1安庆提高曝气生物滤池COD去除率Word文档下载推荐.docx
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83.8
5
项翠香
女
37
90.7
6
徐纪元
男
53
高中
技术员
75.6
7
陈咏燕
33
操作员
92.7
8
汪平
46
83.7
二、装置简介与课题选择
1、装置简介
水质净化场装置处理中石化安庆分公司炼油、腈纶两系列污水，2006年新增两台曝气生物滤池（1#滤池、2#滤池）对炼油、腈纶生化出水再次进行深度处理，进一步降低装置处理出水COD值，确保水质稳定。
水质净化场装置总排出水主要污染物指标COD原来控制在≯120mg/L，新增的曝气生物滤池2007年初投用后，COD去除率能达到17%以上，出水COD能稳定在100mg/L以下。
但自2007年下半年至今，曝气滤池处理效果不佳，COD去除率多低于17%，使得出水水质波动较大，影响到总排出水达标工作。
2、题目来源
前几年，本小组分别针对炼油和腈纶生化出水水质有效开展了QC活动，2008年我们仍坚持“确保总排出水水质合格率达标”这一生产工作中心，针对曝气生物滤池存在工况不佳的问题开展QC活动。
3月份QC小组进行了课题选择：
图1：
课题选择关联图
制图：
项国华时间：
2008.3
从上图很容易看出曝气生物滤池COD去除率偏低直接影响总排出水水质合格率达标工作，活动小组确定将“提高曝气生物滤池COD去除率”作为本次QC活动课题。
3、、小组活动计划：
为使本次活动有计划、有步骤地进行，小组按照PDCA“四段八步”制定出计划实施表（见表2）：
表2：
QC活动计划实施表
时间
步骤
进度（月份）
负责人
9
10
11
12
P
选择课题
现状调查
设定目标
原因分析
要因确认
制定对策
D
组织实施
C
效果检查
效益评价
A
巩固措施
注：
计划，实施。
制表：
三、现状调查
1、现状调查
小组成员依据工艺台帐对2007年7月～2008年2月份曝气生物滤池的COD去除率情况进行了调查（每天取一值），作调查表：
表3：
曝气生物滤池COD去除率情况调查表单位：
%
日期
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
2月
15.53
15.23
18.91
13.08
13.26
12.70
13.60
14.20
10.57
14.17
17.45
12.79
15.25
11.25
17.26
18.64
15.20
18.82
10.20
13.27
14.62
13.25
12.34
11.49
14.60
15.58
12.30
10.52
16.82
16.14
14.77
16.24
10.10
15.21
16.20
12.52
18.18
14.66
13.24
17.30
16.80
15.60
9.24
13.41
11.29
11.54
17.86
16.45
12.32
13.50
14.26
15.38
13.62
10.26
16.52
12.64
12.50
19.21
15.82
16.67
18.23
14.51
12.35
11.23
12.36
11.91
16.26
13.42
17.63
17.52
15.24
13.21
15.72
12.87
16.50
17.17
16.25
16.93
12.90
15.10
12.74
18.52
14.90
11.26
10.29
18.22
13
21.17
11.95
23.73
11.98
15.46
14
14.56
15.96
14.63
12.77
13.76
18.39
15
15.64
14.30
17.24
10.60
12.42
21.46
15.15
16
13.17
13.30
13.49
16.77
11.45
16.74
17
17.09
17.65
12.08
16.11
11.24
12.61
11.28
18
13.85
15.67
11.39
13.52
19.23
14.81
19
19.39
11.33
10.93
12.73
10.34
18.78
20
12.99
15.51
15.00
17.21
13.68
18.97
16.09
21
18.06
10.13
11.76
13.29
16.85
10.50
18.27
22
13.19
18.54
14.94
17.97
15.31
23
17.01
19.19
18.00
12.46
24
12.66
11.52
25
15.62
17.23
12.26
16.40
11.43
26
16.54
14.21
10.21
15.59
17.05
27
14.50
13.20
11.42
11.62
14.29
13.69
16.59
28
14.52
16.86
17.14
10.58
20.74
10.81
29
14.16
13.92
14.32
14.23
15.47
13.51
12.11
30
18.96
12.10
15.43
/
31
14.25
18.20
14.24
14.35
月均值
14.95
15.06
14.03
13.73
14.36
14.76
调查者：
调查地点：
工艺资料室
统计结果：
