1. Cerințe tehnice pentru punere în funcțiune
Scopul punerii în funcțiune este de a determina condițiile optime de funcționare a procesului și de a cultiva microorganisme care să se adapteze la calitatea apei uzate.
În timpul punerii în funcțiune, procedurile de operare trebuie urmate cu strictețe. Ar trebui efectuate inspecții regulate ale funcționării echipamentelor și ale parametrilor punctului de control al procesului. Modificările în tratarea apei trebuie monitorizate prompt prin analiza datelor de laborator, examinarea microscopică a probelor biologice, observarea vizuală și testarea mirosului.
Următoarele cerințe tehnice trebuie îndeplinite în timpul punerii în funcțiune:
Procesul cu nămol activat necesită menținerea unui raport adecvat de nutrienți-la-microorganisme în rezervorul SBR, furnizarea nutrienților necesari și asigurarea unui contact bun între microorganisme și materia organică. Acestea sunt aspecte care ar trebui luate în considerare în timpul fazei de operare.
1. Valoarea MLSS este un parametru important pentru procesul cu nămol activ. În plus, SV, SVI etc., ar trebui măsurate frecvent. Analiza acestor date relevante determină vârsta nămolului pentru a ghida evacuarea nămolului.
2. Înainte de punerea în funcțiune a procesului, operatorii ar trebui să urmeze o pregătire aprofundată, să studieze planurile și documentele tehnice relevante și să dezvolte proceduri relevante de proces, proceduri de operare și măsuri de precauție pentru a asigura desfășurarea fără probleme a punerii în funcțiune și siguranța echipamentului și a personalului în timpul procesului de punere în funcțiune.
3. Pe lângă ajustarea parametrilor procesului, în timpul punerii în funcțiune trebuie păstrate înregistrări detaliate ale funcționării echipamentului.
4. În timpul fazei de punere în funcțiune, controlul și ajustările procesului ar trebui să se concentreze pe cultivarea și aclimatizarea nămolului. Starea de funcționare a fiecărei secțiuni a echipamentului trebuie verificată și trebuie efectuat un control eficient, observare, înregistrare și analiză a funcționării stației de epurare a apelor uzate. Ar trebui să fie disponibile date analitice suficiente pentru calitatea apei influențe și efluente și a nămolului activ.
5. În timpul fazei de punere în funcțiune, calitatea apei efluente și rata de eliminare a poluanților pot fi mai mici decât cerințele pentru funcționarea normală, în special pentru îndepărtarea fosforului și azotului, care ar putea să nu fie necesare în etapa inițială de punere în funcțiune.
2. Influent Planul de punere în funcțiune
1. Lucrări pregătitoare înainte de punere în funcțiune
1) Pregătirea instrumentelor și echipamentelor:
Un microscop cu mărire de 400x sau mai mare; instrumente experimentale și reactivi relevanți pentru măsurarea pH-ului, conductivității, CODcr, azot amoniac și Tp; un termometru; echipamente experimentale relevante pentru măsurarea MLSS.
2) Personal: X persoane. Ar trebui desemnat personal de laborator dedicat sau cu normă parțială-.
3) Testarea presiunii și testarea scurgerilor unității de tratare; circulația apei și a aerului în sistemul de conducte.
4) Măsurarea calității și cantității apei brute (CODcr, N, P, pH, temperatura apei) și elaborarea planurilor de punere în funcțiune adecvate.
2. Cultivarea nămolului și aclimatizarea
Cheia tratării apelor uzate de proces SBR constă în a avea o cantitate suficientă de-nămol activ de înaltă performanță. Prin urmare, cultivarea nămolului activ este primul pas în producția și exploatarea SBR. Aclimatizarea presupune eliminarea și inducerea comunității microbiene mixte pentru a deveni un sistem microbian capabil să trateze apele uzate.
1) Cultivarea nămolului activat în rezervorul SBR
Cultivarea nămolului activ implică furnizarea microorganismelor din nămol activat cu anumite substanțe-care favorizează creșterea, oxigen dizolvat, temperatură adecvată și pH. În aceste condiții, după o perioadă de cultivare, se formează nămol activ și crește treptat, ajungând în cele din urmă la concentrația de nămol necesară epurării apelor uzate.
