煉油行業(yè)A/O生化池運行管理及常見問題處理

文_楊濤 中國石油四川石化有限責任公司公用工程部

經(jīng)長期運行表明，A/O生化池在污水處理廠生產(chǎn)運行中發(fā)揮著重要作用，COD去除率高達90%以上。污水處理廠能否達標排放，取決于生化池運行效果好壞。特別是在上游生產(chǎn)裝置生產(chǎn)異常，排水中COD、氨氮、硫化物、pH等指標波動時，生化池運行管理尤為重要。

1 A/O生化池運行管理

1.1 A/O生化池工藝特點

①缺氧池設(shè)置在前段，反硝化菌將廢水中的有機碳部分降解，未降解的有機物可在好氧池內(nèi)去除，降低出水COD，提高出水水質(zhì)。②硝化反應(yīng)對堿度的消耗可部分由反硝化反應(yīng)產(chǎn)生的堿度來補充。③好氧池內(nèi)溶解氧隨水流方向逐漸降低，其末段廢水回流至厭氧池，有利于厭氧反應(yīng)的進行。④可生物降解的有機物濃度去除率最高可達95%，工藝流程比較簡單，操作方便。

1.2 A/O生化池運行參數(shù)優(yōu)化

（1）溫度

廢水好氧生物處理一般在15～40℃內(nèi)運行，溫度低于10℃或高于40℃，去除BOD的效率大大降低。20～30℃效果最佳。一般在5～35℃內(nèi)，溫度每增加10～15℃，微生物活動能力可增加一倍。

（2）溶解氧

生化池內(nèi)溶解氧主要用于有機物及氨氮的分解及微生物細胞的合成，溶解氧對COD、氨氮去除率的影響見圖1。

由圖1可以看出，溶解氧含量在1.0～2.0mg/L時，硝化反應(yīng)不夠充分，氨氮去除率較低，當溶解氧在2.0～5.0mg/L范圍內(nèi)時，COD及氨氮去除率均維持在80%以上。實際運行表明，當進水COD偏高時，生化池溶解氧會有所降低，此時為保證出水達標，必須及時啟運風機，向池內(nèi)提供充足的溶解氧。

圖1 溶解氧對COD、氨氮去除的影響情況

（3） pH值

根據(jù)對不同菌種的觀察，細菌最適宜生存的pH值范圍為7.0～7.5，而硝化菌在pH值為8.0～8.5間表現(xiàn)最為活躍，由于在好養(yǎng)段硝化反應(yīng)的發(fā)生，pH值會下降，尤其是在氨氮濃度較高時，pH值甚至會下降至5.0而呈弱酸性，會抑制硝化反應(yīng)的進行。實際運行也表明，當進水氨氮偏高時，必須要嚴格監(jiān)控生化池進口pH值，必要時及時投加碳酸鈉，補充池內(nèi)堿度，保證硝化反應(yīng)順利進行。

（4）碳源

異養(yǎng)菌以有機物為營養(yǎng)物質(zhì)，而硝化菌則利用無機物合成自身所需的有機物質(zhì)。當COD較高時，異養(yǎng)菌將大量繁殖，而硝化菌由于硝化反應(yīng)會引起pH值下降，因此要及時補充堿液，提高其堿度。同時控制好進水COD，避免生化池內(nèi)碳氮比例失衡，影響處理效果。

（5）混合液MLVSS濃度

生化池活性污泥MLVSS對NH3-N去除也會有相應(yīng)的影響，如圖2所示，隨著污泥濃度的提高，降低了有機負荷，從而增大了污泥齡，反硝化菌、亞硝化菌、硝化菌數(shù)量增多，硝化菌占有優(yōu)勢，有利于NH3-N去除。

