1. Technické požiadavky na uvedenie do prevádzky
Účelom uvedenia do prevádzky je určiť optimálne prevádzkové podmienky procesu a kultivovať mikroorganizmy tak, aby sa prispôsobili kvalite odpadových vôd.
Počas uvádzania do prevádzky je potrebné prísne dodržiavať prevádzkové postupy. Mali by sa vykonávať pravidelné kontroly prevádzky zariadenia a parametrov kontrolných bodov procesu. Zmeny v úprave vody by sa mali okamžite monitorovať analýzou laboratórnych údajov, mikroskopickým vyšetrením biologických vzoriek, vizuálnym pozorovaním a testovaním zápachu.
Pri uvádzaní do prevádzky musia byť splnené nasledujúce technické požiadavky:
Proces aktivovaného kalu vyžaduje udržiavanie vhodného pomeru živín-k{1}}mikroorganizmom v nádrži SBR, dodávanie potrebných živín a zabezpečenie dobrého kontaktu medzi mikroorganizmami a organickou hmotou. Toto sú otázky, ktoré by sa mali zvážiť počas fázy prevádzky.
1. Hodnota MLSS je dôležitým parametrom pre proces aktivovaného kalu. Okrem toho by sa mali často merať SV, SVI atď. Analýza týchto relevantných údajov určuje vek kalu na usmernenie vypúšťania kalu.
2. Pred uvedením procesu do prevádzky by mali operátori absolvovať dôkladné školenie, preštudovať si príslušné plány a technické dokumenty a vypracovať príslušné procesné postupy, prevádzkové postupy a preventívne opatrenia na zabezpečenie hladkého priebehu uvádzania do prevádzky a bezpečnosti zariadení a personálu počas procesu uvádzania do prevádzky.
3. Okrem úpravy parametrov procesu by sa mali viesť podrobné záznamy o prevádzke zariadenia počas uvádzania do prevádzky.
4. Počas fázy uvádzania do prevádzky by sa kontrola procesu a úpravy mali zamerať na kultiváciu a aklimatizáciu kalu. Mal by sa kontrolovať prevádzkový stav každej časti zariadenia a mala by sa vykonávať účinná kontrola, pozorovanie, zaznamenávanie a analýza prevádzky čistiarne odpadových vôd. Mali by byť k dispozícii dostatočné analytické údaje pre kvalitu prítokovej a odpadovej vody a aktivovaného kalu.
5. Počas fázy uvádzania do prevádzky môže byť kvalita odpadovej vody a miera odstraňovania znečisťujúcich látok nižšia ako požiadavky na normálnu prevádzku, najmä pokiaľ ide o odstraňovanie fosforu a dusíka, čo nemusí byť potrebné v počiatočnej fáze uvádzania do prevádzky.
2. Plán uvedenia do prevádzky
1. Prípravné práce pred uvedením do prevádzky
1) Príprava nástrojov a vybavenia:
Jeden mikroskop so zväčšením 400x alebo vyšším; príslušné experimentálne prístroje a činidlá na meranie pH, vodivosti, CHSKcr, amoniakálneho dusíka a Tp; jeden teplomer; príslušné experimentálne zariadenie na meranie MLSS.
2) Personál: X ľudí. Mali by byť pridelení špecializovaní alebo čiastoční{2}}pracovníci laboratória.
3) tlaková skúška a skúška tesnosti jednotky na úpravu; cirkulácia vody a vzduchu v potrubnom systéme.
4) Meranie kvality surovej vody (CHSKcr, N, P, pH, teplota vody) a množstva a vypracovanie vhodných plánov uvádzania do prevádzky.
2. Kultivácia a aklimatizácia kalu
Kľúč k čisteniu odpadových vôd z procesu SBR spočíva v dostatočnom množstve vysoko{0}}aktivovaného kalu. Preto je kultivácia aktivovaného kalu prvým krokom pri výrobe a prevádzke SBR. Aklimatizácia zahŕňa elimináciu a vyvolanie zmiešanej mikrobiálnej komunity, aby sa stala mikrobiálnym systémom schopným čistiť odpadové vody.
1) Aktivovaná kultivácia kalu v nádrži SBR
Kultivácia aktivovaného kalu zahŕňa poskytovanie mikroorganizmov aktivovaného kalu určitými látkami podporujúcimi rast-, rozpusteným kyslíkom, vhodnou teplotou a pH. Za týchto podmienok sa po určitom období kultivácie vytvára aktivovaný kal, ktorý sa postupne zvyšuje, až nakoniec dosiahne koncentráciu kalu potrebnú na čistenie odpadových vôd.