Cultivarea nămolului și aclimatizarea în timpul procesului de punere în funcțiune a atelierelor (instalațiilor) de tratare a apelor uzate sunt strâns legate de clima regională. Pentru a realiza programul de punere în funcțiune, pot fi utilizate metode de cultivare directă, cultivare-crescătoare sau cultivare intermitentă.
o. Metoda de cultivare directă (ape uzate menajere)
Cultivarea directă este utilizată pe scară largă în tratarea apelor uzate menajere. În anotimpurile mai calde, rezervorul de aerare este mai întâi umplut cu apă uzată menajeră și aerat (adică aerare fără admisie a apei uzate) timp de câteva ore înainte de intrarea și scurgerea continuă. Debitul de intrare este crescut treptat, iar nămolul nu este evacuat, ci rămâne în întregime în rezervorul de aerare. După câteva zile de funcționare continuă, nămolul activ va începe să apară și va crește treptat. Alternativ, nămolul deshidratat extras din stații similare de epurare a apelor uzate poate fi adăugat proporțional în rezervorul de reacție și cultivat folosind aceeași metodă până când MLSS și SV ating valori adecvate.
Deoarece apele uzate menajere au substanțe nutritive adecvate, nămolul va crește rapid până la nivelul necesar. În timpul perioadei de cultivare (mai ales în stadiul inițial), datorită concentrației scăzute de nămol, este important să se controleze viteza de aerare pentru a preveni supra-aerarea și dezintegrarea nămolului.
b. Crește-cultivarea (industrială)
Pentru zonele fără sisteme de tratare biologică din apropiere sau pentru sistemele de tratare a apelor uzate industriale la scară mare-în care inocularea nămolului este dificilă, poate fi utilizată și cultivarea la scară extinsă-.
Bazată pe creșterea și reproducerea rapidă a microorganismelor, această metodă imită procesul de cultură în mai multe-etape din industriile de fermentație, în care inoculul este introdus într-un rezervor de semințe și apoi într-un fermentator. Containerele adecvate sunt selectate în funcție de condițiile locale pentru a extinde cultura în etape. De exemplu, într-un rezervor de reacție, se adaugă o concentrație mare de fecale pentru a crește concentrația și nutrienții din apa uzată. Apoi, canalele sunt umplute cu apă uzată, iar cultura este extinsă folosind metoda descrisă mai sus. Acest proces este apoi extins și, în final, nămolul este extins pentru a acoperi întregul rezervor de aerare.
c. Metoda de cultură intermitentă (proporție mică de ape uzate menajere, proporție mare de ape uzate industriale)
Această metodă este potrivită pentru stațiile de epurare a apelor uzate urbane unde proporția de canalizare menajeră este relativ mică. Apele uzate sunt introduse în rezervorul de aerare, cu un volum de aproximativ 1/4 până la 1/3 din volumul rezervorului. Se efectuează aerisirea pentru o perioadă (aproximativ 4-6 ore), urmată de decantare timp de 1-1,5 ore. Supernatantul este evacuat, cu un volum de descărcare de aproximativ 50% din volumul total. Apoi se adaugă treptat apa uzată, iar operațiunea de mai sus se repetă de 1-3 ori pe zi până când conținutul de nămol din lichidul amestecat ajunge la 15%-20%. Pentru a scurta timpul de cultură, nămolul rezidual de la stații similare de tratare a apelor uzate poate fi folosit și pentru inoculare.
2) Aclimatizarea nămolului activat în rezervoare SBR
Pe lângă cultivare, nămolul activ din rezervoarele SBR trebuie aclimatizat cu apa uzată care este tratată. Metodele de aclimatizare sunt împărțite în aclimatizare asincronă și aclimatizare sincronă.
Aclimatizarea asincronă presupune mai întâi cultivarea nămolului cu ape uzate menajere sau apă fecală diluată, apoi creșterea treptată a proporției de ape uzate industriale în mediul de cultură pentru aclimatizarea nămolului.
