李涛，王立军，刘振雷，户振宇
（河南能源化工集团安化公司，河南 安阳455133）
［摘 要］河南能源化工集团安化公司终端污水处理站承担着5套化工装置污水的处理任务，2018年6月终端污水处理站出口新增在线总氮监测装置，在线监测显示出水总氮含量为50～200 mg/mL，而河南《省辖海河流域水污染物排放标准》（DB 41/777—2013）总氮排放指标限值为15 mg/mL，即出水总氮含量远超指标限值。为此，对终端污水处理站概况及工艺条件与控制调整进行梳理，确认终端污水处理站总氮指标居高不下是工艺条件和操作控制不当、环境温度变化大这两大因素共同造成的。随即采取了改变厂内污水进入方式、改变投加碳源的种类、增设外回流装置、增设蒸汽加热装置、制定应急管理措施等一系列优化改进措施，首先从源头上保证进生化系统污水指标的可调可控，再辅之以降总氮为目标的固化工艺操作流程，最终实现了终端污水处理站的持续稳定运行和出水总氮含量达标率100%的目标。
［关键词］终端污水处理站；总氮含量超标；工艺条件；操作控制；优化改进；应急管理措施；效果
［中图分类号］X703 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2021）02-0060-04
0 引 言
总氮（TN）是水中各种形态无机氮和有机氮的总和，包括NO3-、NO2-、NH4+等无机氮和蛋白质、氨基酸、有机胺等有机氮，常被用来表示水体受营养物质污染的程度，是衡量水质好坏的重要指标之一。工业污水中含有各类污染物，会对河流、地下水、地表土壤、空气等造成直接或间接的影响，危害性化学物质通过食物链进入人体内还会引发人体各种疾病。因此，水中各种污染物含量的控制非常重要。
河南能源化工集团安化公司（简称安化公司）终端污水处理站承担着安化公司5套化工装置的污水处理任务，化工装置污水水质差、污染物成分复杂且多变，由于《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）未对总氮指标提出要求，因此过去很长一段时间排放污水的总氮指标不在环保监测范围之内；2018年6月以来，安化公司终端污水处理站出口新增在线总氮监测设施连接到河南省环保指标在线监测平台，总氮在线监测数据为50～200 mg/mL，超过《合成氨工业水污染物排放标准》（GB 13458—2013）中的总氮排放指标要求，远超河南《省辖海河流域水污染物排放标准》（DB 41/777—2013）的总氮指标要求（总氮≤15 mg/L，COD≤50 mg/L），而终端污水处理站出口是安化公司唯一使用的水排放口，其达标排放是保证安化公司各生产系统正常运行的前提和基础。为此，安化公司决定通过一系列优化改进使终端污水处理站排水总氮达到DB 41/777—2013的要求。
1 终端污水处理站概况
1.1 人员方面
终端污水处理站员工大部分从事本岗位工作5 a以上，为经验丰富的熟练操作工，但也有部分岗位员工为新入职人员；对岗位人员进行评定测试，多数员工的考试成绩在85分以上，所有员工理论考试结合现场实操成绩均在80分以上，符合上岗要求，即未发现操作人员素质方面对终端污水处理站排水总氮超标构成影响。
1.2 装置装备方面
安化公司终端污水处理站设备老旧，近几年逐步进行了一些设备更换，2016年更是对终端污水处理站整体进行了检修，更换了曝气系统，并对部分设备进行了维护、更新；2018年4月终端污水处理站检修、设备更换完成投运后，罗茨鼓风机、推流器、回流泵、桁车及吸泥泵等设备均运行正常且可控，即未发现装置装备方面对终端污水处理站排水总氮超标构成影响。
1.3 药剂使用方面
终端污水处理站长期投加淀粉、纯碱、次氯酸钠及聚丙烯酰胺等药剂，主要用于调整污水池pH、杀菌消毒、污泥处理，期间对部分药剂的生产厂家进行过调整和更换，总体来说这些药剂的调整和更换对整个生化处理系统的影响较小。
1.4 基础管理方面
安化公司终端污水处理站各项规章制度完整、有序，从随机抽取的2018年8月终端污水处理站出口总氮、COD等数据（见图1）可以看出：各项指标符合之前公司级、分厂（动力厂）级及车间级管理规定并均能认真执行，系统各项工艺指标处于稳定控制状态；但对照DB 41/777—2013，出口总氮长期处于不合格状态，且 COD值也长期接近限值（偶有超标）。
2 终端污水处理站的工艺条件与调控
2018年6月，安化公司技术人员开始对终端污水处理站进出口和生化系统（反硝化系统是总氮脱除的主要工艺系统）各项指标进行梳理，以深入分析和探究总氮超标的原因。
2.1 进水指标
安化公司终端污水处理站缺少调节池，厂区5个污水口的污水通过污水泵打入污水管网后直接进入生化系统，对2018年9月终端污水处理站进水氨氮含量和COD值进行统计，如图2。可以看出：进水氨氮含量超出许可范围已成常态，水质变化频繁；进口污水属高氨氮含量、低COD化工废水，碳氮比大致在2～4之间，污水指标极化严重，其中检测出COD的可生化性未知；进水氨氮含量在整个趋势中变化相对较小，也就是说实际进水碳氮比还在2～4以下，碳氮比失衡严重，即生化系统中的营养元素严重失衡。除终端污水处理站进水指标不理想外，安化公司厂内污水来水水量波动也大（0～1 000 t/h），对生化系统冲击大，后续二沉池、消毒池带泥严重，终端污水处理站出水随时有超标风险。简言之，生化系统中营养元素的严重失衡是终端污水处理站出水总氮超标的主要影响因素。
2.2 好氧池溶解氧含量
更多内容详见《中氮肥》2021年第2期