S regionálnou klímou úzko súvisí kultivácia a aklimatizácia kalu pri uvádzaní procesu do prevádzky čistiarní odpadových vôd (čistiarní). Na dosiahnutie plánu uvedenia do prevádzky možno použiť metódy priamej kultivácie,-zväčšovania alebo prerušovanej kultivácie.
a. Metóda priamej kultivácie (domáca odpadová voda)
Priame pestovanie je široko používané pri čistení odpadových vôd z domácností. V teplejších ročných obdobiach sa prevzdušňovacia nádrž najskôr naplní domovou odpadovou vodou a niekoľko hodín sa prevzdušňuje (tj prevzdušňovanie bez nasávania odpadovej vody) pred nepretržitým prítokom a odtokom. Rýchlosť prítoku sa postupne zvyšuje a kal sa nevypúšťa, ale zostáva celý v prevzdušňovacej nádrži. Po niekoľkých dňoch nepretržitej prevádzky sa začne objavovať aktivovaný kal a postupne pribúdať. Alternatívne sa odvodnený kal extrahovaný z podobných čistiarní odpadových vôd môže pridať do reakčnej nádrže v pomere a kultivovať pomocou rovnakej metódy, kým MLSS a SV nedosiahnu vhodné hodnoty.
Keďže odpadová voda z domácností má vhodné živiny, kal rýchlo narastie na požadovanú úroveň. Počas kultivačného obdobia (najmä v počiatočnej fáze) je kvôli nízkej koncentrácii kalu dôležité kontrolovať rýchlosť prevzdušňovania, aby sa zabránilo nadmernému-prevzdušňovaniu a rozpadu kalu.
b. Zväčšiť-kultiváciu (priemyselné)
Pre oblasti bez blízkych systémov biologického čistenia alebo pre veľké-systémy na čistenie priemyselných odpadových vôd, kde je očkovanie kalu náročné, možno použiť aj-veľkú kultiváciu.
Táto metóda založená na rýchlom raste a rozmnožovaní mikroorganizmov napodobňuje viacstupňový kultivačný proces vo fermentačných odvetviach, kde sa inokulum zavádza do zásobníka na osivo a potom do fermentora. Vhodné nádoby sa vyberajú na základe miestnych podmienok, aby sa kultúra postupne rozširovala. Napríklad do reakčnej nádrže sa pridáva vysoká koncentrácia fekálií na zvýšenie koncentrácie a živín v odpadovej vode. Potom sa kanály naplnia odpadovou vodou a kultúra sa expanduje pomocou metódy opísanej vyššie. Tento proces sa potom zväčší a nakoniec sa kal expanduje tak, aby pokryl celú prevzdušňovaciu nádrž.
c. Metóda prerušovanej kultúry (malý podiel domácej odpadovej vody, veľký podiel priemyselnej odpadovej vody)
Táto metóda je vhodná pre mestské čistiarne odpadových vôd, kde je podiel domových splaškových vôd relatívne malý. Odpadová voda sa privádza do prevzdušňovacej nádrže s objemom približne 1/4 až 1/3 objemu nádrže. Prevzdušňovanie sa vykonáva po dobu (približne 4-6 hodín), potom nasleduje usadzovanie počas 1-1,5 hodiny. Supernatant sa vypustí s objemom vypustenia približne 50 % celkového objemu. Potom sa postupne pridáva odpadová voda a vyššie uvedená operácia sa opakuje 1-3 krát denne, kým obsah kalu v zmesovej kvapaline nedosiahne 15%-20%. Na skrátenie doby kultivácie možno na očkovanie použiť aj zvyškový kal z podobných čistiarní odpadových vôd.
2) Aklimatizácia aktivovaného kalu v nádržiach SBR
Okrem kultivácie by sa mal aktivovaný kal v nádržiach SBR aklimatizovať na čistenú odpadovú vodu. Aklimatizačné metódy sa delia na asynchrónnu aklimatizáciu a synchrónnu aklimatizáciu.
Asynchrónna aklimatizácia zahŕňa najprv kultiváciu kalu s domácou odpadovou vodou alebo zriedenou fekálnou vodou, potom postupné zvyšovanie podielu priemyselnej odpadovej vody v kultivačnom médiu, aby sa kal aklimatizoval.
