Ghid Tehnic pentru punerea în funcțiune și exploatarea inițială a proceselor SBR în tratarea apelor uzate

Prefaţă

Punerea în funcțiune inițială a unui proces de Sequencing Batch Activated Sludge (SBR) este o etapă de tranziție critică de la finalizarea infrastructurii la funcționarea stabilă. Obiectivele de bază sunt cultivarea și aclimatizarea comunității microbiene de nămol activat, optimizarea parametrilor de sincronizare a procesului, verificarea performanței echipamentului și, în cele din urmă, atingerea unei conformități stabile a calității efluenților. Acest ghid respectă cu strictețe standardele din industrie, cum ar fi „Regulamentele tehnice pentru operarea, întreținerea și siguranța stațiilor de epurare a apelor uzate urbane” (CJJ 60) și „Specificațiile tehnice pentru inginerie de tratare a apelor uzate cu nămol activ” (HJ 573). Conținutul se concentrează pe punctele practice cheie și este aplicabil la punerea în funcțiune inițială a instalațiilor de tratare a apelor uzate SBR nou construite, renovate sau extinse, oferind îndrumări operaționale sistematice și implementabile pentru personalul tehnic.

(I) Pregătirea personalului și tehnică

1. Personalul de punere în funcțiune trebuie să urmeze instruire specializată privind principiile procesului, funcționarea echipamentelor și reglementările de siguranță și trebuie să stăpânească logica de funcționare a fiecărei etape a SBR și metodele de monitorizare a indicatorului de calitate a apei;

2. Ar trebui pregătit un plan detaliat de punere în funcțiune, care să definească clar obiectivele de punere în funcțiune, diviziunile de etapă, intervalele de control al parametrilor, planurile de urgență și cerințele de înregistrare a datelor. Planul trebuie revizuit și aprobat de supervizorul tehnic.

(II) Acceptarea echipamentelor și instrumentelor

1. Test de unitate individuală: Efectuați teste fără-sarcină și sarcină pe echipamentele centrale, cum ar fi pompa de admisie, suflantul, agitatorul și decantorul în secvență. Verificați zgomotul de funcționare al echipamentului, nivelurile de vibrație și sensibilitatea de pornire/oprire pentru a vă asigura că fiecare echipament nu are blocaje, scurgeri sau alte defecte și că parametrii de funcționare îndeplinesc cerințele de proiectare.

2. Funcționare de testare interconectată: Simulați un ciclu de funcționare complet pentru a verifica logica de control interconectată între echipamente. Concentrați-vă pe verificarea secvenței de comutare între aerare și agitare și acuratețea interconexiunii dintre decantor și indicator de nivel, asigurând stabilitatea și fiabilitatea sistemului de control automat.

3. Calibrarea instrumentelor: Efectuați calibrarea completă a instrumentelor, cum ar fi contoarele de pH, contoarele de oxigen dizolvat (DO), contoarele ORP, manometrele și debitmetrele. Utilizați soluții standard pentru a calibra punctul zero și intervalul pentru a asigura acuratețea datelor de monitorizare. Înregistrările de calibrare trebuie arhivate pentru referințe ulterioare.

(III) Pregătirea materialului și a calității apei

1. Prepararea nămolului de inoculare: nămolul activat matur de la stații similare de tratare a apelor uzate ar trebui utilizat în mod preferenţial. Nămolul trebuie să fie gălbui-maro, fără miros putred, iar conținutul de umiditate trebuie controlat între 96% și 98%. Dacă nu este disponibil un nămol de inoculare similar, poate fi utilizată o metodă de auto-cultivare, adăugând nutrienți organici (cum ar fi glucoză, uree și fosfat dihidrogen de potasiu) pentru a iniția creșterea microbiană.