Aclimatizarea sincronă presupune adăugarea unei cantități mici de apă uzată industrială la cultivarea inițială a nămolului activ cu ape uzate menajere, apoi creșterea treptată a proporției de ape uzate industriale în mediul de amestec pentru a permite nămolului activ să se adapteze la caracteristicile apelor uzate industriale.
Odată ce cantitatea de nămol activ din rezervorul SBR atinge nivelul necesar, influentul trebuie crescut treptat pentru a aclimatiza în continuare nămolul activat la cerințele de eliminare a fosforului și azotului. Când toți indicatorii de efluent ai sistemului SBR îndeplinesc cerințele de proiectare și au funcționat stabil timp de 2-3 zile, procesul SBR este considerat a fi pus în funcțiune cu succes.
3. Etape specifice pentru punerea în funcțiune a sistemului SBR
1) Influent: În etapa inițială de punere în funcțiune, deoarece nămolul activ nu s-a adaptat încă pe deplin la calitatea apei tratate, debitul de influenț trebuie să fie inițial mic și crescut treptat. Odată ce efluentul îndeplinește standardele, debitul de efluent poate fi crescut treptat pentru a evita șocul de sarcină și dezactivarea excesivă a nămolului. Procesul de influent durează aproximativ 1 oră. Înainte de aportul de influent, trebuie luate probe pentru a măsura pH-ul, COD, azotul amoniac și fosforul total.
2) Reacție: După aportul de influenț, porniți suflanta și reglați volumul de aer pentru a controla valoarea DO între 2-4 mg/L. Funcționați în următoarea secvență: „Aerisirea timp de 2 ore - Aerisirea oprită timp de 1 oră - Aerisirea timp de 2 ore - Aerarea oprită timp de 1 oră - Aerarea timp de 2 ore”. În timpul aerării, SV30 trebuie măsurat și menținut la 20%-30%. Dacă este necesar, trebuie luate probe pentru a măsura valoarea MLSS. Acest proces poate fi setat în mod flexibil în funcție de timpul de lucru. Când COD nu mai scade, începe etapa de sedimentare. Dacă este disponibilă măsurarea COD, poate fi utilizată măsurarea rapidă online; în caz contrar, operarea ar trebui să se bazeze pe experiență sau pe un timp fix.
3) Sedimentare: După aerarea finală în timpul perioadei de reacție, începe perioada de sedimentare. În general, după ce aerarea este oprită și rezervorul este lăsat netulburat, sedimentarea este completă în aproximativ 2 ore și supernatantul poate fi descărcat. Probele trebuie prelevate și testate la sfârșitul etapei de sedimentare.
4) Drenaj: După sedimentare, supernatantul devine limpede. Deschideți supapa de scurgere la cea mai înaltă înălțime pentru a evacua apa deasupra cotei supapei.
5) Decantare: În timpul perioadei de decantare, nămolul trebuie evacuat corespunzător pe baza valorii SV măsurată în timpul perioadei de reacție pentru a menține valoarea SV într-un interval rezonabil.
3. Controlul parametrilor sistemului SBR
În timpul punerii în funcțiune și al funcționării de probă, pe baza datelor de laborator, a observațiilor microbiene și a oricăror anomalii, ar trebui făcute ajustări adecvate la parametrii de funcționare pentru a le menține în intervalele adecvate.
1. Controlați calitatea și cantitatea apei uzate brute pentru a vă asigura că îndeplinește cerințele sistemului de tratare cu nămol activ.
La punerea în funcțiune efectivă, calitatea apei uzate brute este greu de controlat; practica uzuală este controlul debitului. Pentru a menține stabilitatea relativă a sistemului în timpul fazei de punere în funcțiune, sarcina de poluanți ar trebui să fie crescută cât mai uniform posibil, adică:
Calitatea apei (kg-CODcr/m3) × Volumul apei (m3/zi)=Total poluanți (kg-CODcr/zi)
În timpul punerii în funcțiune, sarcina de nămol trebuie menținută relativ stabilă în funcție de progresul și nevoile fazei de punere în funcțiune pentru a preveni sarcinile de șoc. Sarcinile de șoc duc adesea la moartea unui număr mare de microorganisme sau la modificări ale comunității microbiene, iar recuperarea sistemului poate dura câteva zile.
