鼓风机组,20000方生化系统,4000方生化系统,优化后的鼓风系统保证了两套生化系统鼓风操作能够独立进行，解决了在操作中因任意其中一套生化系统鼓风产生问题时进行调节对另外一套系统进行干扰，导致池中污泥泛化、上浮的情况。,上图(6)为优化后生化站鼓风系统工艺流程,（1）效果对比,表(5)为活动后2008年5月至8月2万方生化站COD化验数据统计表（mg/L）,（2）效益分析,（）经过本次QC攻关，外排水COD达到了平均56.3mg/l，完成了预定 目标，为油田公司消除了一大安全环保隐患，带来的是不可估量 的社会效益。,上图（7）为活动前、目标值、活动后COD数值柱状图,（）本次攻关后，末端1#、2#生化沉降池运行平稳，排泥工作能如期 顺利进行，鼓风系统调节更加方便、平稳，没有带来其他方面的 安全环保隐患。（）通过本次活动，进一步提高了小组成员的质量意识、问题意识和 改进意识，大大增强了成员团队精神，提高了集体攻关的能力。,（2）效益分析,（1）确保末端工艺1#、2#生化沉降池的平稳运行。制定1#、2#生化沉 降池运行液位的上下限，上报队部核实批准后实施。编制了倒水 泵操作规程，对相关操作工进行培训，确保操作员工严格按照规 程进行生产操作，维修班人员定期对倒水泵进行保养。（2）排泥操作在高级技师王保民的安排下进行，确保排泥工作及时、有效执行。,表(6)为活动后2008年9月至11月2万方生化站COD化验数据统计表（mg/L）,（1）通过这次活动，让我们掌握了利用PDCA过程模式解决问题的方法 技巧。使成员在今后工作中分析、解决问题思路更加严谨、更富 逻辑性、更有科学性。（2）小组成员的质量意识稳步提高。,1、体会：,2、下步打算：,（1）查阅相关资料，找寻更加先进的技术力量，明确进水中的对微生 物有毒重金属离子的种类；对可能造成生物膜大量死亡脱落的重 金属进行量化。（2）对上游加入的破乳剂、净水剂、絮凝剂等化学药剂是否会对水中 COD数值造成影响，并试图找出他们之间是否存在的某种函数系。（3）提高化验分析手段，确定污泥浓度MLSS测定方法，及本站污泥浓 度与COD数值之间的关系。（4）对生化系统的鼓风机进行改造、更换。,谢谢大家!,