2. Preparare chimică: Pregătiți floculanti (PAC, PAM), nutrienți (uree, dihidrogen fosfat de potasiu) și ajustatori de alcalinitate (carbonat de sodiu, bicarbonat de sodiu) după cum este necesar. Sistemul de dozare a substanțelor chimice trebuie testat pentru a asigura conductele neobstrucționate și contorizarea precisă.

3. Studiu privind calitatea apei influențelor: monitorizați continuu calitatea apei influente timp de 7-15 zile pentru a determina intervalul de fluctuație al COD, BOD₅, NH₃-N, TN, TP și pH și pentru a determina dacă există substanțe toxice sau dăunătoare în influent. Dacă este necesar, adăugați un proces de pretratare.

(I) Inocularea și aclimatizarea nămolului

1. Inocularea nămolului

- Cantitatea de nămol inoculat adăugată ar trebui să asigure că concentrația de lichide în suspensie (MLSS) în rezervorul de reacție atinge 1000~1500 mg/L. După adăugare, injectați apă curată sau apă uzată cu-concentrație scăzută în rezervor pentru a scufunda discurile de aerare și paletele agitatorului;

- Imediat după inoculare, începeți aerarea continuă fără a adăuga apă, controlând concentrația de DO la 2~3 mg/L. Timpul de aerare ar trebui să fie de 24~48 de ore, timp în care MLSS și SV₃₀ trebuie monitorizate la fiecare 6 ore, iar schimbarea culorii nămolului trebuie observată.

2. Aclimatizarea nămolului

- Aclimatizarea ar trebui să urmeze principiile sarcinii reduse și progresiei treptate, împărțite în trei etape:

- Etapa 1 (Perioada de creștere a încărcăturii): Influentul este introdus la 30%~40% din sarcina de influență proiectată, cu un ciclu de funcționare controlat la 12 ore (2 ore de influență, 6 ore de reacție aerobă, 2 ore de sedimentare, 1 oră de evacuare a efluentului, 1 oră de inactiv). În stadiul aerob, DO se menține la 2~3 mg/L. În stadiul anoxic (dacă este echipat), agitarea este activată și DO Mai mică sau egală cu 0,5 mg/L. Indicatorii COD pentru influenți și efluenți, NH₃-N și indicatorii de nămol (MLSS, SVI) sunt monitorizați zilnic. Dacă rata de eliminare a COD a efluentului este constant peste 60%, următoarea etapă poate continua.

- Faza a doua (perioada de stabilizare a încărcăturii): creșteți sarcina de influență la 60%–70% din valoarea de proiectare. Reglați timpul de reacție în funcție de degradarea calității apei. Dacă rata de eliminare a NH₃-N este sub 80%, timpul de reacție aerobă ar trebui prelungit. În această fază, accentul trebuie pus pe performanța de decantare a nămolului; SVI trebuie controlat la 80-120 ml/g. Dacă apare înmulțirea nămolului, reduceți imediat sarcina de afluent și creșteți rata de aerare.
Faza a treia (perioada de aclimatizare la{0}}încărcare completă): crește treptat sarcina de influență la 100% din valoarea de proiectare, optimizați parametrii de sincronizare pentru fiecare fază și asigurați-vă că ratele de eliminare a COD, NH₃-N, TN și TP îndeplinesc toate cerințele de proiectare și că performanța nămolului este stabilă. Perioada de aclimatizare pentru această fază nu trebuie să fie mai mică de 7 zile.

(II) Optimizarea și ajustarea parametrilor ciclului de proces

1. Ajustarea parametrilor etapei de influență: comparați impactul influentului restrictiv și ne-restrictor asupra nămolului. Influentul restrictiv este recomandat pentru apele uzate industriale. Controlați rata de influență pentru a evita o creștere bruscă a concentrației substratului. Activarea agitației în timpul influențului poate îmbunătăți amestecarea și poate reduce gradientul de concentrație. Înregistrați eficiența degradării apei în diferite metode de influență în timpul ajustării.