①一～五各运行班组COD去除率分别为：
14.65、14.56、14.96、14.57、14.73；
②N=244，
=14.701；
③去除率达到17%及以上的仅48个数据，占总数的19.67%。
制表：
项翠香时间：
2008.4
2、对调查结果的分析
2007年下半年至今，曝气生物滤池COD去除率均值仅为14.701%，去除率超17%的数据仅占总数的19.67%，远低于该设施新投用时的处理水平。
四、设定目标
调查表一方面显示了曝气生物滤池COD去除率控制出现的异常；
另一方面可看到调查的244个数据中，有48个数据超过17%，占调查数据总数的
。
因而可以说：
虽然COD去除率指标目前出现了异常，但还是有可能达到17%。
经小组集体讨论，设定了本次活动的目标值：
曝气生物滤池COD去除率指标由目前的14.7%左右提高到17.0%以上。
作图如下：
目标值
17.0
图2：
QC活动目标图
李承武时间：
2008.5
小组认为：
通过本期的QC活动，采取有效的控制手段，曝气生物滤池COD去除率有望稳定控制在17%以上。
五、原因分析
六月份，QC小组在进行现状调查和设定目标之后，采用头脑风暴法，就曝气生物滤池COD去除率低问题引导小组成员创造性地识别其影响因素和潜在的质量改进机会，制成系统图（树图）如下：
主题主要类别组成因素子因素子因素
图3：
曝气生物滤池COD去除率偏低树图
刘建中时间：
2008.6
小组成员通过分析树图，找出了各类别的末端因素：
不熟悉操作规程、鼓风机设备老化、局部布水滤头损坏、分析方法不适等等，共有10条。
六、要因确认
通过原因分析，QC小组开始对因果图中找出的10条末端因素进行要因确认，具体情况见表4：
表4：
腈纶二沉池出水悬浮物SS偏高要因确认表
影响因素
分析论证
验证人
结论
不熟悉操作规程
曝气生物滤池建成于2006年底并投用至今，2007年9月前使用设计单位（南京中电联环保公司）编写的操作法作为临时规程，2007年9月后开始使用经厂部相关部门会签的正式版操作规程，两种规程均严格组织员工学习、交底和考试。
项国华、
6月13日
非要因
工艺管理不力
作业区主管、工艺员每天检查工艺纪律2次，每周综合检查1次，每月均有记录、有考核。
鼓风机设备老化
曝气滤池反洗风源为原有风机房提供，设备使用已接近15年，但风机均保持正常的维护和检修。
杨斌
6月16日
风阀故障
两台曝气滤池共有4只DN200的手动蝶阀，其中2#曝气生物滤池反洗风阀在2007年9月份曾出现故障，于9月底已换新。
目前4只风阀均完好。
汪平
6月17日
局部布水滤头损坏
1、反洗出水中曾多次发现有长柄布水滤头残片，说明池内布水滤头已存在局部损坏问题；
2、两台曝气生物滤池在气水混合反洗时，均有池面“沸腾”不均现象，气水短流，导致滤层约30%区域长期得不到冲洗而板结，滤池处理能力下降。
要因
水量过大
水量过大会超过曝气生物滤池处理能力，影响处理效果。
但2007年7月～2008年2月曝气滤池处理量均值为670t/h，低于设计处理能力的800t/h。
7月～8月份因夏季雨多，污水量时常超高，但最大仅为860t/h，在滤池弹性操作上限880t/h以内，不构成主要影响因素。
6月18日
二沉池运行异常
2004年和2006年均已针对炼油二沉池、腈纶二沉池开展了QC活动，有效地改善了二沉池运行状况，并延续了一些巩固措施。
二沉池运行稳定性目前均好于往年。
反洗操作不规范
1、滤池处理效果与反洗有直接关系，反洗不彻底，会导致污染物在池内积聚，出水水质变差。
2、因滤池反洗涉及到其它多个设施的状态，如地下污水池储存反洗水预留空间、反洗清水流量、风机房鼓风机提压情况等等，各班操作员操作方式、操作习惯有差别，使得反洗操作不规范。
3、由表3的调查表数据画柱形图可看出各运行班组因反洗效果不同而得出滤池COD去除率存在差别，见下图：
图中可看出，三班COD去除率较高，通过现场观察发现：
三班滤池岗位反洗操作较细致、与其它岗位运行设施的配合较好。
项国华、李承武
反洗风压难控制
滤池反洗无配套风源，风源来自原有风机房两台离心鼓风机M307、M308。
因滤池反洗风压需达到0.062MPa以上、而现有鼓风机额定压力仅0.054MPa，因而反洗操作时，须将离心鼓风机憋压至0.062MPa以上。
又因离心鼓风机需提供0.054MPa的风源至生化系统供氧，因而使得反洗风压难控制，从而影响滤池反洗效果。
以下是风机房供风流程示意图：
至生化系统（0.054MPa）至滤池反洗（0.062MPa）
生化风机组M307、308
刘建中、
6月19日
分析方法不适
①化验室测定COD采用的分析标准为国标GB11914―89；
②所有分析员均有10年以上水质分析经验。
6月20日
非要因
确认结果：
“局部布水滤头损坏、反洗操作不规范、反洗风压难控制”是造成曝气生物滤池COD去除率偏低的主要影响因素。
七、制定对策
根据论证分析并确认的主要影响因素，成员项翠香按“5W1H”原则制定出QC活动对策表，由于反洗风压问题是规范反洗操作的前提，因而小组决定先解决布水滤头问题、再解决风压问题、最后规范反洗操作，对策表如下：
表5：
对策表
对策
目标
措施
实施
地点
修复布水布气区设备
滤料层布水布气均匀
（现状：
30%滤料层布气不均）
择机停运滤池，更换损坏的布气滤头。
