Planul de punere în funcțiune a sistemului biochimic de canalizare (I)

Capitolul 1 Punerea în funcțiune generală

⑴ Toate structurile de inginerie civilă finalizate;

⑵ Instalarea echipamentului finalizată;

⑶ Instalarea electrică finalizată;

⑷ Instalarea conductei a fost finalizată;

⑸ Elementele de sprijin aferente, inclusiv personalul, instrumentele, conductele de canalizare și de evacuare și măsurile de siguranță sunt complete. Inspecție înainte de-pornire.

⑴ Formați o echipă dedicată de punere în funcțiune și operare, inclusiv personal de inginerie civilă, echipamente, electricitate, conducte și construcții, precum și reprezentanți ai părților de proiectare și construcție;

⑵ Elaborați un program de punere în funcțiune și de operare de probă;

⑶ Faceți pregătirile materiale necesare, cum ar fi apă (inclusiv canalizare și apă de la robinet), gaz (aer comprimat și abur), electricitate și produse chimice;

⑷ Pregătiți echipamentul necesar de drenaj și pompare; saci de nisip pentru blocarea tevilor etc.;

⑸ Echipamente și dispozitive de testare necesare (pH-metru, hârtie de testare, contor CODcr, SS);

⑹ Stabiliți înregistrările de punere în funcțiune și fișierele de testare.

⑴ Efectuați un test de umplere cu apă pentru fiecare unitate în conformitate cu secvența procesului de proiectare. Proiectele mici și mijlocii-poate folosi numai apă curată sau apă puțin poluată (apă stagnantă, apă de ploaie). Proiectele mari, pentru conservarea resurselor de apă, pot folosi 50% apă curată, apă ușor poluată sau canalizare menajeră și jumătate de canalizare industrială (în general, în conformitate cu cerințele de proiectare).

⑵ Pentru structurile care nu au fost supuse unui test de umplere cu apă, procesul de umplere ar trebui, în general, să fie finalizat în trei etape, conform cerințelor de proiectare: 1/3, 1/3 și 1/3. După fiecare 1/3 de umplere, faceți o pauză de 3-8 ore pentru a inspecta fluctuațiile nivelului lichidului și nivelul de apă și rezistența la presiune a structurii. Notă: pentru partițiile design-descărcate, cu două-fațe, distribuite uniform la nivelul apei, apa trebuie umplută simultan pe ambele părți. Structurile care au fost supuse unui test de umplere cu apă pot fi umplute la capacitate maximă într-un singur pas.

⑶ Un alt scop al testului de umplere cu apă este acela de a verifica dacă calea navigabilă nu este obstrucționată conform cotei de proiectare a nivelului apei, asigurându-se că nivelul complet al apei poate curge liber și depăși în siguranță limita după funcționarea normală și prevenind barbotarea și scurgerea apei.

⑴ Echipamentele, dispozitivele sau echipamentele non-standard concepute pentru funcționarea independentă într-un proces sunt numite unități individuale. Punerea în funcțiune a unei-unități trebuie efectuată după umplerea unității cu apă.

⑵ Punerea în funcțiune a unei singure-unități trebuie efectuată conform următoarelor proceduri:

① Înțelegeți funcția unității unice în proces și conexiunile sale la conducte în conformitate cu datele procesului.

② Citiți și înțelegeți cu atenție manualul de utilizare al unității individuale pentru a verifica dacă instalația îndeplinește cerințele și dacă baza este bine fixată.

③ Toate echipamentele care necesită funcționare trebuie pornite sau pornite manual sau cu ajutorul unei mașini mici. Porniți unitatea numai când nu sunt detectate anomalii.

④ Adăugați ulei lubrifiant (unsoare) la nivelul de ulei indicat de indicatorul de ulei conform manualului.

⑤ Înțelegeți metoda de pornire a unei singure-unități. De exemplu, pompele centrifuge de apă pot fi pornite sub presiune; pompele de apă cu volum fix-ar trebui să fie conectate la circuitul de siguranță, să pornească circuitul deschis-și apoi puse treptat în funcțiune. Suflantele centrifuge sau Roots trebuie pornite și oprite fără presiune.

⑥ După pornirea în avans, verificați direcția motorului. Reporniți numai după confirmarea direcției corecte.

