煤氣化污水處理工況調整分析

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摘要:針對中海石油華鶴煤化有限公司序批式活性污泥法(SBR)池產水氨氮濃度和化學需氧量指標上漲的情況，排查異常原因后發現SBR池受到氰化物沖擊的可能性較大，采取相應運行調查后，污水處理系統恢復正常。

關鍵詞:污水處理;序批式活性污泥法;氰化物

中海石油華鶴煤化有限公司(簡稱華鶴煤化)年產30萬t合成氨、52萬t大顆粒尿素項目氣化技術采用單噴嘴水煤漿加壓氣化技術，設計3臺氣化爐，2開1備。合成氨系統選用三菱重工公司合成氣壓縮機，丹麥托普索公司低壓合成技術;尿素系統采用荷蘭斯塔米卡邦公司二氧化碳汽提工藝池式反應技術?，F運行污水處理站1座，污水處理站采用序批式活性污泥法(SBR)，設計處理污水體積流量為150m3/h，設計進水為碳氮比失調的高氨氮廢水，設計出水排放符合GB8978—2002《污水綜合排放標準》。煤化工污水主要是水煤漿氣化系統排放的污水，主要來源于粗煤氣在氣化爐激冷室與洗滌塔內的洗滌，其水質復雜，含有酚、長鏈烷烴類、氰等有毒物質，濃度高且降解難度大。煤化工產業耗水量非常大，水質水量變化大，污染物濃度很高［1］。華鶴煤化污水裝置于2014年秋季開始污泥馴化，2015年開始逐步接納生產污水，滿足了試車及生產運行期間的污水處理要求，目前平均處理污水體積流量為140m3/h。

1污水處理異常現象

污水處理是一個全方位的過程，需要考慮各種外在影響因素之間的聯系。一方面關注排水量，另一方面關注運行成本［2］。及時和有效地預防污水處理異常工況是生化系統正常運行的重要環節。污水站生化池進水日常分析數據在正常波動范圍內，持續2天SBR池產水氨氮濃度和化學需氧量(COD)指標呈現上漲趨勢。

2異常原因排查

排除沖擊負荷導致的異常，由于脫鹽水再生廢水排放至事故池，其含鹽量較高，可能會導致生化系統異常，所以分析SBR池內離子含量(見表1)。經過對數據的分析，未發現數據異常，排除鹽含量超標抑制生化反應。針對有毒有害物質含量超標可能會導致生化系統異常，對調節池與事故池水質進行分析，主要分析對象為氰化物、硫化物和揮發酚(見表2)。由表2可知:調節池與事故池水質中硫化物、揮發酚質量濃度均處于正常水平，氰化物質量濃度處于較高水平(氰化物質量濃度大于0．34mg/L時生化系統硝化反應就有抑制作用)［3］，由此推測氰化物對生化反應抑制的可能性較大。筆者針對SBR池A、B、C中的氰化物與氣化工序來水中的氰化物進行分析，結果見表3。

3異常工況調整

對氰化物來源進行排查并做出整改，通過對氣化閃蒸系統進行調整，將氰化物質量濃度降至0．1mg/L以下。由于氨氮濃度過高會抑制硝化菌的生長，所以先調整SBR池C進水氨氮負荷至30kg，重新培養SBR池C的硝化菌。由于污水系統進水流量較大，將SBR池C進水氨氮負荷降低，SBR池A、B維持正常運行負荷，防止廢水累計過多。先將SBR池C硝化菌群調整至正常，再將SBR池C內適量活性污泥分配至SBR池A、B內，培養SBR池A、B的硝化菌群。對于營養的投加主要選用碳源和磷鹽進行補充，碳源應優先選用葡萄糖，相比于甲醇，葡萄糖能使活性污泥生長更快，更加有利于系統的恢復。調整階段投加營養比例，按碳氮質量比為(3～5)∶1、碳磷質量比為100∶1投加，并根據實際情況進行調整。維持SBR池C低負荷運行，當出水氨氮濃度和COD達標、去除率穩定時，再提高進水氨氮負荷10%～20%。以此類推直至氨氮負荷達到100%后轉至正常運行。

4結語

該事故發生期間進水常規分析沒有任何指示性變化，給異常分析帶來很大困難，因此在日常廢水分析項目中應適當增加有毒有害物質分析頻次［4］，同時污水處理工序也要了解各個生產工序運行情況，可以給予分析事故狀態時的研究方向，為解決生化系統異常情況贏得寶貴時間。

參考文獻

［1］何鋒．煤化工廢水的來源與特點機器相應的處理技術研究［J］．科技視界，2012(23):320-322．

［2］余淦申，郭茂新，黃進勇．工業廢水處理及再生利用［M］．北京:化學工業出版社，2013．

［3］楊敏，張昱，高迎新，等．工業廢水處理與資源化技術原理及應用［M］．北京:化學工業出版社，2019．

［4］曾科，卜秋平，陸少鳴．污水處理廠設計與運行［M］．2版．北京:化學工業出版社，2008．

作者：賈喆 佐金龍 單位：中海石油華鶴煤化有限公司