引言

河南平煤神馬東大化學有限公司(以 下 簡 稱“開封東大”)是河南省大型化工企業(yè)，主導產(chǎn)品為離子膜法燒堿及氯下游產(chǎn)品，現(xiàn)有15萬t/a離子膜法燒堿、5萬t/a氯乙酸、1萬t/a氯化亞砜等裝置。裝置生產(chǎn)廢水和生活廢水收集后送入污水處理站集中處理，合格后統(tǒng)一排放。根據(jù)2015年4月16日國務院關于印發(fā)水污染防治行動計劃的通知中發(fā)布的國發(fā)〔2015〕17號《水污染防治行 動 計 劃》、GB15581—2016《燒 堿、聚 氯乙烯工業(yè)污染物排放標準》和 河 南 省、開 封 市 污水排放標準，開封東大廢水總排口COD質(zhì)量濃度排放指標必須控制在25mg/L以下。廢水不達標，企業(yè)不僅要面臨巨額的排污費，甚至必須停產(chǎn)整改至合格方可開工。

1現(xiàn)狀開封東大污水處理站現(xiàn)有生化處理系統(tǒng)1套，是將來自氯乙酸 裝 置ρ(COD)約3g/L的 廢 水，通過好氧菌進行生物降解，使廢水中的ρ(COD)降低到150mg/L以下，然后和公司其他裝置的清凈廢水混合使ρ(COD)降至25mg/L以下，達標排放。生化處理池是開封東大處理COD的核心裝置。目前生化處理池已經(jīng)運行10多年，設備陳舊老化，生化池內(nèi)曝氣管、曝氣頭、細菌著床受損嚴重;細菌流失，存活率不足30%。2019年 上 半 年 以 來，生化處理池出水中的ρ(COD)一直大于200mg/L，居高不下，直接影響到開封東大廢水的達標排放，更進一步影響到氯乙酸裝置的正常運行。受制于污水排出量，氯乙酸裝置不能滿負荷運行，影響到該裝置的正常生產(chǎn)。為提高污水站COD處理能力，開封東大組建技術攻關小組，針對開封東大污水處理站生化處理系統(tǒng)處理效率差，生化菌存活率低，導致生化處理池出水指標COD值一直居高不下的問題進行了深入研究。

2工藝路線

2．1提高水中活性污泥濃度開封東大生化處理系統(tǒng)核心裝置生化池采用曝氣氧化工藝，使用好氧微生物氧化分解污水中的有機污染物。空氣經(jīng)羅茨風機由管道輸送到生化池底部的曝氣管，經(jīng)曝氣頭變成氣泡排出。通過對生化池中污水狀態(tài)、氧含量和菌群的分析發(fā)現(xiàn):原 設 計 采 用 的75kW羅茨風機風量過大，導致池底產(chǎn)生的氣泡不僅數(shù)量多而且體積大，池內(nèi)污水呈沸騰狀態(tài)，引起填料表層的生物膜剝離，池內(nèi)懸浮的活性污泥被上升的氣泡帶上來，呈現(xiàn)出大量污泥氣泡漂浮在廢水表面，導致水中的活性污泥濃度越來越低，生化處理效率隨之遞減。同時，羅茨風機風量大也會使溶解氧長期偏高，導致活性污泥自身氧化，細碎污泥多，活性好的污泥含量降低。為提高活性污泥濃度，通過計算確定生化池需要的曝氣風量，重 新 選 型，改 用30kW羅 茨 風 機 鼓風，降 低 氣 量，使生化池內(nèi)含氧質(zhì)量濃度降低到2mg/L左右。

2．2改進曝氣工藝技術為了提高曝氣質(zhì)量，在生化池內(nèi)優(yōu)化曝氣管路布設方案。通過增加曝氣管網(wǎng)排列密度，減少曝氣總管管徑，增加曝氣頭數(shù)量，降低氣泡直徑，加大氣泡密度，在池內(nèi)形成細碎的小氣泡，滿足好氧菌繁殖需要。改進曝氣系統(tǒng)上部生化填料，選用新型尼龍絲填料，提高生化菌掛膜效率。原系統(tǒng)生化池出水經(jīng)沉降后，污泥直接送至板框壓濾機脫水外送，導致大量活性污泥損失。為回收好氧菌，在生化池出口二沉池增加活性污泥回流裝置，部分活性污泥返回生化池，提高生化池內(nèi)菌群數(shù)量。

2．3優(yōu)化技術方案通過對生化處理工藝的研究，采用更換羅茨風機鼓風，重新布設曝氣管網(wǎng)，增設曝氣頭，選用新型尼龍絲填料，增加活性污泥回流裝置，提高COD處理效率，實現(xiàn)污水達標排放。

2．4工藝流程

3經(jīng)濟與環(huán)保效益分析

3．1經(jīng)濟效益本技改將原75kW風機改為30kW風機，開封東大平均電費0．62元/(kW·h) ，運行時間為8000h/a，節(jié)電金額:8000×(75－30)×0．62=22．32萬(元/a)。3．2環(huán)保效益該次技術改造重在環(huán)保效益。污 水 排 放 不 達標，環(huán)保局一次罰款最低50萬元。在污水生化提標工藝應用前，開封東大5萬t/a連續(xù)法氯乙酸裝置已經(jīng)因COD高而減產(chǎn)，造成極大的經(jīng)濟損失。該次技術改造自2019年10月在開封東大實施以來，運行效果良好。污水總排口有機物質(zhì)量濃度一直控制在20mg/L以下，運行穩(wěn)定，排放指標低于國家排放要求，成功地解決了制約開封東大正常運行的環(huán)保難題，為公司的生存和發(fā)展提供了條件，減少污染物的排放，達到預期的目標，滿足污水排放標準，確保開封東大各生產(chǎn)裝置正常運行，具有良好的環(huán)境效益和社會效益。

4結語

(1)隨著科技 進 步，污水處理有了更多的新工藝、新設備，各種物理、化學、生物處理方法，各有所長，經(jīng)濟性各有優(yōu)劣。

(2)污水處理是每個氯堿企業(yè)都需要面對的課題，產(chǎn)品不同，生產(chǎn)工藝不同，導致污水成分隨之不同，污水處理工藝也要因地制宜。

(3)隨著環(huán)保標準的不斷嚴格，如 何 根 據(jù) 企 業(yè)污水性質(zhì)、成分和產(chǎn)量進行技術和經(jīng)濟性比選，選擇適合本企業(yè)的污水處理方法，進一步提高污水處理效率、降低污水處理成本是擺在每一個技術人員面前的課題，未來需要我們氯堿人繼續(xù)對此進行深入研究探討。

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