2. Menținerea unei populații microbiene relativ stabile în sistem
Acest lucru este crucial în procesul de punere în funcțiune a sistemului de tratare SBR. Procesul de punere în funcțiune se referă și la găsirea parametrilor optimi de funcționare (cum ar fi concentrația nămolului). Pentru un sistem de funcționare normal, calitatea și cantitatea apei uzate brute sunt incontrolabile; adică, indiferent de calitatea și cantitatea apei uzate brute, sistemul trebuie să colecteze și să trateze toată apa care intră pentru a îndeplini standardele. Prin urmare, este esențial să se mențină o valoare adecvată a concentrației de nămol, asigurându-se că variațiile în intervalul de eroare acceptabil nu afectează stabilitatea operațională și eficiența epurării sistemului.
Pentru a menține stabilitatea relativă a sistemului în timpul funcționării, cantitatea de nămol din sistem trebuie menținută relativ stabilă, adică:
Concentrația nămolului (kg-MLSS/d•m3) × Volumul rezervorului (m3)=Namol total în rezervor (kg-MLSS/zi)
Menținerea unei cantități stabile de nămol în sistem se realizează prin determinarea cantității zilnice de nămol în exces evacuat. Indicii de nămol în exces includ: sarcina nămolului, indicele nămolului și vârsta nămolului.
3. Menținerea unei concentrații de oxigen dizolvat în lichidul amestecat suficient pentru a satisface nevoile microorganismelor
Pentru procesul SBR, valoarea DO din reactor nu este fixă. În stadiul inițial al reacției, datorită aerării inițiale și introducerii unei cantități mari de materie organică, valoarea DO este scăzută. Pe măsură ce reacția progresează, valoarea DO crește treptat. Prin urmare, în etapele ulterioare ale reacției, este suficient să se mențină oxigenul dizolvat în rezervor la aproximativ 2-3 mg/L. Pentru această schemă, este necesar să se rezume modelul de schimbare a DO din reactor în timpul perioadei de punere în funcțiune pentru a regla funcționarea suflantei și rata de aerare pentru a obține cu adevărat economisirea de energie și reducerea consumului.
4. În rezervorul de reacție, nămolul activat, poluanții organici și oxigenul dizolvat se pot contacta complet pentru a îmbunătăți procesul de transfer de masă.
5. Precauții și manipulare anormală
o. Pentru a asigura punerea în funcțiune cu succes, este esențial să se mențină condiții stabile de funcționare pentru sistemul SBR în această fază. Evitați fluctuațiile mari ale încărcăturii, salinității și pH-ului, care ar putea crea sarcini de șoc semnificative asupra sistemului SBR și pot duce la deteriorarea nămolului.
b. În timpul funcționării, indicatorii de calitate a apei DO, pH și SV trebuie măsurați cel puțin o dată pe ciclu de funcționare. Înainte și după modificarea concentrațiilor de poluanți, monitorizați toți indicatorii de calitate a apei din sistem și cei care intră în sistem, acordând o atenție deosebită CODcr și pH-ului, pentru a asigura raționalitatea încărcăturii de nămol a sistemului.
c. Inițial, observați cu atenție caracteristicile nămolului și înregistrați timpul de adaptare a acestuia după fiecare modificare a adăugării apei uzate pentru a oferi o referință pentru schimbările viitoare ale adăugării apei uzate.
d. Când nămolul SV30 este mai mare sau egal cu 30%, o cantitate mică de nămol ar trebui să fie evacuată, în mod ideal controlată la 20%-30%.
În timpul funcționării unui sistem de tratare cu nămol activ, situațiile anormale pot reduce eficiența epurării și pot duce la pierderi de nămol. În special în timpul punerii în funcțiune, din cauza schimbărilor frecvente ale calității și cantității apei, sunt susceptibile să apară mai multe situații anormale. Dacă cauza nu este identificată și nu sunt luate măsurile adecvate în timp util, toate eforturile anterioare vor fi irosite, ducând la eșecul procesului de punere în funcțiune. Pentru situațiile anormale, este esențial să faceți judecăți în timp util și precise și să alegeți cele mai simple și mai economice măsuri pentru a preveni escaladarea situației.