应用QC 方法降低废水处理站出水的COD 波动值

黄海 周杰 郑婷 祁超

（1. 江西铜业股份有限公司，江西德兴 334200；2. 赛恩斯环保股份有限公司，湖南长沙 410000）

1 引言

化学需氧量（Chemical Oxygen Demand，COD）是废水处理过程中常见的污染物质之一［1］，为防止COD排放对周边环境造成影响，需经过一定工艺进行处理，将COD 有效降解至排放限值以下。常规的废水COD 处理方法有混凝法、化学法，其中，化学法是通过在废水中添加具有氧化性质的化学药剂，将COD物质降解为CO2，H2O，其具有反应彻底、效率高等特点［2］。

废水COD 的化学处理方法中，出水COD 值通常与化学药剂的添加量呈相关性，化学药剂用量越大，出水COD 值越低［3］。实际生产中，由于进水COD值的波动、化学药剂用量的不稳定，出水COD 值也随之存在波动情况。COD 值波动过大，一方面会造成化学药剂过量投加，浪费药剂；另一方面会增加外排水COD 值超标风险［4］。QC（质量控制）小组针对废水处理站COD 波动较大的情况，以降低环保风险、提高经济效益为出发点，用质量管理的方法，对废水处理过程进行检查、分析、控制与处置，以降低出水的COD 波动值。

2 成立QC 小组并选题

随着当今环保形势日益严峻，外排水指标控制和成本控制标准也逐步提高，这意味着精准控制外排水COD 波动区间，才能保证废水处理效率和药剂投加合理性。某废水处理站2019 年上半年外排水COD 平均波动值达到35.88 mg/L（见表1），严重影响了药剂投加成本，存在环保超标隐患。为此，成立QC小组，将降低废水处理站出水COD 波动作为攻关研究课题，以控制COD 波动值≤25 mg/L 作为目。

表1 2019 年上半年某废水处理站外排水COD 波动情况

3 现状调查及原因分析

按照废水处理站生产工艺控制要求，外排水COD 应该控制在35±10 mg/L 之间。该站2019 年3月的COD 波动值最大，QC 小组成员以该月份的生产数据作为分析对象，如图1 所示。

图1 2019 年3 月某废水处理站外排水COD 分布情况

对散布在工艺控制要求值范围外的点进行调查分析，将造成分布点离散的原因进行了分类统计，见表2。

表2 COD 数值偏差因素统计

由表2 可知，药剂供需不平衡是影响外排水COD 波动的主要症结，QC 小组从“人、机械、材料、方法、环境”5 个方面进行剖析［5］，列出了造成药剂供需不平衡的可能原因，如图2 所示。

图2 药剂供需不平衡影响因素分析

4 要因分析

对可能造成药剂供需不平衡的因素，QC 小组成员通过考核、查阅资料、现场确认等方法，进行逐一排查、分析，以筛选出其中的主要因素。

（1）实验人员检测误差。针对全部实验人员随机、多次送检COD 标准样，进行COD 检测考核。统计考核成绩，全部检测结果的误差均小于5%，平均检测误差为3.8%。考核结果合格率100%，符合实验人员岗位要求。

（2）操作人员操作技能差。管理人员针对各岗位操作人员，依据操作规程，全部进行理论考试与实际操作考核。考核成绩优秀人数3 人，良好人数8 人，合格人数1 人，考核合格率100%。

（3）药剂计量泵故障。查阅药剂计量泵的机台记录表和保修单，1＃计量泵在2019 年3 月出现故障2次，正常运行时长为635.5 h，检修时长3.5 h；2＃计量泵（备用）在2019 年3 月出现故障0 次，正常运行时长108.5 h，检修时长0 h。1＃计量泵、2＃计量泵（备用）合计正常使用时长744 h，正常使用时间总和为100%。

（4）药剂质量不合格。查阅仓库物资登记资料，在2019 年3 月药剂进库共13 批次；查阅药剂进厂质检资料，质检人员对每批次药剂进行进厂随机取样，质检合格率100%。

（5）药剂投加量调控次数不够。QC 小组成员查阅在2019 年3 月生产记录表及进水水质、水量波动情况，统计结果见表3。根据生产记录表，每天药剂用量调控3 次，远远低于进水的水量及水质波动次数，无法根据进水波动及时进行药剂调整，造成药剂投加量无法满足进水COD 值的变化需求，导致药剂投加量过多或者过少。

表3 进水自测、药剂调控及进水水质变化统计

QC 小组通过逐一的原因排查、分析，确定影响药剂供需不平衡主要是因为药剂投加量调控次数不够，其他为非要因。

5 制定对策

QC 小组成员采用头脑风暴法针对要因进行对策的制定，对药剂投加量调控次数不够的状况进行分析，制定对策，共制定出3 种相应解决方案，并对其中2 种方案进行对策评价，见表4。

表4 方案对比

根据对策评价，选用“增加自动投加系统”这一对策，并制定实施计划加以实施。

6 效果检查

QC 小组成员统计了活动开展后2019 年10月—2020 年2 月某废水处理站的外排水COD 波动情况，见表5。

表5 2019 年10 月—2020 年2 月某废水处理站外排水COD 波动情况

由表5 可知，活动开展后，2019 年10 月—2020年2 月期间，某废水处理站的外排水COD 波动有了明显改善，波动值均控制在25 mg/L 以下，达到了目标要求。药剂供需不平衡的问题得到明显改善，已不再是影响外排水COD 波动的主要症结。该活动取得了良好的经济和社会效益，吨水处理药剂费用在活动后较活动前减少了5.7%；降低了外排水COD 波动值，为外排水水质稳定达标提供了有力保障；大幅降低了实验人员、操作人员的劳动强度。

7 结语

通过QC 活动，较好地解决了某废水处理站出水COD 波动值较大的问题，降低了废水处理成本及环保风险，减轻了工人的劳动强度，取得了良好的经济和社会效益。同时增强了QC 小组成员及相关管理人员的质量意识，提高了员工解决实际质量问题的能力，而且锻炼了队伍［6］，为企业今后解决类似问题和开展QC 活动打下良好的基础。