圖2 污泥濃度對NH3-N去除的影響

2 A/O生化池常見問題及處理措施

2.1 活性污泥濃度提升困難

（1）現(xiàn)象

活性污泥在沒有達到其各項控制指標的情況下，濃度提升困難；活性污泥在符合各項控制值要求的情況下，濃度提升困難。

（2）原因

曝氣過度，溶解氧控制過高；營養(yǎng)劑投加不足；進水底物濃度太低；進流水中含有過量的有毒或抑制類物質(zhì)。

（3）處理措施

查找原因，根據(jù)原因調(diào)整參數(shù)，如溶解氧在好氧池末端控制在2mg/L，增加碳源提高進水底物濃度，控制出水氨氮在2mg/L以下。

2.2 生化池浮渣、泡沫故障

（1）現(xiàn)象

棕色泡沫：活性污泥處于老化狀態(tài)，部分活性污泥因為老化而解體，懸浮在活性污泥混合液中，在曝氣狀態(tài)下均勻附在泡沫中，導致泡沫破裂時間延長，為泡沫積聚創(chuàng)造了條件；

灰黑色泡沫：活性污泥處于缺氧狀態(tài)，缺氧的狀態(tài)可是活性污泥出現(xiàn)局部厭氧反應(yīng)；

白色泡沫產(chǎn)生，主要常見于負荷過高，曝氣過度，洗滌劑流入。

彩色泡沫一般為表面活性劑導致，或生化系統(tǒng)流入帶顏色的廢水時。

（2）處理措施

泡沫問題比較棘手，如果緊急情況，可采用合適的消泡劑，如果不緊急，可以控制污泥負荷，調(diào)整曝氣方式，增加營養(yǎng)劑等方式來緩慢解決泡沫問題。

2.3 二沉池污泥上浮

（1）現(xiàn)象

在二沉池中，有時會發(fā)生活性污泥不沉淀，并隨水流失或者混凝成塊從水下浮起的現(xiàn)象，導致排放水惡化。

（2）原因

污泥腐化；污泥脫氮；污泥膨脹。

（3）處理措施

如果是反硝化問題引起，則增加回流量或及時排泥，減少曝氣量或時間，減少沉淀池的進水量。

如果是腐化問題，則改善曝氣設(shè)備，減少廢水進水量，降低污泥濃度等。

2.4 活性污泥老化

（1）現(xiàn)象

判斷污泥老化可以從污泥沉降比、絮團大小、污泥顏色（深暗，灰黑）、上清液清澈度、液面浮渣判斷。

根據(jù)進水負荷核算食微比。

（2）原因

排泥不及時；長時間處于低負荷狀態(tài)；過度曝氣導致的活性污泥老化；污泥濃度過高。

（3）處理措施

控制污泥濃度；曝氣的均勻性，防止過度曝氣。

3 結(jié)語

日常運行過程中，要時時監(jiān)控煉油生產(chǎn)裝置排水水質(zhì)，主要控制COD、石油類、氨氮、硫化物、pH值等指標，確保各項指標穩(wěn)定，不能有大幅波動。

為確保進生化池污染物濃度穩(wěn)定，需加強除油、氣浮池等生化預處理各工段各設(shè)備運行情況，充分發(fā)揮各設(shè)備運行功能。如上游生產(chǎn)裝置排水COD、氨氮等污染物濃度急劇上漲，需控制生化池處理水量，進而確保生化池進水污染物總量穩(wěn)定，避免對生化池造成沖擊，確保出水合格。

如生化池溶解氧等有所下降，影響生化池穩(wěn)定運行，要及時查找原因，確定何種污染物種類超標排放，并盡快控制上游裝置排水中該污染物濃度，同時生化池降量運行，保證溶解氧維持在2.0～5.0mg/L，確保生化池穩(wěn)定運行。必要時使用COD菌、硝化菌、除油菌等應(yīng)急藥劑，提高生化池內(nèi)優(yōu)勢菌群數(shù)量，盡快恢復系統(tǒng)運行。

在監(jiān)控生化池各項參數(shù)穩(wěn)定的前提下，要關(guān)注日常檢修廢水排放對生化池運行的影響，特別是污油系統(tǒng)檢修排放含油污水，做到緩慢排放，避免沖擊生化池。

生化池運行情況可通過厭氧段pH值、好養(yǎng)段溶解氧等在線表及污泥濃度、沉降比等化驗分析數(shù)據(jù)來判斷，同時可通過微生物鏡檢情況提前預判，以便提前調(diào)整運行工況。