⑦ După terminarea pornirii la jog, efectuați o rulare de probă de 3-5 minute. Odată ce funcționarea normală este completă, continuați funcționarea continuă timp de 1-2 ore. În acest timp, verificați creșterea temperaturii echipamentului. În general, temperatura de funcționare nu trebuie să depășească 50-60 de grade. Dacă nu se specifică altfel în manual, dacă creșterea temperaturii este anormală, verificați dacă curentul de funcționare este în intervalul specificat. Dacă depășește intervalul specificat, opriți funcționarea, identificați cauza și eliminați-o înainte de a relua funcționarea. O singură unitate ar trebui să funcționeze continuu timp de cel puțin 2 ore.

⑶ După testul de funcționare a unității individuale, completați foaia de test de funcționare și semnați-o pentru referință ulterioară.

⑴ Punerea în funcțiune a unității se efectuează în conformitate cu cerințele specifice ale fiecărei unități de proces din proiectarea de tratare a apei, cum ar fi unitatea de sită, unitatea de rezervor de egalizare, unitatea de rezervor de sedimentare cu floculare, unitatea de rezervor anaerob, unitatea de hidroliză, unitatea de aerobă, unitatea de sedimentare secundară, unitatea de concentrare a nămolului, unitatea de deshidratare a nămolului și unitatea de returnare a nămolului.

⑵ Punerea în funcțiune a unității se realizează pe baza punerii în funcțiune a echipamentelor individuale din unitate. Deoarece fiecare unitate poate consta din mai multe echipamente și dispozitive diferite, punerea în funcțiune a unității este concepută pentru a verifica funcționarea coordonată a diferitelor echipamente din cadrul unității și pentru a asigura funcționarea corectă a unității.

⑶ Punerea în funcțiune a unității asigură doar funcționarea coordonată a echipamentului, dar nu poate garanta că unitatea va îndeplini cerințele privind rata de îndepărtare proiectată. Acest lucru se datorează faptului că implică mulți factori, cum ar fi condițiile procesului și tulpinile bacteriene, care trebuie abordați în timpul procesului de punere în funcțiune.

⑷ Unitățile de proces diferite ar trebui să aibă metode de punere în funcțiune diferite și ar trebui să fie efectuate în conformitate cu procedurile detaliate de proiectare suplimentare.

⑴ Punerea în funcțiune segmentată este în esență aceeași cu punerea în funcțiune a unității, concentrându-se în primul rând pe punerea în funcțiune pe baza clasificării proceselor de tratare a apei.

⑵ În general, punerea în funcțiune segmentată este efectuată pe baza etapelor anaerobe și aerobe.

⑴ Inocularea se referă la unitățile de proces care utilizează funcția de digestie biologică a microorganismelor, cum ar fi unitățile de proces de hidroliză, anaerobe, anoxice și aerobe. La aceste unități se aplică inocularea.

⑵ Trebuie inoculate diferite tulpini bacteriene în funcție de tipul de microorganism.

⑶ Dimensiunea inoculului: inoculul de nămol anaerob ar trebui să fie în general nu mai mic de 8-10% din volumul de apă; în caz contrar, viteza de pornire va fi afectată; inoculul de nămol aerob trebuie să fie în general nu mai mic de 5% din volumul apei. Atâta timp cât construcția este efectuată în conformitate cu specificațiile, bacteriile anaerobe și aerobe pot fi pornite în mod normal în intervalul specificat.

⑷ Timpul de pornire: tulpina bacteriană, temperatura apei și calitatea apei trebuie menționate în mod special ca factori cheie care afectează perioada de pornire. În general, inocularea și pornirea sunt oarecum dificile la temperaturi sub 20 de grade, mai ales în timpul funcționării de iarnă. Prin urmare, se recomandă ca nămolul să fie adăugat în două etape în timpul funcționării de iarnă. De exemplu, luând 6.000 m³ pe zi, în prima fază se adaugă 12 tone de nămol activ în fiecare dintre rezervoarele de hidroliză și aerobic (rețineți că trebuie luate măsuri pentru a preveni pătrunderea nămolului anorganic). După adăugare, sistemul trebuie aerat continuu (nu se adaugă apă în timpul aerării) timp de 3-7 zile la niveluri normale ale apei. Efectul tratamentului trebuie apoi verificat. Odată ce condițiile biochimice microbiene sunt confirmate a fi normale, o cantitate mică de apă poate fi adăugată continuu timp de 20-30 de zile. Odată ce efectul biochimic este evident sau temperatura a crescut semnificativ, 10-20 de tone de nămol activ pot fi adăugate din nou în fiecare rezervor pentru a permite procesului biochimic să înceapă normal.