Synchrónna aklimatizácia zahŕňa pridanie malého množstva priemyselnej odpadovej vody pri počiatočnej kultivácii aktivovaného kalu s domácimi odpadovými vodami, potom postupné zvyšovanie podielu priemyselnej odpadovej vody v zmiešavacom médiu, aby sa aktivovaný kal mohol prispôsobiť charakteristikám priemyselnej odpadovej vody.
Keď množstvo aktivovaného kalu v nádrži SBR dosiahne požadovanú úroveň, prítok by sa mal postupne zvyšovať, aby sa aktivovaný kal ďalej aklimatizoval na požiadavky odstraňovania fosforu a dusíka. Keď všetky indikátory odpadových vôd systému SBR spĺňajú konštrukčné požiadavky a bežia stabilne 2-3 dni, proces SBR sa považuje za úspešne spustený.
3. Špecifické kroky pre uvedenie systému SBR do prevádzky
1) Prítok: V počiatočnej fáze uvádzania do prevádzky, pretože aktivovaný kal sa ešte úplne neprispôsobil kvalite vyčistenej vody, mal by byť prietok prítoku spočiatku malý a postupne by sa mal zvyšovať. Akonáhle odpadová voda spĺňa normy, prietok prítoku sa môže postupne zvyšovať, aby sa predišlo nárazom zo zaťaženia a nadmernej deaktivácii kalu. Proces prítoku trvá približne 1 hodinu. Pred prítokom by sa mali odobrať vzorky na meranie pH, CHSK, amoniakálneho dusíka a celkového fosforu.
2) Reakcia: Po nasatí prítoku zapnite ventilátor a upravte objem vzduchu tak, aby ste regulovali hodnotu DO medzi 2-4 mg/l. Postupujte v nasledujúcom poradí: "Prevzdušňovanie na 2 hodiny - Prevzdušňovanie na 1 hodinu - Prevzdušňovanie na 2 hodiny - Zastavené prevzdušňovanie na 1 hodinu - Prevzdušňovanie na 2 hodiny". Počas prevzdušňovania je potrebné merať SV30 a udržiavať ho na 20%-30%. Ak je to potrebné, mali by sa odobrať vzorky na meranie hodnoty MLSS. Tento proces je možné flexibilne nastaviť podľa pracovného času. Keď už CHSK neklesá, nastáva fáza sedimentácie. Ak je k dispozícii meranie CHSK, možno použiť rýchle online meranie; inak by mala byť prevádzka založená na skúsenostiach alebo pevne stanovenom čase.
3) Sedimentácia: Po konečnom prevzdušnení počas reakčnej doby začína sedimentácia. Vo všeobecnosti po zastavení prevzdušňovania a ponechaní nádrže v pokoji je sedimentácia dokončená približne za 2 hodiny a supernatant sa môže vypustiť. Vzorky by sa mali odobrať a otestovať na konci fázy sedimentácie.
4) Drenáž: Po sedimentácii sa supernatant vyčíri. Otvorte vypúšťací ventil v najvyššej výške, aby ste vypustili vodu nad úrovňou ventilu.
5) Usadzovanie: Počas obdobia usadzovania by sa mal kal vypúšťať primerane na základe hodnoty SV nameranej počas reakčného obdobia, aby sa hodnota SV udržala v primeranom rozsahu.
3. Kontrola parametrov systému SBR
Počas uvádzania do prevádzky a skúšobnej prevádzky by sa na základe laboratórnych údajov, mikrobiálnych pozorovaní a akýchkoľvek abnormalít mali vykonať príslušné úpravy prevádzkových parametrov, aby sa udržali vo vhodných rozsahoch.
1. Kontrolujte kvalitu a množstvo surovej odpadovej vody, aby ste sa uistili, že spĺňa požiadavky systému úpravy aktivovaného kalu.
Pri skutočnom uvádzaní do prevádzky je ťažké kontrolovať kvalitu surovej odpadovej vody; bežnou praxou je regulácia prietoku. Aby sa zachovala relatívna stabilita systému počas fázy uvádzania do prevádzky, zaťaženie znečisťujúcimi látkami by sa malo zvyšovať čo najrovnomernejšie, tj:
Kvalita vody (kg-CHSKcr/m3) × Objem vody (m3/d)=Celkové znečisťujúce látky (kg-CHSKcr/d)
Počas uvádzania do prevádzky by sa malo kalové zaťaženie udržiavať relatívne stabilné podľa postupu a potrieb fázy uvádzania do prevádzky, aby sa predišlo nárazovým zaťaženiam. Šokové zaťaženie často vedie k smrti veľkého počtu mikroorganizmov alebo zmenám v mikrobiálnej komunite a obnova systému môže trvať niekoľko dní.
