Technické pokyny pre prvé uvedenie do prevádzky a prevádzku procesov SBR pri čistení odpadových vôd

Predslov

Počiatočné uvedenie do prevádzky procesu SBR (Sequencing Batch Activated Sludge) je kritickou prechodnou fázou od dokončenia infraštruktúry k stabilnej prevádzke. Hlavnými cieľmi sú kultivácia a aklimatizácia mikrobiálnej komunity aktivovaného kalu, optimalizácia parametrov načasovania procesu, overenie výkonu zariadenia a v konečnom dôsledku dosiahnutie stabilnej kvality odpadových vôd. Táto príručka prísne dodržiava priemyselné normy, ako sú „Technické predpisy pre prevádzku, údržbu a bezpečnosť mestských čistiarní odpadových vôd“ (CJJ 60) a „Technické špecifikácie pre techniku ​​čistenia odpadových vôd s aktivovaným kalom“ (HJ 573). Obsah sa zameriava na kľúčové praktické body a je použiteľný na prvé uvedenie do prevádzky novovybudovaných, zrekonštruovaných alebo rozšírených zariadení na čistenie odpadových vôd SBR, pričom poskytuje systematické a realizovateľné prevádzkové pokyny pre technický personál.

(I) Personálna a technická príprava

1. Personál uvádzajúci do prevádzky by mal absolvovať špecializované školenie o princípoch procesu, prevádzke zariadení a bezpečnostných predpisoch a musí ovládať prevádzkovú logiku každej fázy SBR a metód monitorovania indikátorov kvality vody;

2. Mal by sa pripraviť podrobný plán uvedenia do prevádzky, jasne definujúci ciele uvedenia do prevádzky, rozdelenie etáp, rozsahy kontroly parametrov, núdzové plány a požiadavky na zaznamenávanie údajov. Plán by mal preskúmať a schváliť technický dozor.

(II) Prevzatie vybavenia a prístrojov

1. Skúšobný chod jednotlivých jednotiek: Postupne vykonajte testy bez{1}}záťaže a záťaže na základnom zariadení, ako je vstupné čerpadlo, dúchadlo, miešadlo a dekantér. Skontrolujte prevádzkový hluk zariadenia, úrovne vibrácií a citlivosť štart/stop, aby ste sa uistili, že každý kus zariadenia je bez zaseknutia, netesnosti alebo iných porúch a či prevádzkové parametre spĺňajú konštrukčné požiadavky.

2. Prepojená testovacia prevádzka: Simulujte celý prevádzkový cyklus na overenie vzájomne prepojenej riadiacej logiky medzi zariadeniami. Zamerajte sa na kontrolu prepínacej sekvencie medzi prevzdušňovaním a miešaním a presnosť prepojenia medzi dekantérom a hladinomerom, čím sa zabezpečí stabilita a spoľahlivosť automatizovaného riadiaceho systému.

3. Kalibrácia prístroja: Vykonávajte komplexnú kalibráciu prístrojov, ako sú pH metre, merače rozpusteného kyslíka (DO), ORP merače, hladinomery a prietokomery. Na kalibráciu nulového bodu a rozsahu použite štandardné roztoky, aby ste zabezpečili presnosť monitorovaných údajov. Kalibračné záznamy by sa mali archivovať pre budúce použitie.

(III) Príprava kvality materiálu a vody

1. Príprava inokulačného kalu: Prednostne by sa mal používať vyzretý aktivovaný kal z podobných čistiarní odpadových vôd. Kal by mal byť žltkasto{2}}hnedý, bez hnilobného zápachu a jeho obsah vlhkosti by mal byť medzi 96 % a 98 %. Ak podobný inokulačný kal nie je k dispozícii, možno použiť metódu vlastnej kultivácie, pri ktorej sa pridávajú organické živiny (ako je glukóza, močovina a dihydrogenfosforečnan draselný) na spustenie mikrobiálneho rastu.

2. Chemická príprava: Pripravte si podľa potreby flokulanty (PAC, PAM), živiny (močovina, dihydrogenfosforečnan draselný) a látky na úpravu zásaditosti (uhličitan sodný, hydrogenuhličitan sodný). Systém dávkovania chemikálií by sa mal otestovať, aby sa zabezpečilo bezproblémové vedenie a presné dávkovanie.