⑸ Sursa tulpinilor bacteriene: Nămolul anaerob provine în principal din proiecte anaerobe existente, cum ar fi proiectele de fermentare anaerobă a berii, digestoarele rurale de biogaz, iazurile cu pești, iazurile cu noroi și nămolul de desimulare a șanțurilor. Nămolul aerob provine în principal de la stațiile municipale de epurare a apelor uzate, iar nămolul activ deshidratat în aceeași zi ar trebui folosit ca tulpini bacteriene aerobe.

⑴ Condiții de aclimatizare: în general, condițiile de creștere microbiană nu ar trebui să sufere modificări bruște și dramatice. În general, este necesară o perioadă de adaptare. Procesul de aclimatizare ar trebui să fie cât mai consistent cu condițiile inițiale de creștere. Când acest lucru nu este posibil, apele uzate menajere obișnuite sunt în general utilizate ca sursă de apă de aclimatizare. Dacă concentrația apei uzate este prea mare pentru a fi utilizată direct ca apă de aclimatizare, aceasta trebuie diluată. În general, sarcina de COD trebuie controlată sub 1000-1500 mg/l. Pentru a realiza acest lucru, trebuie utilizat un raport de 1:1 (ape menajere:ape uzate) sau 2:1 ca apă de aclimatizare originală. Temperatura nu trebuie să fie mai mică de 20 de grade în timpul aclimatării. Evaporarea continuă a aerului trebuie efectuată timp de 3-7 zile. Creșterea microbiană trebuie examinată la microscop. Alternativ, pe baza experienței practice de lungă durată, pot fi utilizate diferite metode de proces (nămol activat, biofilm etc.) pentru a observa creșterea microbiană. Eficacitatea reacțiilor biochimice poate fi, de asemenea, evaluată prin măsurarea valorilor CODcr în apa de intrare și ieșire.

(2) Metoda de aclimatizare: Odată ce condițiile de aclimatizare sunt îndeplinite și funcționarea continuă a dat rezultate, debitul de apă uzată este crescută treptat pentru a permite microorganismelor să se adapteze la noile condiții de viață. Mărimea creșterii incrementale variază în funcție de procesele anaerobe și aerobe și de condițiile locului. În general, pornirea aerobică poate fi finalizată în 10-20 de zile, cu o creștere incrementală de 5-10%. Creșterea incrementală a fluxului anaerob este mult mai mică. În general, concentrația de acid volatil (VFA) trebuie controlată sub 1000 mg/l, iar valoarea pH-ului din rezervorul anaerob trebuie menținută în intervalul 6,5-7,5, cu fluctuații minime. Abia atunci volumul de apă poate fi crescut treptat. În general, este nevoie de 3-6 luni pentru ca pornirea anaerobă să treacă la funcționarea normală (aflux la sarcină maximă).

(3) Procesele biochimice precum anaeroba, aerobă și hidroliza sunt procese complexe. Fiecare proiect are propriile sale caracteristici unice, necesitând ajustări în funcție de condițiile șantierului.

⑴ Odată ce punerea în funcțiune a unităților de proces-menționate mai sus este finalizată, întregul proces de tratare a apelor uzate este pe deplin operațional, iar sistemul de tratare a apelor uzate funcționează normal, poate fi efectuată punerea în funcțiune completă.

⑵ Începând cu prima unitate, testați pH-ul fiecărei unități (folosind hârtie de testare), SS (inspecție vizuală) și COD (testare instrumentală) pentru a identifica problemele operaționale.

⑶ Pentru orice unități de proces care nu îndeplinesc cerințele de proiectare, efectuați teste complete și punerea în funcțiune până când îndeplinesc cerințele.

⑷ Odată ce toate unitățile funcționează normal, punerea în funcțiune completă este finalizată.