2. Ajustarea parametrilor etapei de reacție: Controlați concentrația de DO prin ajustarea ratei de aerare pentru a clarifica corelația dintre ratele de degradare DO și COD/NH₃-N în stadiul aerob. Pentru cerințele de îndepărtare a azotului, ajustați intensitatea de agitare și doza sursei de carbon în stadiul anoxic pentru a determina raportul optim C/N. Dacă este necesară o eliminare îmbunătățită a fosforului, verificați relația de potrivire dintre timpul de eliberare a fosforului în stadiul anaerob și eficiența absorbției fosforului în stadiul aerob.

3. Reglarea parametrilor etapei de sedimentare și drenare: Determinați timpul optim de decantare a nămolului variind timpul de sedimentare (0,5~2h) pentru a evita excesul de solide în suspensie în efluent din cauza timpilor scurti de sedimentare sau a nămolului anaerob care plutește din cauza timpilor lungi de sedimentare. Reglați rata de coborâre a decantorului, crescând-o treptat de la 0,3 m/h la 1,0 m/h, înregistrând turbiditatea efluentului la viteze diferite pentru a determina rata optimă de decantare.

4. Reglarea parametrilor stadiului inactiv: Selectați modul de funcționare al perioadei de inactivitate în funcție de starea nămolului. Dacă MLSS este mare, o cantitate mică de nămol în exces poate fi descărcată în timpul perioadei de inactivitate. Dacă nămolul este predispus la putrefacție anaerobă, poate fi activată micro-aerarea sau agitarea de joasă-intensitate. Înregistrați modificările activității nămolului în diferite moduri în timpul ajustării.

(III) Monitorizarea și înregistrarea datelor în timpul punerii în funcțiune

1. Frecvența monitorizării: Indicatorii zilnici de monitorizare (DO, pH, ORP, nivelul lichidului) sunt înregistrate la fiecare 2 ore; indicatorii de calitate a apei (COD, BOD₅, NH₃-N, TN, TP, SS) sunt monitorizați zilnic; Indicatorii de nămol (MLSS, SV₃₀, SVI) sunt monitorizați zilnic.

2. Prelucrarea datelor: Stabiliți un jurnal de punere în funcțiune, înregistrând încărcătura zilnică de influență, secvența ciclului de funcționare, parametrii de funcționare a echipamentului, calitatea apei și indicatorii nămolului. Trasați curbele de degradare a apei și curbele de modificare a performanței nămolului pentru a oferi suport de date pentru optimizarea parametrilor.

1. Activitate slabă a nămolului inoculat

Se manifestă prin culoarea nămolului negru și un miros putred după aerare, cu o rată de eliminare a COD sub 30%. Măsuri de tratament:
1. **Prelungește timpul de aerare la 72 de ore, adăugând nutrienți precum glucoză și uree în această perioadă pentru a suplimenta substanțele necesare metabolismului microbian;
2. Adăugați o cantitate adecvată de nămol proaspăt inoculat pentru a crește concentrația microbiană a nămolului;
3. Verificați concentrația de OD. Dacă aerarea insuficientă duce la condiții anaerobe localizate, creșteți rata de aerare sau curățați discurile de aerare înfundate.

2. **Pierdere severă de nămol**

Aceasta se manifestă ca efluent tulbure și o scădere continuă a MLSS. Măsuri de tratament:
1. Scurtați viteza de coborâre a decantorului la 0,3-0,5 m/h și extindeți timpul de decantare la 2 ore;
2. Reduceți sarcina de influență pentru a minimiza impactul asupra stratului de nămol;
3. Verificați aerarea excesivă care duce la dezintegrarea nămolului, reduceți în mod corespunzător rata de aerare și controlați OD la aproximativ 2 mg/L;
4. Adăugați o cantitate mică de PAM pentru a îmbunătăți performanța de decantare a nămolului.