3. Prieskum kvality pritekajúcej vody: Nepretržite monitorujte kvalitu pritekajúcej vody po dobu 7-15 dní, aby ste určili rozsah kolísania CHSK, BSK₅, NH₃-N, TN, TP a pH a určili, či sa v pritekajúcej vode nachádzajú toxické alebo škodlivé látky. V prípade potreby pridajte proces predbežnej úpravy.

(I) Inokulácia a aklimatizácia kalu

1. Inokulácia kalu

- Množstvo pridaného inokulovaného kalu by malo zabezpečiť, že koncentrácia suspendovaných pevných látok v zmiešanom lúhu (MLSS) v reakčnej nádrži dosiahne 1 000 až 1 500 mg/l. Po pridaní do nádrže vstreknite čistú vodu alebo odpadovú vodu s nízkou koncentráciou{4}}, aby sa ponorili prevzdušňovacie kotúče a lopatky miešadla;

- Ihneď po naočkovaní začnite nepretržité prevzdušňovanie bez pridania vody, pričom koncentrácia DO sa reguluje na 2~3 mg/l. Čas prevzdušňovania by mal byť 24 ~ 48 hodín, počas ktorých by sa mali každých 6 hodín monitorovať MLSS a SV₃₀ a mala by sa sledovať zmena farby kalu.

2. Aklimatizácia kalu

- Aklimatizácia by sa mala riadiť zásadami nízkej záťaže a postupnej progresie, ktorá je rozdelená do troch fáz:

- Fáza 1 (obdobie zvýšenia zaťaženia): Prítok sa zavádza pri 30 %~40 % projektovaného prítoku s prevádzkovým cyklom riadeným na 12 hodín (2 hodiny prítok, 6 hodín aeróbna reakcia, 2 hodiny sedimentácia, 1 hodina vypúšťanie odpadovej vody, 1 hodina nečinnosti). V aeróbnom štádiu sa DO udržiava na 2~3 mg/l. V anoxickom stupni (ak je vo výbave) sa aktivuje miešanie a DO 0,5 mg/l alebo menej. Ukazovatele CHSK na prítoku a odtoku, NH₃-N a kalu (MLSS, SVI) sa monitorujú denne. Ak je rýchlosť odstraňovania CHSK stále vyššia ako 60 %, môže sa pokračovať v ďalšej fáze.

- Druhá fáza (obdobie stabilizácie záťaže): Zvýšte prítokovú záťaž na 60 % – 70 % projektovanej hodnoty. Upravte reakčný čas podľa zhoršenia kvality vody. Ak je miera odstraňovania NH3-N nižšia ako 80 %, aeróbny reakčný čas by sa mal predĺžiť. Počas tejto fázy by sa mala zamerať pozornosť na výkonnosť usadzovania kalu; SVI by sa mal kontrolovať na 80–120 ml/g. Ak dôjde k nahromadeniu kalu, okamžite znížte prítokovú záťaž a zvýšte rýchlosť prevzdušňovania.
Tretia fáza (obdobie plného{0}}zaťaženia): Postupne zvyšujte prítokové zaťaženie na 100 % projektovanej hodnoty, optimalizujte parametre časovania pre každú fázu a zabezpečte, aby rýchlosti odstraňovania COD, NH₃-N, TN a TP všetky spĺňali konštrukčné požiadavky a aby bol výkon kalu stabilný. Doba aklimatizácie pre túto fázu by nemala byť kratšia ako 7 dní.

(II) Optimalizácia a úprava parametrov procesného cyklu

1. Úprava parametrov prílivovej fázy: Porovnajte vplyv obmedzujúceho a neobmedzujúceho- vplyvu na kal. Pre priemyselné odpadové vody sa odporúča reštrikčný prítok. Kontrolujte rýchlosť prítoku, aby ste predišli náhlemu zvýšeniu koncentrácie substrátu. Zapnutie miešania počas prítoku môže zlepšiť miešanie a znížiť koncentračný gradient. Počas nastavovania zaznamenávajte účinnosť degradácie vody pri rôznych metódach prítoku.