Capitolul 2 Inocularea și aclimatizarea nămolului

⑴ Aspectul, culoarea și mirosul nămolului activat

Nămolul activat are un aspect asemănător-bumbacului, cunoscut și sub denumirea de flocuri sau catifea, și are proprietăți bune de decantare. Nămolul activ normal este galben-maro. Oxigenul și aerarea insuficiente pot duce la dezvoltarea bacteriilor anaerobe, determinând nămolul să devină întunecat și mirositor. Oxigenul dizolvat excesiv, aerarea prea scăzută sau încărcarea scăzută pot face ca nămolul să devină mai deschis la culoare. Nămolul activ-performant are un miros de pământ.

⑵ Preparate înainte de incubare

① Examinați cu atenție desenele de proiectare a construcției și manualul de management și operare;

② Inspectați și familiarizați-vă cu echipamentul sistemului, supapele conductei și instrumentele de indicare și înregistrare;

③ Curățați orice resturi rămase în rezervor în timpul construcției;

④ Umpleți rezervorul cu apă curată sau pompați apa de râu pentru a efectua un test de scurgere. După punerea în funcțiune a unităților individuale, efectuați un test comun și reglați sidul de evacuare până când sistemul de tratare a apelor uzate este funcțional.

⑶ Metode de incubație

① Incubarea cu nămol activat oferă microorganismelor din nămolul activat condițiile necesare de creștere și reproducere, și anume nutrienți, oxigen dizolvat și o temperatură și pH adecvate.

1. Nutrienți: raportul de carbon, azot și fosfor din apă trebuie menținut la 100:5:1.

2. Oxigen dizolvat: Pentru microorganismele aerobe, un nivel ambiental de oxigen dizolvat mai mare de 0,3 mg/l este suficient pentru activitatea metabolică normală. Cu toate acestea, deoarece nămolul există în rezervorul de aerare sub formă de flocuri, de exemplu, când concentrația de oxigen dizolvat în jurul valorii de 500µm-diametrul flocurilor de nămol activat este de 2 mg/l, centrul flocurilor este deja sub 0,1 mg/l, inhibând creșterea bacteriilor aerobe. Prin urmare, concentrația de oxigen dizolvat în rezervorul de aerare trebuie adesea să fie peste 3-5 mg/l și este de obicei controlată la 5-10 mg/l. În timpul punerii în funcțiune, se consideră în general adecvată controlul concentrației de oxigen dizolvat la ieșirea rezervorului de aerare la 2 mg/l.

3. Temperatura: Fiecare bacterie are o temperatură optimă de creștere. Creșterea bacteriană se accelerează odată cu creșterea temperaturii, dar există un interval de temperatură de creștere minimă și maximă, în general între 10-45 grade, cu o temperatură optimă între 15-35 grade. Fluctuațiile de temperatură în acest interval au un impact redus asupra funcționării.

4. pH: pH-ul este în general între 6-9. În cazuri excepționale, pH-ul influentului poate ajunge până la 9-10,5. Dacă pH-ul depășește valoarea specificată, trebuie adăugată ajustarea acidă sau alcalină.

② Metoda de cultivare

1. Metoda de cultivare a apelor uzate menajere: Pe vreme caldă, umpleți rezervorul de aerare cu ape uzate menajere. După câteva zeci de ore de aerare (adică aerare fără canalizare), se poate adăuga apă. Volumul de apă trebuie ajustat treptat de la mic la mare. După câteva zile de funcționare continuă, nămolul activ va apărea și va crește treptat. Pentru a accelera procesul de incubare, adăugați apă fecală concentrată sau apă de orez pentru a crește concentrația de nutrienți. Important, în timpul perioadei de incubare (în special în etapa inițială), deoarece nămolul nu s-a format încă în cantități mari și concentrația de nămol este scăzută, volumul de aerare trebuie controlat și menținut semnificativ mai mic decât volumul normal de aerare.

2. Metoda de inoculare a nămolului uscat: nămolul uscat dintr-un sistem de canalizare care funcționează corespunzător și de calitate similară a apei este cea mai bună sursă de inoculare. În general, 1% din volumul total dizolvat al rezervorului de aerare este adăugat la nămolul uscat, piureat cu apă și apoi se adaugă cantități adecvate de apă uzată industrială și apă fecală concentrată. Urmând metoda de inoculare de mai sus, nămolul se va forma rapid și se va crește până la concentrația dorită.