3. **Nitrificare slabă**

Aceasta se manifestă prin concentrație excesivă de NH₃-N în efluent și degradare lentă a NH₃{-N în stadiul aerob. Măsuri de tratament: 1. Prelungiți timpul de reacție aerobă și creșteți DO în stadiul aerob la 3-4 mg/L pentru a asigura nevoile metabolice ale bacteriilor nitrificante; 2. Reduceți cantitatea de nămol în exces și extindeți vârsta nămolului la 15-25 de zile pentru a promova îmbogățirea bacteriilor nitrificante; 3. Verificați alcalinitatea influentului. Dacă alcalinitatea este insuficientă (raport alcalinitate la NH₃-N < 7,14), adăugați carbonat de sodiu pentru a completa alcalinitatea; 4. Luați măsuri de conservare a căldurii pentru a vă asigura că temperatura apei nu este mai mică de 15 grade, deoarece temperatura scăzută va inhiba semnificativ activitatea bacteriilor nitrificatoare.

4. Eficiență scăzută de denitrificare

Aceasta se manifestă prin TN excesivă în efluent și o creștere rapidă a valorii ORP în stadiul anoxic. Măsuri de tratament: 1. Adăugați surse externe de carbon, cum ar fi metanol și acetat de sodiu pentru a ajusta raportul C/N la 5-8:1; 2. Prelungiți timpul de reacție anoxică pentru a asigura o denitrificare completă; 3. Creșteți intensitatea amestecării pentru a asigura o amestecare uniformă și pentru a evita zonele moarte cu DO excesiv de mare în stadiul anoxic.

5. Generarea excesivă de spumă

Aceasta se manifestă prin acumularea de spumă care depășește 0,5 m pe suprafața rezervorului de aerare, afectând eficiența aerării. Măsurile de remediere includ: 1) reducerea încărcăturii de influență pentru a scădea aportul de materie organică cu spumă ușor; 2) pulverizarea unui antispumant (cum ar fi un antispumant polieter), controlând dozarea pentru a evita afectarea activității microbiene; și 3) verificarea îmbătrânirii spumei cauzate de nămolul excesiv de vechi și creșterea corespunzătoare a ratei de evacuare a nămolului.

1. Sarcina de afluent atinge 100% din valoarea de proiectare timp de 7 zile consecutive, iar indicatorii de calitate a apei de afluent și efluent (COD, BOD₅, NH₃-N, TN, TP, SS) îndeplinesc în mod constant standardele de evacuare de proiectare sau standardele naționale/locale de deversare.

2. Performanța nămolului activat este stabilă, cu MLSS menținut la 2000~4000mg/L, SVI la 50~150mL/g, culoarea nămolului gălbui-maro, performanță bună de decantare și fără fenomene anormale, cum ar fi înmulțirea sau plutirea nămolului.

3. Toate echipamentele funcționează normal, sistemul de control automat funcționează fără probleme, parametrii de sincronizare a ciclului procesului sunt optimizați și se poate obține o funcționare stabilă.

4. Jurnalul de punere în funcțiune este complet, înregistrările de date sunt adevărate, precise și urmăribile, iar raportul de punere în funcțiune este completat și a fost aprobat.

1. Completați raportul de punere în funcțiune, care ar trebui să includă procesul de punere în funcțiune, rezultatele optimizării parametrilor, înregistrările privind gestionarea problemelor și recomandările operaționale, servind drept bază tehnică pentru întreținerea ulterioară.

2. Oferiți instruire specializată personalului de întreținere, care acoperă controlul parametrilor procesului, întreținerea zilnică a echipamentului și gestionarea condițiilor anormale de funcționare, asigurând funcționarea independentă.

3. Stabiliți un sistem de gestionare a întreținerii de rutină, definind clar frecvența de inspecție a echipamentelor, planurile de monitorizare a calității apei și cerințele de gestionare a nămolului pentru a asigura funcționarea stabilă-pe termen lung a procesului SBR.