2. Úprava parametrov reakčného štádia: Kontrolujte koncentráciu DO úpravou rýchlosti prevzdušňovania, aby ste objasnili koreláciu medzi rýchlosťami degradácie DO a CHSK/NH3-N v aeróbnom štádiu. Pre požiadavky na odstránenie dusíka upravte intenzitu miešania a dávkovanie zdroja uhlíka v anoxickom štádiu, aby ste určili optimálny pomer C/N. Ak sa vyžaduje zvýšené odstraňovanie fosforu, overte zodpovedajúci vzťah medzi časom uvoľňovania fosforu v anaeróbnom štádiu a účinnosťou absorpcie fosforu v aeróbnom štádiu.

3. Úprava parametrov fázy sedimentácie a odvodňovania: Určte optimálny čas usadzovania kalu zmenou času sedimentácie (0,5~2h), aby ste sa vyhli nadmernému množstvu nerozpustených látok v odpadovej vode v dôsledku krátkych časov sedimentácie alebo plávaniu anaeróbneho kalu v dôsledku dlhých časov sedimentácie. Upravte rýchlosť zostupu dekantéra, postupne ju zvyšujte z 0,3 m/h na 1,0 m/h, pričom zaznamenajte turbiditu výtoku pri rôznych rýchlostiach, aby ste určili optimálnu rýchlosť dekantácie.

4. Úprava parametra fázy nečinnosti: Vyberte prevádzkový režim doby nečinnosti na základe stavu kalu. Ak je MLSS vysoký, počas nečinnosti sa môže vypustiť malé množstvo prebytočného kalu. Ak je kal náchylný na anaeróbne hnilobu, je možné aktivovať mikro-prevzdušňovanie alebo miešanie s nízkou intenzitou{4}}. Zaznamenajte zmeny v aktivite kalu v rôznych režimoch počas nastavovania.

(III) Monitorovanie a zaznamenávanie údajov počas uvádzania do prevádzky

1. Frekvencia monitorovania: Ukazovatele denného monitorovania (DO, pH, ORP, hladina kvapaliny) sa zaznamenávajú každé 2 hodiny; ukazovatele kvality vody (CHSK, BSK₅, NH₃-N, TN, TP, SS) sa sledujú denne; ukazovatele kalu (MLSS, SV₃₀, SVI) sa monitorujú denne.

2. Spracovanie údajov: Vytvorte protokol o uvedení do prevádzky, ktorý bude zaznamenávať denné prítoky, sekvenciu prevádzkového cyklu, prevádzkové parametre zariadenia, kvalitu vody a ukazovatele kalu. Nakreslite krivky degradácie vody a krivky zmeny výkonu kalu, aby ste poskytli podporu údajov pre optimalizáciu parametrov.

1. Slabá aktivita inokulovaného kalu

Prejavuje sa ako farba čierneho kalu a hnilobný zápach po prevzdušnení, s mierou odstraňovania CHSK pod 30 %. Liečebné opatrenia:
1. **Predĺžte čas prevzdušňovania na 72 hodín pridaním živín ako glukóza a močovina počas tohto obdobia na doplnenie látok potrebných pre mikrobiálny metabolizmus;
2. Pridajte primerané množstvo čerstvého naočkovaného kalu na zvýšenie mikrobiálnej koncentrácie kalu;
3. Skontrolujte koncentráciu DO. Ak nedostatočné prevzdušňovanie vedie k lokalizovaným anaeróbnym podmienkam, zvýšte rýchlosť prevzdušňovania alebo vyčistite zanesené prevzdušňovacie kotúče.

2. **Závažná strata kalu**

To sa prejavuje ako zakalený výtok a nepretržitý pokles MLSS. Liečebné opatrenia:
1. Skráťte rýchlosť zostupu dekantéra na 0,3-0,5 m/h a predĺžte čas usadzovania na 2 hodiny;
2. Znížte prítokové zaťaženie, aby sa minimalizoval vplyv na vrstvu kalu;
3. Skontrolujte nadmerné prevzdušňovanie vedúce k rozpadu kalu, primerane znížte rýchlosť prevzdušňovania a kontrolujte DO na približne 2 mg/l;
4. Pridajte malé množstvo PAM na zlepšenie účinnosti usadzovania kalu.