曝气生物滤池
7、8月份
项国华、曹文彬
稳定反洗风压
反洗风压稳定在64kPa（现状：
反洗时风压不稳）
①采用线性回归建立生化风压与调压阀开度相关的一元回归方程。
②利用回归方程稳定控制反洗风压。
生化池、风机房、曝气生物滤池
8、9月份
项国华、徐纪元
规范反洗操作
反洗操作程序化（现状：
操作粗放）
①利用正交试验寻求最佳反洗条件。
②建立反洗操作流程图以使得操作程序化。
风机房、
10、11月份
刘建中、姚万春
制表：
八、对策实施
根据对策表，小组从7月份开始进入QC活动的实施阶段。
实施一：
针对两曝气生物滤池出现的布水布气区设备损坏的问题，小组采取了停运滤池、修复布水滤头的措施，具体实施内容见下表：
表6：
活动实施一的分析统计表
实施项目
实施内容
实施结果
7月18～20日
修复1#滤池布水滤头
1、18日停运1#曝气生物滤池，池水放空、开人孔、池底清淤；
2、19日入池更换损坏的布水滤头，共拆换16根布水滤头。
3、20日投用该滤池，并及时恢复正常运行。
该池布水布气区设备修复，反洗时池内布气均匀。
7月24～26日
修复2#滤池布水滤头
1、24日停运2#曝气生物滤池，池水放空、开人孔、池底清淤；
2、25日入池更换损坏的布水滤头，共拆换29根布水滤头。
3、26日投用该滤池，并及时恢复正常运行。
设备修复，反洗时池内布气均匀。
2008.7
QC小组小结：
修复布水布气区设备后，经检查确认，1、2#曝气生物滤池在反洗时滤料层布水布气均匀，无布气不均现象，达到预期效果。
实施二：
1、分析问题矛盾点
为有效解决反洗风压不稳定问题，小组画出供风原则流程图，分析查找问题矛盾点，见下图：
图4：
供风系统原则流程图
2008.8
风压控制难点为：
①两用气点（生化系统、曝气生物滤池）距风机房均在150米以外，传输距离远，压力损失大，特别是生化系统用风量较大，压力波动幅度大，风压平衡较难。
②M307、308鼓风机额定压力为54kPa，滤池反洗时须通过调压阀将压力提升至64kPa以上，稍有不慎，易将风机憋压过度，造成设备故障。
③调压阀距两用气点较远，反洗调压时需多人配合，造成人力紧张。
小组决定：
在确保曝气滤池风压在64kPa的情况下，利用回归分析的方法找出调压阀开度与生化系统风压关系，建立回归方程，指导操作。
2、回归分析
8月下旬至9月上旬，小组成员组织职工进行现场调压实验，在稳定曝气滤池风压为64kPa情况下，共取得32组生化系统风压与调压阀开度的数据，制成统计表如下：
表7：
生化风压与调压阀开度统计表
生化风压（kPa）
调压阀开度（度）
50
700
2500
196
54
972
2916
324
848
2809
256
52
832
2704
57
1254
3249
484
918
289
676
169
49
637
2401
51
765
2601
225
742
55
1045
3025
361
714
490
100
600
144
663
880
612
990
56
1176
3136
441
810
728
795
952
588
48
576
2304
32
954
∑
1676
486
25623
87938
7618
2008.9
作关于生化风压与调压阀开度（x,y）的散点图，图中32个点大致呈直线（
）：
图5：
生化风压与调压阀开度（x,y）的散布图
由数据表计算方程：
＝
－
＝87938－
＝157.5
＝25623－
＝168.7
＝7618－
＝236.9
则得到
=168.7÷
157.5=1.07
=486÷
32－1.07×
1676÷
32＝－40.93
所建立的回归方程为：
为判断方程是否有效，求其相关系数γ：
=
=0.874
查相关系数表得γ0.05（30）=0.349，γ0.01（30）=0.449
|γ|=0.874≥γ0.01（30）=0.449
可判断生化风压与调压阀开度所建立的一元线性回归方程：
，线性相关高度显著（
在
=0.01水平下高度显著）。
①自9月中旬开始，每班应根据“生化系统即时风压”来调整“调压阀开度”，以提升M307或M308鼓风机至曝气生物滤池的风压达到反洗要求的64kPa；
②调整的依据是简化的回归方程：
实施三：
1、正交试验
曝气生物滤池反洗效果的主要影响因素除了已经解决的反洗风压外，还有气洗时长、混合洗时长、清水流量。
有必要进行正交试验，确定最佳反洗条件。
试验取气洗时长（min）、混合洗时长（min）、清水流量（t/h）为因素，每因素取三个试验水平，列表如下：
表8：
正交试验参数表
因素
位级（水平）
气洗时长（min）
混合洗时长（min）
反洗清水流量（t/h）
B
500
35
550
40
2008.10
按照正交表L9（34）安排试验方案和试验取得的结果如下表（表9）：
表9：
正交试验方案及结果情况统计表
类别
试验计划
试验结果
项目
曝气滤池COD去除率%
C
1（12min）
1（30min）
1（500t/h）
17.22
2（35min）
2（550t/h）
17.76
3（40min）
3（600t/h）
16.84
2（15min）
18.35
2（15
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