3. Expansiune în mai multe-etape: Bazat pe creșterea și reproducerea rapidă a microorganismelor, procesul de expansiune în mai multe-etape (tulpină → rezervor de semințe → rezervor de fermentație) este modelat după industria fermentației. De exemplu, dacă un proiect este proiectat cu trei rezervoare de aerare, bacteriile pot fi cultivate mai întâi într-un singur rezervor, apoi într-un singur rezervor de aerare cu un mic inocul. Odată cu succes, cultura poate fi extinsă direct la a doua și a treia etapă.

4. Cultura directă a apelor uzate industriale: Anumite ape uzate industriale, cum ar fi conservele, produsele din soia și apele uzate de procesare a cărnii, pot fi cultivate direct. Alte tipuri de ape uzate industriale, deși conțin încă o gamă completă de nutrienți, dar la o concentrație scăzută, necesită suplimentarea cu nutrienți pentru a accelera procesul de cultură. Nutrienții obișnuiți includ șlam de amidon, deșeuri de orez de la cantine, supa de tăiței (sursă de carbon) sau uree, sulf și amoniac și amoniac apos (sursă de azot). Metoda specifică trebuie determinată în funcție de calitatea apei.

5. Cultivarea apelor uzate industriale toxice sau refractare: Apele uzate industriale toxice sau refractare pot fi tratate doar prin incubarea bacteriilor cu ape uzate menajere, apoi introducerea treptată a apelor uzate industriale pentru un proces de aclimatizare treptată.

6. Introducerea directă a culturii de semințe: Unele tulpini bacteriene cu calități specifice apei sunt dificil de cultivat. Alternativ, resursele locale de cercetare pot fi utilizate, cum ar fi institute specializate de cercetare în microbiologie industrială, pentru a cultiva tulpinile înainte de a le inocula. De exemplu, digestia aerobă cu PVA (alcool polivinilic) utilizează bacterii aerobe specializate. Această metodă necesită investiții semnificative și un ciclu lung și este utilizată numai în circumstanțe speciale.

③ Aclimatizare: În etapele ulterioare ale fazei de incubare, cantitatea de ape uzate menajere și de nutrienți adăugați este redusă treptat, în timp ce proporția de ape uzate industriale crește treptat, până când toată apa uzată este transferată în apele uzate industriale receptoare. Acest proces se numește aclimatizare. Teoretic, enzimele sunt necesare pentru descompunerea bacteriană a materiei organice și trebuie să fie prezente cantități suficiente din fiecare enzimă. În timpul aclimatării, fiecare modificare a raportului trebuie menținută timp de câteva zile. Odată ce operațiunea se stabilizează (însemnând că concentrația de nămol nu a scăzut și efectul epurării este normal), raportul poate fi schimbat din nou până la terminarea aclimatării.

⑴ Nămol de inocul

Când este disponibil nămol granular, concentrația nămolului de inocul trebuie să fie de 10-15%. Când nămolul nu este ușor disponibil, se folosește adesea nămolul digerat din rezervorul de nămol al stației de epurare. Nămolul gros digerat facilitează formarea de nămol granular. Atunci când nu este disponibil nici nămol digerat, nici granular, nămolul de fosă septică, bălegar proaspăt de vacă, gunoi de grajd de porc sau alte gunoi de grajd pentru animale pot fi folosite ca inocul. Nămolul septic și nămolul de iaz cu pești pot fi, de asemenea, folosite ca nămol de inocul, dar perioada de pornire este mai lungă. Concentrația inoculului de nămol trebuie să fie de cel puțin 10 kg·VSS/m³ din volumul reactorului, dar volumul de umplere a nămolului de inocul nu trebuie să depășească 60% din volumul reactorului. În timpul inoculului cu nămol, împiedicați nămolul anorganic, nisipul și alte materiale nedigerabile să intre în reactorul anaerob.