3. **Nízka nitrifikácia**

To sa prejavuje nadmernou koncentráciou NH3-N v odpadovej vode a pomalou degradáciou NH3-N v aeróbnom štádiu. Liečebné opatrenia: 1. Predĺžte aeróbny reakčný čas a zvýšte DO v aeróbnom štádiu na 3-4 mg/l, aby sa zabezpečili metabolické potreby nitrifikačných baktérií; 2. Znížte množstvo prebytočného kalu a predĺžte vek kalu na 15-25 dní, aby ste podporili obohatenie nitrifikačných baktérií; 3. Skontrolujte zásaditosť prítoku. Ak je alkalita nedostatočná (pomer alkality k NH3-N < 7,14), pridajte uhličitan sodný na doplnenie alkality; 4. Urobte opatrenia na uchovanie tepla, aby ste zabezpečili, že teplota vody nebude nižšia ako 15 stupňov, pretože nízka teplota výrazne inhibuje aktivitu nitrifikačných baktérií.

4. Nízka účinnosť denitrifikácie

Prejavuje sa to nadmerným TN v odpadovej vode a rýchlym nárastom hodnoty ORP v anoxickom štádiu. Opatrenia na úpravu: 1. Pridanie externých zdrojov uhlíka, ako je metanol a octan sodný, aby sa upravil pomer C/N na 5-8:1; 2. Predĺžte čas anoxickej reakcie, aby ste zabezpečili kompletnú denitrifikáciu; 3. Zvýšte intenzitu miešania, aby ste zabezpečili rovnomerné miešanie a vyhli sa mŕtvym zónam s nadmerne vysokým DO v anoxickom štádiu.

5. Nadmerná tvorba peny

To sa prejavuje ako nahromadenie peny presahujúce 0,5 m na povrchu prevzdušňovacej nádrže, čo ovplyvňuje účinnosť prevzdušňovania. Nápravné opatrenia zahŕňajú: 1) zníženie prítoku, aby sa znížil vstup ľahko peniacich organických látok; 2) rozprašovanie odpeňovača (ako je polyéterový odpeňovač), riadenie dávky, aby sa zabránilo ovplyvneniu mikrobiálnej aktivity; a 3) kontrola starnutia peny spôsobenej nadmerne starým kalom a primerané zvýšenie rýchlosti vypúšťania kalu.

1. Zaťaženie prítoku dosahuje 100 % projektovanej hodnoty počas 7 po sebe nasledujúcich dní a ukazovatele kvality pritekajúcej a odtokovej vody (CHSK, BSK₅, NH₃-N, TN, TP, SS) konzistentne spĺňajú normy projektovaného vypúšťania alebo národné/miestne normy vypúšťania.

2. Výkon aktivovaného kalu je stabilný, MLSS sa udržiava na 2 000 ~ 4 000 mg/l, SVI na 50 ~ 150 ml/g, farba kalu je žltkastá-hnedá, dobrý výkon pri usadzovaní a bez abnormálnych javov, ako je zhlukovanie alebo plávanie kalu.

3. Všetky zariadenia fungujú normálne, automatizovaný riadiaci systém funguje hladko, parametre časovania procesného cyklu sú optimalizované a je možné dosiahnuť stabilnú prevádzku.

4. Protokol o uvedení do prevádzky je úplný, záznamy údajov sú pravdivé, presné a sledovateľné a správa o uvedení do prevádzky je vyplnená a úspešne schválená.

1. Vyplňte správu o uvedení do prevádzky, ktorá by mala obsahovať proces uvedenia do prevádzky, výsledky optimalizácie parametrov, záznamy o riešení problémov a prevádzkové odporúčania, ktoré slúžia ako technický základ pre následnú údržbu.

2. Poskytnite špecializované školenie personálu údržby, ktoré zahŕňa kontrolu parametrov procesu, každodennú údržbu zariadenia a zvládanie abnormálnych prevádzkových podmienok, zabezpečujúc nezávislú prevádzku.

3. Zaveďte systém riadenia rutinnej údržby, jasne definujte frekvenciu kontrol zariadenia, plány monitorovania kvality vody a požiadavky na hospodárenie s kalom, aby ste zabezpečili dlhodobú-stabilnú prevádzku procesu SBR.