2. Udržiavanie relatívne stabilnej mikrobiálnej populácie v systéme
Toto je rozhodujúce v procese uvádzania systému úpravy SBR do prevádzky. Proces uvádzania do prevádzky je aj o hľadaní optimálnych prevádzkových parametrov (napríklad koncentrácie kalu). Pre normálne fungujúci systém je kvalita a množstvo surovej odpadovej vody nekontrolovateľné; to znamená, že bez ohľadu na kvalitu a množstvo surovej odpadovej vody musí systém zachytávať a upravovať všetku prichádzajúcu vodu, aby spĺňala normy. Preto je nevyhnutné udržiavať vhodnú hodnotu koncentrácie kalu, aby sa zabezpečilo, že odchýlky v prijateľnom rozsahu chýb neovplyvnia prevádzkovú stabilitu systému a účinnosť spracovania.
Aby sa zachovala relatívna stabilita systému počas prevádzky, množstvo kalu v systéme by sa malo udržiavať relatívne stabilné, tj:
Koncentrácia kalu (kg-MLSS/d•m3) × Objem nádrže (m3)=Celkový kal v nádrži (kg-MLSS/d)
Udržiavanie stabilného množstva kalu v systéme sa dosahuje stanovením denného množstva vypúšťaného prebytočného kalu. Indexy prebytočného kalu zahŕňajú: kalové zaťaženie, kalový index a vek kalu.
3. Udržiavanie koncentrácie rozpusteného kyslíka v zmiešanej kvapaline dostatočnej na uspokojenie potrieb mikroorganizmov
Pre proces SBR nie je hodnota DO v reaktore pevná. V počiatočnom štádiu reakcie je v dôsledku počiatočného prevzdušňovania a zavedenia veľkého množstva organickej hmoty hodnota DO nízka. Ako reakcia postupuje, hodnota DO sa postupne zvyšuje. Preto v neskorších štádiách reakcie stačí udržiavať rozpustený kyslík v nádrži okolo 2-3 mg/l. Pre túto schému je potrebné zhrnúť schému zmeny DO v reaktore počas obdobia spúšťania, aby sa upravila činnosť dúchadla a rýchlosť prevzdušňovania, aby sa skutočne dosiahla úspora energie a zníženie spotreby.
4. V rámci reakčnej nádrže sa aktivovaný kal, organické znečisťujúce látky a rozpustený kyslík môžu navzájom úplne kontaktovať, aby sa zlepšil proces prenosu hmoty.
5. Bezpečnostné opatrenia a abnormálna manipulácia
a. Na zabezpečenie úspešného uvedenia do prevádzky je nevyhnutné počas tejto fázy udržiavať stabilné prevádzkové podmienky systému SBR. Vyhnite sa veľkým výkyvom v prítokovej záťaži, slanosti a pH, ktoré by mohli spôsobiť značné nárazové zaťaženie systému SBR a viesť k znehodnoteniu kalu.
b. Počas prevádzky sa musia minimálne raz za prevádzkový cyklus merať ukazovatele kvality vody DO, pH a SV. Pred a po zmene koncentrácií znečisťujúcich látok monitorujte všetky ukazovatele kvality vody v systéme a tie, ktoré do systému vstupujú, venujte zvláštnu pozornosť CHSKcr a pH, aby ste zabezpečili racionálnosť zaťaženia systému kalom.
c. Najprv pozorne sledujte charakteristiky kalu a zaznamenajte si čas jeho prispôsobenia po každej zmene pridávania odpadových vôd, aby ste poskytli referenciu pre budúce zmeny v pridávaní odpadových vôd.
d. Keď je kal SV30 väčší alebo rovný 30 %, malo by sa vypustiť malé množstvo kalu, ideálne regulované na 20 % - 30 %.
Počas prevádzky systému úpravy aktivovaného kalu môžu abnormálne situácie znížiť účinnosť čistenia a viesť k strate kalu. Najmä pri uvádzaní do prevádzky sa v dôsledku častých zmien kvality a množstva vody pravdepodobne vyskytnú viaceré abnormálne situácie. Ak sa príčina nezistí a včas sa neprijmú vhodné opatrenia, všetko predchádzajúce úsilie bude zbytočné, čo má za následok zlyhanie procesu uvádzania do prevádzky. V prípade abnormálnych situácií je kľúčové robiť včasné a presné úsudky a zvoliť najjednoduchšie a najúspornejšie opatrenia, ktoré zabránia eskalácii situácie.