⑵ Pornire cu nămol însămânțat (realizat în trei etape)

① Etapa inițială

Sarcina reactorului începe de la 0,5-1,0 kg COD/m³·d sau o sarcină de nămol de 0,05-0,1 kg COD/kg VSS·d. Concentrația apei uzate mixte care intră în rezervorul de digestie anaerobă nu trebuie să depășească 5000 mg COD/l. Influentul trebuie controlat după cum este necesar, cu o încărcare minimă de COD/l de 1000 mg/l. Concentrațiile de influenț care nu îndeplinesc aceste cerințe trebuie diluate. Deși nu se controlează strict toți parametrii procesului în timpul perfuziei, trebuie acordată o atenție deosebită concentrației de acid acetic, care trebuie menținută sub 1000 mg/l. Perfuzia trebuie efectuată intermitent, fiecare perfuzie durând 5-10 minute la fiecare 3-4 ore. Intervalele trebuie apoi reduse treptat la 1 oră, durata perfuziei fiind crescută treptat cu 20-30 de minute. În faza inițială, dacă intervalele de perfuzie sunt prea lungi, nămolul trebuie agitat prin pompare o dată la oră timp de 3-5 minute.

② A doua etapă

Când sarcina volumetrică a reactorului atinge 2-5 kg ​​COD/m³·d, cantitatea de nămol spălat crește în această etapă și începe să se formeze nămol granular. În general, trecerea de la prima etapă la a doua etapă durează 40 de zile, moment în care sarcina volumetrică este de aproximativ 50% din sarcina de proiectare.

③ A treia etapă

Creșterea sarcinii volumetrice de la 50% la 100% se realizează prin creșterea treptată a vitezei de avans și scurtarea intervalului de alimentare. Indicatorul cheie de laborator pentru determinarea eficacității ratei de alimentare și scurtarea intervalului de alimentare este menținerea unui nivel de VFA sub 500 mg/l. Când VFA depășește 500-1000 mg/l, reactorul anaerob este acid. Peste 1000 mg/l indică acidificare, necesitând o acțiune imediată pentru a opri hrănirea și a permite tulpinii să se aclimatizeze. În general, trecerea de la a doua etapă la a treia etapă durează și ea 30-40 de zile.

(3) Puncte cheie ale pornirii

1. Pornirea trebuie efectuată pas cu pas, lăsând suficient timp. Nu este posibil să ne așteptăm la atingerea scopului degradării anaerobe prin intrarea în operațiunea de alimentare într-un timp scurt. Pentru că pornirea este de fapt un proces de restabilire a bacteriilor dintr-o stare latentă, adică activare. În timpul pornirii, procesele de selecție bacteriană, aclimatizare și proliferare sunt toate în desfășurare. Rata de creștere a metanogenelor cu o concentrație mai mică în nămolul anaerob original este mult mai lentă decât cea a bacteriilor producătoare de acid-. Prin urmare, sarcina nu ar trebui să fie în general mare, timpul nu ar trebui să fie scurt, alimentarea ar trebui să fie mică de fiecare dată, iar intervalul ar trebui să fie lung.

2. Concentrația de influent mixt trebuie controlată la un nivel scăzut. În general, concentrația CODcr este de 1000-5000 mg/l. Când depășește 5000 mg/l, efluentul trebuie circulat și diluat cu apă până la nivelul necesar.

3. Dacă concentrația de sulfit din lichidul amestecat este mai mare de 200 mg/l, acesta trebuie, de asemenea, diluat la sub 100 mg/l înainte de adăugarea lichidului.

4. Operațiune de creștere a sarcinii: Inițial, sarcina volumetrică poate fi pornită la 0,2-0,5 kgCOD/m³·d. Când capacitatea de biodegradare atinge peste 80%, crește treptat sarcina. Dacă procesul anaerob rămâne anormal și CODcr nu poate fi digerat nici măcar la sarcina minimă de alimentare, intervalul de alimentare trebuie prelungit cu 24 de ore sau 2-3 zile. Verificați indicatorii cheie ai digestiei și degradării, cum ar fi concentrația de VFA. În timpul fazei de pornire, VFA trebuie menținută sub 3 mmol/L.

5. După ce sarcina volumetrică atinge 2,0 kgCOD/m³·d, sarcina de alimentare poate fi crescută de fiecare dată, dar nu cu mai mult de 20%. Numai atunci când viteza de alimentare este crescută în timp ce concentrația de VFA rămâne constantă sau rămâne sub 3 mmol/L, viteza de alimentare poate fi crescută și intervalul de alimentare poate fi redus.